【正文】 ...................................... 17 譜圖分析 ...................................................................................................................... 17 紅外光譜分析 ........................................................................................................... 17 熱失重分析 ............................................................................................................... 18 結論 ..............................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 .....................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 關鍵詞： 脲醛樹脂膠粘劑 三聚氰胺 PVA 改性 II Synthesis of Urea Formaldehyde Resin Adhesive Modified by Melamine Abstract: In this paper, the influence of reaction temperature, pH value, formaldehyde (F) and urea (U) molar ratio, amount of PVA, melamine ureaformaldehyde resin glue viscosity, stability, water resistance, bonding quality were studied. The results show that: the control of reaction temperature 85 ℃ , poly vinyl alcohol (PVA) dosage of urea and total quality the 1% formaldehyde solution, pH value was , formaldehyde and urea molar ratio is , the amount of melamine is 10% when the content of free formaldehyde adhesive synthesized %, boiling water for 164 min. Modified melamine was the best with sealability and stability. Keywords: Ureaformaldehyde resin adhesive； melamine； PVA； modified 1 引 言 脲醛樹脂（ UF)于 1844 年合成成功 ， 1931 年首次在市場銷售?，F在 ， 脲醛樹脂在木材加工、造紙、油漆等行業(yè)是用量最大的一種膠粘劑 ， 約占 70% 多。 由于脲醛樹脂耐光性好，毒性小，膠粘劑固化后透明性高，膠縫無顏色，無污染，工藝性 能好，成本低廉，并具有優(yōu)良的膠接性能和較好的耐濕性，在木材膠接領域中的使用量不斷增加，現在仍是木材工業(yè)使用量最大的合成樹脂膠粘劑，是生產人造板的主要膠種，它既可用于膠接木材和非木質材料，又可用于浸漬紙張做人造板表面的裝飾材料。 三聚氰胺改性的脲醛樹脂，把結構穩(wěn)定的三嗪環(huán)引入樹脂分子中，使固化后的樹脂耐水性得到提高，降解或水解速度降低，但貯存穩(wěn)定性較差，一般把甲醛分多次加入，再用甲醇或乙醇進行醚化，適當降低樹脂的活性，即可提高其貯存穩(wěn)定性。 