【導讀】三聚氰胺改性脲醛樹脂的研究

　　

【正文】 ，從 DTG曲線中可以看出最快失重點為 ℃ ，在 280℃ 以下這是樹脂中的少量水分和聚合體系中中未能完全反應的游離甲醛受熱揮發(fā)或分解所致。 第二區(qū)域， 280330℃ ，共失重 ％，從 DTG曲線中可以看出最快失重點為 ℃因為 DTG曲線是 TG曲線的微分曲線，在這個溫度區(qū)間內(nèi)樹脂中的大分子主鏈斷裂、分解。 第三區(qū)域， 330420℃ ，共失重 ％，在這個溫度區(qū)間內(nèi)交聯(lián)大分子中大量存在的醚鍵斷裂，釋放出的參與反應的甲醛等小分子鏈段。 第四區(qū)域， 420550℃ ，共失重 ％，在該溫度區(qū)間，分子要發(fā)生炭化，元素燃燒放 17 出大量的熱。 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5500 .00 .51 .01 .52 .02 .5weight/mgT/0C43280330420550 圖 乙酸催化下的脲醛樹脂熱重分析圖 用甲酸作為酸性催化劑下的熱失重圖 由圖 ℃ 失重最快，將失重的區(qū)域分為四個區(qū)域即：室溫 2840C,284340℃ 、 340405℃ 、 405550℃ 四個區(qū)域。 第一區(qū)域，室溫 284℃ ，共失重 ％，在 284℃ 以下這是樹脂中的少量水分和聚合體系中中未能完全反應的游離甲醛受熱揮發(fā)或分解所致。 第二區(qū)域， 284340℃ ，共失重 ％，從 DTG曲線中可以看出最快失重點為 ℃ ，在這個溫度區(qū)間內(nèi)樹脂中的大分子主鏈斷裂、分解。 第三區(qū)域， 340405℃ ，共失重 ％，在這個溫度區(qū)間內(nèi)交聯(lián)大分子中大量存在的醚鍵斷裂，三嗪環(huán)斷裂，釋放出的參與反應的甲醛等小分子鏈段。 第四區(qū)域， 405550℃ ，共失重 ％，在該溫度區(qū)間，分子要發(fā)生炭化，元素燃燒放出大量的熱。 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5500 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .0weight/mgT/0C42284340405550 圖 用甲酸在酸性條件下催化的樹脂熱失重圖 18 紅外光譜分析 4000 3500 3000 2500 2020 1500 1000 500051015202530354045cm1%T3 3 5 8 .9 93 4 5 1 .42 3 8 3 .9 52 3 3 6 .5 52 0 6 5 .7 01 6 5 2 .6 6 1 5 5 7 .8 71 4 0 8 .91 2 5 7 .6 81 1 3 5 .8 06 1 2 .1 65 3 5 .4 27 9 0 .4 7 圖 用 乙酸催化時的紅外光譜圖 因為酸時 OH變形振動在（ 14401400cm1）， 由圖 cm1有較強的吸收峰，說明用乙酸時樹脂中的 COOH多，與羧基反應消耗的氨基也多，而氨基是吸收游離甲醛的主要基團，所以樹脂中的游離甲醛含量也高。 羰基聚合物在羰基振動區(qū)（ 18001650 cm1）有最強吸收峰，說明該物質是羰基聚合物。 NH變形振動是在（ 16401550 cm1），是伯酰胺的吸收峰。由圖可以看到在 cm1有吸收峰說明有伯酰胺。因為 COC伸縮振動（芳香）的醚鍵吸收峰在大約 1250 cm1或者 1120 cm1，從圖上可以看出來在 cm1有吸收峰說明在三聚氰胺上發(fā)生了縮聚反應并產(chǎn)生了醚鍵。 4000 3600 3200 2800 2400 2020 1600 1200 800 4000510152025303540455055cm1%T2 3 4 5 .6 21 6 5 4 .3 51 5 6 0 .1 31 4 3 8 .1 21 1 3 5 .1 96 1 9 .0 81 2 5 3 .0 7 圖 用 甲酸催化時的脲醛樹脂紅外光譜圖 19 在 有 吸收峰 較弱 說明 COOH 存在較少，說明用甲酸在縮聚階段催化時，膠液中的 COOH 少，與氨基反應的也少，而氨基是吸收游離甲醛的主要基團，所以 樹脂中的游離甲醛含量也低 。因為 C=O 伸縮振動吸收峰在（ 16801630 cm1）是酰胺基團，由圖可以看出在 cm1處有強的吸收峰。同時 cm1也是對應于二級酰胺的吸收峰，因為含有羰基聚合物在羰基振動區(qū)（ 18001650 cm1），所以說明該物質是羰基聚合物，也證明了產(chǎn)物是脲醛樹脂。 CN 伸縮振動（芳基碳）是在（ 13601250cm1）吸收峰，圖上在 cm1處有吸收峰說明有三嗪環(huán)的存在。 20 結 論 實驗在弱堿 弱酸 弱堿條 件下，加入改性劑三聚氰胺合成 UF樹脂膠。通過控制n(F)/n(U)比值、加成階段的 pH值，三聚氰胺的加入量等因素， 用正交試驗的方法 可 優(yōu)化 UF樹脂膠中游離甲醛的含量及膠粘度； 實驗結果可知 :當 n(F)/n(U)=,三聚氰胺加入量為尿素的 2％，加成階段 PH值為， 此時樹脂中的游離甲醛含量降低，粘度變化適中。通過比較不同的酸性催化劑，發(fā)現(xiàn) 用甲酸催化比用乙酸催化游離甲醛質量分數(shù)由 ％降至 ％，達到了降低甲醛含量的目的 ，粘度變化也不大。 21 參考文獻 [1] 孫振 , 吳書泓 .脲醛樹脂的結構與形態(tài) . 脲醛樹脂膠體理論及其進展 [J].林業(yè)科學 , 1993, 29(1) : 4952 [2] 蔡祖善 . 淺談人造板用膠粘劑生產(chǎn)現(xiàn)狀與趨勢 [J]．林產(chǎn)工業(yè) , 1995, 22(3) ： 13 [3] 張在新，余永涵，杜夢麟 .