脲醛树脂弱酸性条件起始反应技术

摘要

我国目前脲醛树脂(UF树脂)合成工艺主要是传统碱-酸-碱合成工艺，并且在此工艺基础上使用三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF树脂)，以提高其耐水性和防潮性。但是碱-酸-碱合成工艺只能通过降低F/U和F/(M+U)摩尔比或者加入改性剂，提高脲醛树脂和MUF树脂性能，减少其板材甲醛释放量。随着化工原料价格上涨，这种靠降低F/U和F/(M+U)摩尔比或者加入改性剂方法，不具备成本优势。因此，研究一种能在较高F/U和F/(M+U)摩尔比下，树脂和板材性能也能达到国家标准的新合成工艺对于脲醛树脂合成及人造板生产企业都具有重要意义。 本论文通过研究不同弱酸性条件下合成脲醛树脂工艺，对弱酸性条件下合成脲醛树脂工艺特点和树脂性能有了进一步了解。在此基础之上确定了弱酸性起始合成脲醛树脂工艺，并使用方差分析方法对弱酸性起始合成脲醛树脂工艺进行优化设计。再此工艺基础之上，利用三聚氰胺对脲醛树脂进行改性，生产MIJF树脂及其胶合板性能完全达到GB/T9846.7-2004标准。同时，在不同固化剂下，对弱酸性条件下起始合成脲醛树脂固化进行研究。优化出一种具有优越性能的、低成本的固化剂。 论文利用现代仪器分析方法(DSC、傅立叶红外光谱仪和紫外分光光度计)和化学分析方法对脲醛树脂和MUF树脂的化学基团、官能团、树脂固化、及胶合板甲醛释放规律进行了较详细研究。 在F/U最终摩尔比相同情况下，弱酸性起始合成的脲醛树脂亚甲基和醚键含量高于普通脲醛树脂，但其甲醛释放量低于普通脲醛树脂。弱酸性起始合成MUF树脂，在M/U摩尔比较高情况下，胶合板性能达到国家标准。不同固化剂对同一种弱酸性起始合成的脲醛树脂固化效果不同，其胶合板胶合强度和甲醛释放能力也不同。研究结果揭示了弱酸性起始合成脲醛树脂工艺的反应特点和固化树脂特性，对弱酸性条件下合成脲醛树脂工艺有一定指导作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2脲醛树脂产生及发展概况

1.2.1脲醛树脂反应机理

1.2 2脲醛树脂固化机理的研究

1.2.3脲醛树脂结构研究

1.2.4脲醛树脂改性研究

1.2.5脲醛树脂发展前景

1.3脲醛树脂甲醛释放原理与控制

1.3.1脲醛树脂甲醛释放原理

1.3 2游离甲醛的控制

1.4脲醛树脂反应技术

1.4.1应用“碱-酸-碱”工艺合成三维网状结构的脲醛树脂

1.4 2应用糖醛理论合成含Uron环结构的脲醛树脂

1.5本文主要研究内容

2弱酸性条件合成脲醛树脂工艺的探讨

2.1问题的提出

2.2实验

2.2.1合成和分析用药品：

2.2.2实验仪器：

2.2.3测定原理及方法

2.2.4合成工艺

2.3结果与分析

2.3.1树脂的物理性能

2.3.2脲醛树脂化学分析

2.3.3脲醛树脂DSC分析

2.3.4人造板性能测定

2.3.5弱酸性条件下合成脲醛树脂凝胶现象红外分析

2.3.6弱酸性合成工艺分析

2.4本章小结

3弱酸性条件起始合成脲醛树脂工艺优化分析

3.1问题的提出

3.2实验

3.2.1原料与试剂

3.2.2合成工艺

3.2.3胶合板制备

3.3正交实验设计

3.4实验结果与分析

3.4.1正交实验结果

3.4.2影响脲醛树脂性能因素方差分析

3.5本章小结

4弱酸性条件起始合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂工艺研究

4.1问题的提出

4.2实验

4.2.1原料与试剂

4.2.2合成工艺

4.3结果与分析

4.3.1三聚氰胺-尿素-甲醛树脂性能

4.3.2三聚氰胺-尿素-甲醛胶合板板材性能

4.3.3三聚氰胺含量对树脂和胶合板性能影响

4.3.4弱酸性条件起始合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的红外分析

4.3.5弱酸性条件起始合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂工艺分析

4.4本章小结

5弱酸性条件起始合成脲醛树脂固化剂研究

5.1问题的提出

5.2实验

5.2.1主要试剂

5.2.2树脂的合成

5.2.3胶合板试验

5.3脲醛树脂固化剂的研究结果与分析

5.3.1脲醛树脂性能

5.3.2单组分固化剂

5.3.3多组分固化剂

5.3.4脲醛树脂固化特性对胶合强度、甲醛释放量的影响

5.3.5 DSC对脲醛树脂固化分析

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