2 第 1章 緒 論 尿素產品概述及其用途 尿素，英文名稱： Urea 或 Carbamide，分子式： CO(N2H4) 或 [CO(NH2)2]，分子質量 ，密度 g/cm3，熔點 ℃ ，沸點 ℃ ，溶于水 ， 醇，難溶于乙醚，氯仿，呈弱堿性，可與酸作用生成鹽。在 高溫 下可進行 縮合反應 ，生成 縮二脲 、縮三脲和三聚氰酸 。因為在人尿中含有這種物質，所以取名尿素。它的外觀為白色晶體或粉末，是動物蛋白質代謝后的產物，通常用作植物的氮肥。對熱不穩(wěn)定，加熱至 150~160 ℃ 將脫氨成縮二脲。（機理：先脫氨生成異氰酸（ HN=C=O），再三聚。 其特點是縮二脲含量低，無色、無味、無臭、易溶于水、易施用、顆粒均勻、飽滿圓潤、粉塵少，是目前固體氮肥含氮量最高的一種。 尿素是一種中性肥料，對土壤無影響，適用于各種土壤和植物，是一種優(yōu)質高效的氮肥。 尿素在農業(yè)上是一種常用的速效氮肥，長期使用不會使土壤變硬和板結。在工業(yè)上，尿素可生產三聚氰胺、脲醛樹脂、水合阱、四環(huán)素、苯巴比妥、咖啡因、還原棕 BR、酞青藍 B、酞青藍 BX、味精，還可生產煉油所需的脫蠟劑、選礦的起泡劑，發(fā)泡劑AC 等多種化工產品、醫(yī)藥品 ， 也可用于制革、顏料等生產。其主要工業(yè)用途是作為高聚物合成材料的原料，如作為尿素甲醛樹脂和三聚氰胺的原料，用作塑料、噴漆、粘合劑。 三聚氰胺 在常態(tài)下為細小的白色粉末，難溶于水、乙二醇，不溶于乙醚、苯和四氯化碳 等 ， 可溶于甲醇、甲醛、乙酸、甘油等。 1994 年《國際化學品安全手冊》中表 3 述：長期或反復大量攝入三聚氰胺可能對腎及膀胱產生影響，導致結石 ， 但無致癌現象 [2]。呈弱堿性（ pH=8），與鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺鹽。遇強酸或強堿水溶液水解，胺基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進一步水 解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。目前，我國工業(yè)化生產均采用尿素法，因此，三聚氰胺就成為尿素的重要下游產品之一 [3]。 三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。 三聚氰胺甲醛樹酯與其他原料混配，還可以生產出織物整理劑、皮革鞣潤劑、上光劑和抗水劑、橡膠粘合劑、助燃劑、高效水泥減水劑、鋼材淡化劑等。 脲醛樹脂的發(fā)展現狀 脲醛樹脂膠 黏劑的優(yōu)缺點 脲醛（ UF）樹脂占人造板工業(yè)中所用合成樹脂膠總量的 65% ~75%，其原料豐富、價格低廉，對木質纖維素有優(yōu)良的粘附力，具有優(yōu)良的內聚強度，有一定的耐水膠合強度， 4 處理和應用容易。 脲醛樹脂的合成工藝 脲醛樹脂膠黏劑，是由尿素與甲醛合成的一種氨基樹脂膠，是一種傳統(tǒng)的木材粘結用膠。目前合成脲醛樹脂的工藝主要有弱堿 弱酸弱堿和強酸 弱酸 弱堿中低溫兩種工藝。崔昆明等指出如果采用強酸低溫的強酸 弱酸 弱堿工藝合成的脲醛樹脂的主要特征是游離甲醛含量低，能耗低，但同時羥甲基含量降低，樹脂的黏合性能下降 [7]，目前在工業(yè)上還沒有得到廣泛應用。而脲醛樹脂膠中含有游離甲醛對人體有致癌性，使人易患白血病、哮喘病、咽炎等 [9]。裝修用人造板中游離甲醛從人造板中揮發(fā)出來的速度較慢，使室內空氣甲醛含量長期超標。自 20xx 年 7 月 1 日起執(zhí)行，這就要實現脲醛現在脲醛樹脂中游離甲醛含量一般依據歐洲標準判定，利用鉆空法測量板材中的游離甲醛含量，據此判定脲醛中游離甲醛含量，分為 E1 級（＜ 10 mg/100 g ）、 E2 級 (＜ 30 mg/100 g) 、 E3 級 (＜ 60 mg/100 g) ，其中 E1 級和 E2 級屬于環(huán)保型，而目前我國產品多為 E E3 級質量急待提高。