【正文】 水解。 提高穩(wěn)定性 脲醛樹(shù) 脂的穩(wěn)定性受合成工藝、縮聚物的分子結(jié)構(gòu)及 pH 值的影響。 研究?jī)?nèi)容 本文通過(guò)多因素試驗(yàn)方法詳細(xì)研究了反應(yīng)溫度、 pH 值、甲醛和尿素配比用量對(duì)脲醛樹(shù)脂膠液的粘度、穩(wěn)定性、耐水性、膠合質(zhì)量的影響 ， 并通過(guò)引入不同量的改性劑 PVA 和三聚氰胺達(dá)到降低游離甲醛含量的目的。 H 2 N C N H 2O+ H C HOH 2 N CON H C H 2 O H （ 22） 一羥 甲 基脲的生成會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)盡量減少它的生成，因此第一階段的反應(yīng)不能低于 37 ℃ 。 三聚氰胺、聚乙烯醇改性反應(yīng)機(jī)理 三聚氰胺和聚乙烯醇由于單分子中含有較多的羥基，在生成初期，樹(shù)脂可以與尿素 、甲醛進(jìn)行反應(yīng)；形成初期樹(shù)脂后階段可以與各 UF 大分子的相應(yīng)基團(tuán)反應(yīng)進(jìn)一步形成相互交聯(lián)的高分子聚合物； 因此 可以作為甲醛捕捉劑和改性劑。 粘度測(cè)定 （ 1）將 0 號(hào)轉(zhuǎn)子裝在連接螺桿上。 （ 7）測(cè)定時(shí)，指針在刻度盤(pán)上指示的讀數(shù)必須乘上系數(shù)表上的特定系數(shù)才為測(cè)得的絕對(duì)粘度。 耐水性測(cè)試 將已經(jīng)壓好的樣品木塊小制品放入 80 ℃ 的水中煮，觀察其開(kāi)裂時(shí)間。綜合考慮， F/U 為 :1 時(shí)，產(chǎn)品綜合性能較好。綜合考慮，聚乙烯醇的用量控制在 % (為尿素與甲醛溶液總量）時(shí)效果較佳。 溫度 和 pH 值對(duì)脲醛樹(shù)脂膠性能的影響 反應(yīng)溫度的影響 尿素與甲醛生成羥甲基脲的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，羥甲基化越完全則樹(shù)脂中游離醛含量越少。當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到 95 ℃ 時(shí)，反應(yīng)速度過(guò)快，不易控制，因此溫度控制在85~90 ℃ 較適宜。 熱失重分析 0 100 200 300 400 5006 05 04 03 02 01 0010200246810Weight (mg)Heat flow (mW)Te m pe r a ture (℃ ) 圖 最佳配比時(shí) MUF 的熱重分析圖 從圖 中可以看出，樣品的失重可大致分為室溫 205240 ℃ 、 240410 ℃ 、 410550 ℃三 個(gè)區(qū)域。 21 參考文獻(xiàn) [1] 王勝亭 . 科學(xué)施用有機(jī)肥 [N]. 博爾塔拉報(bào)， 20xx(9):14. 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[32] 宋啟煌 . 精細(xì)化工工藝學(xué) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx： 225226. 。 譜圖分析 紅外光譜分析 反應(yīng)溫度 /℃ 固體含量 /% 游離甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 60 80 90 95 pH值 固體含量 /% 游離甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 18 4000 3500 3000 2500 20xx 1500 1000 500101520253035Transmission(%)W a v e n u m b e r(cm1)3 4 6 9 .0 42 3 6 8 .7 32 0 6 9 .6 61 5 6 7 .4 81 1 0 3 .6 96 0 1 .5 18 4 9 .4 0 圖 最佳條件時(shí) MUF的紅外光譜圖 三嗪環(huán)是三聚氰胺特有基團(tuán)，由圖 知，在 3469 cm1， 849 cm1處有很強(qiáng)的三嗪環(huán)的特征吸收鋒， 3469 cm1附近吸收帶為三嗪環(huán)芳香族 C=N 伸縮振動(dòng)， 849 cm1特征吸收峰為三嗪環(huán)變形振動(dòng)特征吸收。 