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低毒型脲醛树脂的合成反应动力学研究

严顺英

  脲醛树脂具备原料丰富、成本低廉、粘接性能好等优点,被广泛用作木材胶粘剂。但由于其固化收缩率较大、胶层易产生裂缝、特别是在使用过程中缓慢释放出毒性物质(如甲醛、甲醇),严重影响了人们的身心健康。因此,对脲醛树脂的合成工艺、反应动力学及毒性研究具有非常重要的现实意义。本文通过查阅大量相关文献,对脲醛树脂在国内外的生产和使用现状有了一定的了解,同时全面分析总结了脲醛树脂的研究进展及国内外的研究动态。针对脲醛树脂存在的不足,本文在前人研究的基础上主要对脲醛树脂合成反应动力学及树脂的毒性进行了全面的研究。文章主要内容分为以下四个部分:1 低甲醛脲醛树脂合成工艺优选。实验研究了主要合成工艺参数对脲醛树脂性能的影响。实验结果表明:① 随着甲醛与尿素摩尔比的降低,合成产物脲醛树脂的粘度和固含量均升高,而树脂中羟甲基和游离甲醛的含量则呈下降趋势。通过实验选定的最佳甲醛与尿素的摩尔比为1.2:1。② 在树脂的缩聚过程中,反应体系pH值的增大,一方面会导致树脂中羟甲基含量逐渐增大及树脂的贮存期延长,另一方面则导致树脂粘度的减小。为了满足实际生产的需要,实验中选定的缩聚反应体系的pH值控制在4.5为最佳。③ 三聚氰胺和苯酚都是较好的甲醛捕捉剂。为了得到低毒的树脂,三聚氰胺的加入量以反应体系中尿素总质量的2.0%为最佳,加入苯酚的量为反应体系总质量的0.5%为宜。但由于苯酚价格低廉及苯环的引入能提高树脂的耐水性和脆性,所以作为甲醛捕捉剂,苯酚比三聚氰胺略好。④ 为了提高树脂的粘度,在树脂合成初期加入少量淀粉或PVA能起到较好的效果。实际中为了使树脂具有良好的粘接力,实验选定控制淀粉的加入量为反应体系总质量的1.5%或PVA加入量为反应体系总质量的1.0~1.5%之间为宜。2 脲醛树脂合成反应动力学研究。通过实验考察了影响脲……   
[关键词]:甲醛;脲醛树脂;合成工艺;动力学;游离甲醇;结构与性能
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:昆明理工大学2006年
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