研究表明，在兼顧產品毒性比較低，粘接強度較高的同時，控制甲醛與尿素的摩爾比為 :l~:1 為宜， 5 這一點已經成為大多研究者的共識 [11]。采用多次加入尿素的方法 ， 改變甲醛和尿素的比率 ， 可以控制游離甲醛的含量和 樹脂性能 [12]。 引入甲醛捕捉劑 甲醛捕捉劑又稱除臭劑或甲醛結合劑，其主要特點是在一定條件下能與甲醛產生化學反應生成另一種穩(wěn)定的新物質或者吸收甲醛 [14]?，F一般采用的捕捉劑主要有尿素、三聚氰胺、銨鹽、對甲基磺酰胺、硫脲、間苯二 酚、改性淀粉、纖維填充劑和蛋白系增量劑等 [15]，這些捕捉劑可與游離甲醛生成不可逆的不溶性物質，使用效果較理想。通過加入 PVA 和三聚氰胺，同時降低尿素與甲醛的摩爾比，并使尿素分批加入，獲得低游離甲醛含量的脲醛樹脂膠 [16]。 真空脫水抽提游離甲醛 樹脂反應到達終點后，如果進行脫水處理，可使樹脂中未參與反應的部分游離甲醛隨著水分一起蒸發(fā)，排出體系，因而脫水樹脂游離甲醛含量相應減少。 嚴格控制樹脂反應工藝條件 樹脂反應工藝條件，包括反應介質的 pH 值、反應溫度和反應時間 3 個主要方面。當 pH 低時，其進行反應的活化能低，有利于縮聚反應的進行，從而使游離甲醛含量降低。但若反應溫度太高，反應時間太長，則聚合度會太高，從而使脲醛樹脂凝膠化而報廢，此外，為了降低甲醚鍵的含量，反應液的溫 度和 pH 值都應合理控制。 三聚氰胺改性脲醛樹脂概述 固化后的脲醛樹脂結構還存在著如羥基、氨基、亞氨基、羰基等親水基團。生產實踐證明了用三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑是提高其性能的有效方法。 1947 年 ， Delmonte 用三聚氰胺來提高脲醛樹脂的耐沸水性能。我國常把間苯二酚、三聚氰胺和其它改性劑進行比較研究 ,指出用間苯二酚和三聚氰胺改性脲醛樹脂耐水性提高最顯著 ， 但三聚氰胺改性脲醛樹脂膠合強度及成品板色澤更好。 Kehre 指出 ， 三聚氰胺同其它改性劑相比 ,制得的刨花板具有較高的尺寸穩(wěn)定性和較低的厚度膨脹率 [22]。特別是日本學者柳川 [23]、木通口 [24]、富田 [25]等人在三聚氰胺改性脲醛樹脂基礎理論研究方面做了大量的研究。 1956 年 ， 屈崗研究開發(fā)了價格低廉的三聚氰胺 脲醛樹脂膠粘劑 ， 不但耐水性能達到 Ⅰ 類膠合板的標準 ， 而且價格也降低了。尿素、三聚氰胺、甲醛共縮合樹脂比在脲醛樹脂中加入三聚氰胺更有效。在酸性條件下 ， 二羥甲基脲和三聚氰胺之間的反應進行得很快 ， 而二羥甲基脲和六羥甲基三聚氰胺之間的反應可以忽略 。 7 (3) 增加三聚氰胺的用量或減少甲醛的用量 ， 都可以提高樹脂的膠接強度。 國內 MUF 研究進展 我國目前對三聚氰胺改性脲醛樹脂的研究不多 ， 基礎理論研究則更少。東北林業(yè)大學的包學耕、黃平在研究 MUF 樹脂膠粘劑的合成工藝時得到以下幾條規(guī)律 : (1) 若在樹脂合成的開始階段或中間階段加入三聚氰胺 其用量不宜超過 10%， 否則 ，一調到酸性 ， 粘度增加很快 ， 反應不易控制 ， 容易發(fā)生凝膠。 (3) 在脲醛樹脂合成過程中加入少量的三聚氰胺 ， 熱壓前再加入適宜比例的三聚氰胺樹脂與其共混 ， 制得的刨花板具有優(yōu)良的耐水性。現在三聚氰胺改性脲醛樹脂多用于浸漬紙、膠合板、刨花板和層積材上。 1995 年 ， 山河屯林業(yè)局木材廠合成了一種專用于 棉桿刨花板的 MUF 樹脂不脫水膠粘劑。東北林業(yè)大學產工業(yè)學院多年來一直在開發(fā)和推廣三聚氰胺改性脲醛樹脂膠。 90 年代末 ， 開發(fā)成功防潮和防水中密度纖維板 用三聚氰胺改性脲醛樹脂膠 (MUFD20)， 該類樹脂已在湖北山人造板公司推廣應用 ， 產品用作強化地板