三聚氰胺用量 /% 游離甲醛含量 /% 耐水性 /min 粘度 / Pa在堿性介質(zhì) 中三聚氰胺與甲醛反應(yīng)生成羥甲基三聚氰胺，尿素與甲醛反應(yīng)生成二羥甲基脲，然后兩者進(jìn)行共聚反應(yīng)，提高 UF 膠的穩(wěn)定性和膠合強(qiáng)度，也降低了游離甲醛含量，并且，三聚氰胺能使膠粘劑的固化加快，使之能在較高的 pH 值下固化，減少固化劑的用量，若在熱壓條件下，通常不需要固化劑 [32]。而關(guān)于耐水性的提高，主要是生成的聚乙烯醇縮甲醛與 UF 分子中的羥甲基反應(yīng)，減少了游離羥甲基。其原因可能是摩爾比越高，一方面，樹(shù)脂中未反應(yīng)的游離甲醛含量越多．則揮發(fā)組分也就越多，所以固含量下降，進(jìn)而粘度變小。 N 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度 。當(dāng)轉(zhuǎn)速在 “30” 或 “60” 檔時(shí)，待指針?lè)€(wěn)定后按下指針控制桿，指針轉(zhuǎn)至顯示窗內(nèi)，關(guān)閉電源進(jìn)行讀數(shù)。 固含量測(cè)試 在預(yù)先干燥恒重的瓷皿中，用分析天平稱(chēng)取 1~ g試樣（準(zhǔn)確至 g），將瓷皿放 13 入恒溫（ 120 ℃ ）的真空烘箱中，進(jìn)行干燥 2 h 后取出放于干燥箱內(nèi)，冷卻 20 min，稱(chēng)重 ，全部稱(chēng)量精確至 g， 平行測(cè)定三次 ， 取平均值 。因此產(chǎn)品脲醛樹(shù)脂膠黏劑端基有羥甲基和酰胺基等活性端基。 (1) 加成反應(yīng)（二羥甲基脲的生成） 在第一階段反應(yīng)中由于控制 pH 值在 的堿性條件下 ， 甲醛 :尿素＞ 2（摩爾比），溫度 4045 ℃ 下進(jìn)行 甲醛與尿素加成反應(yīng)生成二羥甲基脲。 為了滿(mǎn)足木材市場(chǎng)對(duì)低甲醛釋放量人造板的大量需求，有關(guān)科研人員長(zhǎng)期致力于改性脲醛樹(shù)脂的技術(shù)研究，并取得了大量成果。三聚氰胺的結(jié)構(gòu)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由于三嗪環(huán)的緩沖作用即使在三聚氰胺含量較少的情況下，也能發(fā)生氨基與尿素中羥甲基的共縮聚反應(yīng)，固化溫度得到明顯的提高。 三聚氰胺 脲醛樹(shù)脂機(jī)理研究 減少親水基團(tuán)提高耐水性 脲醛樹(shù)脂在合成的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的親水基團(tuán)，如 OH、 NH、 NH CONH 等。 MUF 樹(shù)脂膠粘劑的合成原理及三聚氰胺用量 目前 ， 三聚氰胺尿素共縮合樹(shù)脂的合成方法有 2 種。 1991 年包學(xué)耕、黃平 [26]研制用于刨花板的MUF 樹(shù)脂膠粘劑 。此后 ,有許多學(xué)者用多種方法研究了三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂的機(jī)理、工藝及固化歷程。同時(shí) ， 日本大鹿振興公司將三聚氰胺 尿素 甲醛共縮合樹(shù)脂膠粘劑用于膠合板 ， 發(fā)現(xiàn)耐水性更好。早在 1944 年 ， Mchale 就用三聚氰胺來(lái)提高脲醛樹(shù)脂的耐水性。一般來(lái)說(shuō)，脲醛樹(shù)脂受 pH 值影響較大，降低脲醛縮聚階段的 pH 有利于降低樹(shù)脂游離醛含量。甲醛捕集劑的加入對(duì)游離醛含量的降低起到了一定作用，它與游離醛形成了比較穩(wěn)定的胺基類(lèi)化合物可使樹(shù)脂游離甲醛的含量降低60％ 以上。為此我國(guó)于 20xx 年 1 月發(fā)布的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB1858020xx《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放量》，強(qiáng)制人造板生產(chǎn)企業(yè)必須使用低甲醛 釋放量的脲醛樹(shù)脂膠黏劑 [10]。由于尿素和甲醛都是富于反應(yīng)性的物質(zhì)，尿素與甲醛的反應(yīng)十分復(fù)雜，