论文题目: 低甲醛释放脲醛树脂固化反应历程研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 木材科学与技术
作者: 朱丽滨
导师: 顾继友
关键词: 脲醛树脂,低甲醛释放,改性,固化体系,固化反应机理
文献来源: 东北林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 我国目前人造板生产量已超过4500万m3,基本上都使用脲醛（UF）树脂胶粘剂,并且多使用高甲醛释放量的UF树脂,造成甲醛释放量超标,严重污染生产环境与木材胶合制品的使用环境,已经成为严重的社会问题。为此,国家于2002年1月公布了“室内装饰装修材料人造板及其制品甲醛释放限量”强制标准,限制人造板生产企业必须使用低甲醛释放的UF树脂。因此,研究低甲醛释放UF树脂的固化反应机理,是关系到我国人造板工业发展的应用基础理论问题,也是影响低甲醛释放UF树脂胶粘剂深度开发和广泛应用的瓶颈性问题。 本论文通过研究不同合成工艺、不同改性方法所合成的3种典型低甲醛释放UF树脂在不同固化反应体系条件下的固化反应机理和胶接性能,揭示了低甲醛释放UF树脂的固化特性。特别是针对通常情况下低F/U摩尔比UF树脂固化速度慢、胶接性能不理想的问题,可以通过合成工艺和改性剂以及不同固化体系得以解决。在典型配方基础上开发的低甲醛释放UF树脂胶粘剂已部分用于人造板生产。 本文利用现代仪器分析方法(13C NMR、TBA、DSC、DMA和13C CP/MAS NMR等)对3种低甲醛释放脲醛树脂胶粘剂的固化反应历程、固化产物的化学结构、甲醛释放规律、物理力学性能进行了较详细的研究。不同固化体系下三种低甲醛释放UF树脂固化产物的化学结构有所不同。不添加固化剂时,UF树脂固化产物中亚甲基醚含量低,羟甲基含量高,其固化交联反应程度低,甲醛释放量也高。添加固化剂后,UF树脂固化产物中羟甲基含量普遍降低,亚甲基醚含量提高,说明固化剂的加入促进了树脂的交联固化反应。不同固化体系对不同种类UF树脂的固化效果不同,固化后树脂的结构不同,其力学性能和甲醛释放能力也不同。研究结果全面揭示了UF树脂胶粘剂的固化反应历程和固化树脂的特性,对低甲醛释放UF树脂胶粘剂的推广应用具有重要的实际指导作用。 降低产品成本是企业和科研人员共同追求的目标之一。本研究在3种配方中通过改性开发出一种低成本低甲醛释放UF树脂胶粘剂,开辟了一条新的UF树脂改性途径,具有广阔的应用前景。 通过对低甲醛释放UF树脂固化反应历程和固化特性等的研究为确定低甲醛释放
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 脲醛树脂研究进展
1.1.1 UF树脂合成反应机理研究
1.1.2 UF树脂固化机理研究
1.1.3 UF树脂结构研究
1.1.4 UF树脂的改性研究
1.1.5 UF树脂发展前景
1.2 游离甲醛的危害与控制
1.2.1 甲醛的危害
1.2.2 胶接制品释放甲醛的原因
1.2.3 游离甲醛的控制
1.3 UF树脂固化体系
1.3.1 UF树脂固化原理
1.3.2 UF树脂固化体系的种类
1.3.3 UF树脂固化体系的选择
1.3.4 UF树脂固化体系的发展趋势
1.4 本文主要研究内容
2 低甲醛释放脲醛树脂胶粘剂的合成
2.1 原料
2.2 仪器、设备
2.2.1 合成胶粘剂的仪器
2.2.2 胶粘剂检测仪器
2.3 低甲醛释放UF树脂胶粘剂优化试验
2.3.1 合成工艺
2.3.2 UF树脂性能
2.3.3 不同种类UF树脂胶粘剂制板试验
2.4 低甲醛释放UF树脂胶粘剂的合成
2.4.1 合成工艺
2.4.2 UF树脂胶粘剂的性能测试
2.5 本章小结
3 低甲醛释放脲醛树脂固化特性
3.1 UF树脂的合成
3.1.1 原料
3.1.2 UF树脂的合成
3.2 UF树脂固化体系的研究
3.2.1 单组分固化体系
3.2.2 双组分固化体系
3.2.3 与尿素组成的三组分固化体系
3.2.4 多组分复合UF树脂固化体系
3.3 本章小结
4 脲醛树脂固化特性对胶接性能、甲醛释放量影响
4.1 试验原料与方法
4.1.1 UF树脂的合成
4.1.2 胶合板试验
4.1.3 中密度纤维板试验
4.1.4 性能检测
4.2 结果与讨论
4.2.1 UF树脂的性能指标
4.2.2 不同固化体系胶合板胶接强度
4.2.3 不同固化体系胶合板甲醛释放量
4.2.4 中密度纤维板力学性能
4.2.5 不同固化体系中密度纤维板甲醛释放量
4.3 本章小结
5 低甲醛释放脲醛树脂化学结构
5.1 UF树脂的合成
5.2 UF树脂的化学结构
5.3 本章小结
6 TBA对低甲醛释放脲醛树脂固化历程研究
6.1 试验原料与方法
6.1.1 UF树脂的合成
6.1.2 UF树脂固化体系
6.1.3 试样制备
6.2 结果与讨论
6.3 本章小结
7 DSC对低甲醛释放脲醛树脂固化历程研究
7.1 UF树脂的合成
7.2 DSC对低甲醛释放UF树脂固化历程研究
7.2.1 UF树脂固化体系
7.2.2 低甲醛释放脲醛树脂固化反应研究
7.3 UF树脂固化反应动力学
7.4 本章小结
8 DMA对低甲醛释放脲醛树脂性能的研究
8.1 试验原料与方法
8.1.1 动态热机械分析
8.1.2 UF树脂的合成
8.1.3 固化物的制备
8.2 结果与讨论
8.3 本章小结
9 低甲醛脲醛树脂固化物甲醛释放量的研究
9.1 试验原料与方法
9.1.1 UF树脂的合成
9.1.2 固化物的制备
9.1.3 甲醛释放量的测定
9.2 结果与讨论
9.3 本章小结
10 核磁共振对固化脲醛树脂结构研究
10.1 试验原料与方法
10.1.1 UF树脂的合成
10.1.2 核磁共振技术
10.1.3 固化物的制备
10.2 结果与讨论
10.3 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
发布时间: 2005-10-21
参考文献
- [1].杉木和尾叶桉干燥中有机挥发物及人造板甲醛释放的研究[D]. 龙玲.中国林业科学研究院2006
- [2].基于中密度纤维板传输特性调控甲醛释放量[D]. 兴丰.北京林业大学2014
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