中國膠黏劑工業(yè)的發(fā)展 [J]1999（ 01）： [4] 陶緒泉，崔慧， 張立云 .脲醛樹脂膠黏劑研究進展 [J]1998(05)： [5] 杜官本．尿素用量對苯酚一脲素一甲醛共聚樹脂的影響 [J]．北京林業(yè)大學學報， 2020(2)： 122127. [6] 官仕龍，胡風．脲醛三聚氰胺復合膠粘劑的研制 [J]．武漢工業(yè)大學學報， 2020(4)： 1214． [7] 鄔哲宗，夏滄琪．三聚氰胺尿素甲醛膠熱動力分析研究及其應用 [J]臺灣林業(yè)科學， 2020， 18(4)：339348． [8] Delhnome． The technology of adhesives[M]． New York， 1947． 260． [9] 林昌鎮(zhèn)，顧繼友 .二聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘荊研究進展 [J]．粘接， 2020， 21(5)： 2932． [10] 黃蘋，包學耕．三聚氰胺改性脲醛樹脂膠 (MUF)及其應用工藝 [J]．粘接， 1991， 12(4)： 2325． [11] 胡劍初，黃敏，肖偉民，陳年．三聚氰胺的加入方式對低釋放甲醛脲醛樹脂和 E1級中纖板性能的影響 [J]．中國人造板， 2020， 2： 2123． [12] 官仕龍，李代華，劉攀攀，等．脲醛一三聚氰胺甲醛復合樹脂膠粘劑的研制 [J]．武漢工程大學學報， 2020， 30(4)： 1219． [13] 李和平．膠黏劑生產(chǎn)原理與技術 [M]．北京：化學工業(yè)出版社． 2020． 154156． [14] Park B D， Lee S M， Roh J K． Effet offormaldehyde／ urea mole ration and melamine content on the hydrolytic stability of cured ureamelamineformaldehyde eresin[J]． EuropeanJournal of Wood and Wood Products， 2020(67)： 121123． [15] 高宏． E1膠合板用低成本脲醛樹脂膠黏劑的研究 [J]．林產(chǎn)工業(yè)， 2020， 32(2)： 1517． [16] 建榮． MUF共縮合樹脂的研制 [J]．黏接， 2020， 27(3)： 2526． [17] 朱麗濱，顧繼友．三聚氰胺改性低毒脲醛樹脂耐水性研究 [J]．林產(chǎn)工業(yè)， 2020， 35(2)： 1923． [18] 傅深淵．低醛化脲醛樹脂的合成與性能研究 [J]．化學與粘合， 2020(1)： 123125． [19] 王輝，杜官本，駱建林三聚氰胺改性脲醛樹 脂結構及性能研究 [J].2020， 33（ 1）： 9193. [20] 朱國偉，馮園園，宋麗娟三聚氰胺改性脲醛樹脂膠黏劑的合成 [J].(河南煤業(yè)化工集團中原大化公司，河南濮陽 457004) 2020, 29(11,12下 )： 911. [21] Pizzi A, Tekey P, Panagama different Approach to low Formaldehyde Emission Amino Plastic wood Adhesives[J]. Holzforschung water de Gruyte Berlin, New York,1996,50(5)： 481485 [22] 王春鵬，趙臨五，劉奕，等 .低毒膠合板用脲醛樹脂膠黏劑的研究 [J].林產(chǎn)工業(yè)， 2020,27（ 6）： 2123,28. [23] 柳川．二羥甲基脲和三聚氰胺或羥甲基三聚氰胺之間的反應研究 [J]．木材學會志 [日 ]， 1962， 8(3)： [24] 曹曉玲，李文安．環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的合成研究 三聚氰胺聚乙烯醇改性 UF膠 [J]．應用化工，2020， 37(5)： 552558． [25] Shinichiro Tomura， ChungYun Hse， Mitsuo Higuchi． Formaldehyde emission and hightemperature 22 stability of cured ureaformaldehyde resins[J]． Japan Wood Research Society,2020,46： 303309． [26] 趙臨五 .脲醛樹脂膠黏劑 制備、配方、分析與應用 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020. [27] Pizzi A,Lipschitz L, and practice of the preparation of low formaldehyde emission UF adhesives [J].Holforschung,1994,48： 254261. [28]Dunky adhesive resins for wood[J].International Journal of adhesives,1998,18：95107. [29] 邱竹，王百軍 .環(huán)保型脲醛樹脂的優(yōu)化合成條件設計 [J].化工之友 ， 2020,(12)： 3738. [30] 葉云，康正，國建維等 .脲醛樹脂改性機理及措施 [J].廣州化工， 2020,32(3)： 2729. [31] 官仕龍，李代華，劉攀攀等．脲醛一三聚氰胺甲醛復合樹脂膠粘劑的研制 [J]．武漢工程大學學報，2020,30(4)： 1219．