麥芽糖-三聚氰胺-甲醛樹脂的合成及其性能表征.pdf

1、本文以麥芽糖、三聚氰胺和甲醛為原料，硼砂為交聯(lián)劑，在堿條件下，通過三元共聚反應制備出麥芽糖-三聚氰胺-甲醛樹脂(Maltose-Melamine-Formaldehyde Resin，簡稱MMF)木材膠粘劑，研究了反應溫度、pH值、甲醛與三聚氰胺的摩爾比(F/M)、麥芽糖與三聚氰胺的摩爾比(Mt/Ma)及硼砂加入量（占樹脂總質(zhì)量）對合成樹脂理化性能以及樹脂所壓制膠合板理化性能的影響，借助GPC、TG、DSC及FT-IR對MMF樹脂性能進

2、行表征，通過熱分析的方法對樹脂的熱分解過程及固化特性進行了測試分析，對MMF樹脂膠粘劑壓制膠合板的熱壓工藝進行了正交試驗優(yōu)化，并用麥芽糖漿替代純麥芽糖制備麥芽糖漿-三聚氰胺-甲醛木材膠粘劑，與MMF樹脂性能進行了比較。論文的主要研究內(nèi)容和結論如下:
　　(1)隨著合成過程中的pH值、反應溫度、F/M(mol∶mol)、Mt/Ma(mol∶mol)、硼砂加入量（占樹脂總質(zhì)量）的增加，樹脂膠合強度呈現(xiàn)先增加、后下降的變化趨勢;樹脂壓制

3、的膠合板的甲醛釋放量隨著Mt/Ma(mol∶mol)增大，呈下降趨勢。在F/M(mol∶mol)=3.0，Mt/Ma(mol∶mol)=0.4，硼砂加入量（占樹脂總質(zhì)量）為0.3％，反應溫度為90±1℃，反應pH值=9.0～9.5（精密pH試紙測量）時合成MMF樹脂性能較優(yōu)，獲得樹脂呈黃色透明的液體，粘度為67mPa·s(25℃)，固體含量為50.77％，貯存期為20d，數(shù)均分子量（(M)n）為1726g/mol，膠合強度為1.010M

4、Pa，超過“Ⅰ類膠合板”國家標準，膠合板甲醛釋放量為1.562 mg/L，接近E1級環(huán)保標準。
　　(2) FT-IR分析結果表明，MMF樹脂的主要結構可能是通過亞甲基、胺基和醚鍵將三聚氰胺、甲醛、羥甲基三聚氰胺和麥芽糖分子連接的，隨著Mt/Ma(mol∶mol)增大，樹脂樣品中的羥基和醚鍵的吸收峰增大增強，樹脂的耐沸水性下降。
　　(3)TG、DSC分析結果表明:MMF樹脂的固化放熱量小于樹脂的揮發(fā)物蒸發(fā)吸熱量，固化反應呈

5、吸熱過程，樹脂的熱分解呈現(xiàn)4個不同階段。隨著Mt/Ma(mol∶mol)的增大，樹脂固化峰值溫度升高，樹脂熱分解的特征分解溫度變高，MMF樹脂熱分解后的殘?zhí)柯?600℃)變高，樹脂熱穩(wěn)定性更好;以氯化銨作為MMF樹脂固化劑后，樹脂的固化峰值溫度往低溫方向移動，樹脂熱分解過程簡化，樹脂的殘?zhí)柯?600℃)變高。
　　(4)由Kissinger方程求出MMF樹脂樣品的表觀活化能為:32.37kJ/mol，反應級數(shù)為:0.9412，MM

6、F樹脂固化體系的動力學模型為:f（a）=da/dt=1.68×1014e-32370/RTP(1-a)0.9412。
　　(5)正交試驗結果表明:試驗因子對MMF樹脂木材膠粘劑膠合板膠合強度的影響順序是:施膠量＞熱壓溫度＞熱壓壓力＞熱壓時間，最優(yōu)熱壓工藝參數(shù)為:雙面施膠量為330g/m2、熱壓溫度為152℃、熱壓壓力為1.2MPa、熱壓時間為62s/mm。
　　(6)在合成MMF樹脂較優(yōu)配方工藝及熱壓條件下，用麥芽糖漿替代純