无机有机复合改性脲醛树脂胶粘剂性能的研究
本文以脲醛树脂胶粘剂的合成工艺为突破口，研究制备低毒脲醛树脂的改性方法。首先选用有机物改性的合成路线，对改性剂三聚氰胺和聚乙烯醇的添加量以及添加的时段，尿素与甲醛的摩尔比(F/U)等四种因素进行正交实验，研究其对脲醛树脂胶粘剂产品性能的影响，确定了有机改性脲醛树脂胶粘剂合成工艺的较佳配方，其结果为：F/U摩尔比为1：1．1；三聚氰胺添加量为尿素质量的2％，反应后期加入最佳；聚乙烯醇可不加。在此条件和参数下合成的脲醛树脂胶粘剂的游离甲醛含量为0.29％。 选用白水泥，硅灰，稻壳灰和沸石四种无机物，因它们都具有较大的比表面积和微孔吸附性，以此为突破口，研究了无机改性制备脲醛树脂胶粘剂的合成条件。结果表明：当硅灰，沸石，稻壳灰添加量各为2％的组合下能获得最佳方案，水泥可以不加。在相同的尿素甲醛摩尔比下，最优方案制备的脲醛树脂和原始脲醛树脂相比，可使其中的游离醛含量下降41％，效果显著。 从节省生产成本和提高产品性能两方面考虑，研究复合添加无机和有机改性剂对脲醛树脂胶粘剂的性能影响。通过复合实验得到无机有机复合改性脲醛树脂胶粘剂的最佳合成方案和工艺路线：F/U摩尔比为1：1.5，尿素分三次加入；沸石，硅灰，稻壳灰添加量各为尿素质量的2％，反应中后期加入；三聚氰胺添加量为尿素质量的2％，后期加入。合成出的脲醛树脂综合性能较好，游离甲醛含量仅为0.44％，符合国家标准GBl4732-93《木材工业胶粘剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂》中对水基缩甲醛类胶粘剂甲醛的限量规定的小于0.5％的要求。 研究了强酸性条件下制备脲醛树脂胶粘剂的合成方法，建立了温度和pH值随时间变化的曲线。通过对反应过程中温度的控制，缓和了剧烈的反应，增强了合成过程的稳定性和连续性。与碱-酸-碱合成路线相比较，大大缩短了反应时间，降低了热能消耗，实现了低温(40℃以下)稳定合成脲醛树脂胶粘剂的制备工艺。
- 作者：
- 程伟
- 学位授予单位：
- 广西大学
- 专业名称：
- 化学工艺
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2007年
- 导师姓名：
- 冯庆革
- 中图分类号：
- TQ433
- 关键词：
- 脲醛树脂胶粘剂；游离甲醛；三聚氰胺；无机有机改性
- urea-formaldehyde resin；melamine；inorganic modifier；free formaldehyde