稀土改性脲醛树脂

科毕业论文本科毕业论文La2O3不同加入量对脲醛树脂性能影响的研究论文提交日期：二О一三年六月摘要本论文以脲醛树脂胶粘剂的制备为基础，将不同量的氧化镧加入到脲醛树脂胶黏剂制备过程中，分析研究氧化镧改性脲醛树脂胶黏剂的各项性能指标(黏度、固化时间、固含量、游离甲醛释放量等)的影响。实验结果显示:不同量的氧化镧可对脲醛树脂胶黏剂的性能产生影响，本实验最终得出稀土可以增加粘度，降低游离甲醛含量，增加固含量与固化时间。关键字：稀土脲醛树脂改性AbstractInthisthesis,thepreparationofurea-formaldehyderesinadhesive,basedonthedifferentamountsoflanthanumoxideaddedtotheurea-formaldehyderesinadhesivepreparationprocess,analysisoflanthanumoxidemodifiedureaformaldehyderesinadhesiveperformanceindicators(viscosity,curingtime,solidcontent,freeformaldehyde,etc.)effects.Experimentalresultsshowedthat:differentamountsoflanthanumoxideurea-formaldehyderesinadhesivecouldaffecttheperformanceoftheexperimenteventuallycometoearthcanincreaseviscosity,reducethefreeformaldehydecontent,increasingthesolidcontentandcuringtimeKeyWords：LanthanumoxideUrea-formaldehyderesinsModify目录1引言.................................................................................................................................11.1脲醛树脂的概况..................................................................................................11.1.1脲醛树脂的简介..............................................................................................11.1.2脲醛树脂胶黏剂的优缺点................................................................................21.1.3国内外脲醛树脂的发展现状............................................................................21.1.4脲醛树脂的研究方向........................................................................................31.2稀土镧的简介......................................................................................................41.3立题依据、目的、意义及研究内容..................................................................42试验内容及方法.............................................................................................................52.1试验仪器和材料..................................................................................................52.2试验配方及方案..................................................................................................62.3改性脲醛树脂的制备方法..................................................................................63脲醛树脂胶的各项性能测试方法.................................................................................63.1粘度的测定方法..................................................................................................63.2固含量的测定方法..............................................................................................73.3固化时间的测定方法..........................................................................................73.4游离甲醛含量的测定（乙酰丙酮比色法）......................................................84结果分析.........................................................................................................................94.1粘度的结果分析..................................................................................................94.2固含量的结果分析..............................................................................................94.3固化时间的结果分析........................................................................................104.4游离甲醛释放量的结果分析............................................................................115结论...............................................................................................................................12致谢.....................................................................................................................................13参考文献.............................................................................................................................14内蒙古农业大学学士学位论文11引言脲醛树脂是一种尿素和甲醛缩聚而成的合成树脂，于1844年由B.Tollens首次合成，并于1929年被IG公司开发于胶接木材之后，作为胶合板与刨花板生产用胶黏剂。脲醛树脂固化后胶层无色，工艺性能好，成本低廉，并且有优良的胶接性能和较好的耐湿性，是生产人造板的主要胶种[1]。脲醛树脂应用极其广泛，既可以用于胶接木材和非木质材料，也可以用于浸渍纸张作为造板表面装饰材料，还可以用于纺织品、纸张、乐器、肥料及涂料等。可见，UF树脂胶的市场前景非常广阔。随着人们生活水平的提高，环保意识的日益加强，因甲醛超标所带来的对身心的危害越来越受到人们的关注[2]。因此自20世纪50年代以来，发达国家即开始对脲醛树脂制品在使用过程中的甲醛释放量进行严格限制。在我国，房屋装修中使用脲醛树脂制品时的甲醛释放也引起人们重视，国家质量监督检验总局于2001年颁布了“室内装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量”的强制性国家标准GB/T18580---2001。国内外为此对脲醛树脂改性进行了大量研究，传统方法是在脲醛树脂胶的合成过程中通常加入适量的三聚氰胺、苯酚、聚乙烯醇等改性剂，虽然取得了一些明显的进展，但是成品性能并不十分完美，本研究利用我国储量丰富的稀土对脲醛树脂进行改性，以获得综合性能好的脲醛树脂胶。我国稀土的应用居世界领先的地位，稀土在国内广泛应用于冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、轻纺和农业等领域，在冶金、机械、石油和化工中，稀土作为催化剂，加速反应进程，改善产品性能。根据“物质的结构决定性质”的原理，类比木材胶黏剂，推测若在制胶过程中，适时适量的加入某种稀土，既可能缩短反应周期，又可能使其具备优异性能。查找国内外专利及相关文献，“稀土在木材胶黏剂上的应用”尚无报道，于是我们以木材行业的大众胶——脲醛树脂胶为基础，开始该论文的研究。1.1脲醛树脂的概况1.1.1脲醛树脂的简介脲醛树脂（urea-formaldehyderesins）商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂，简称UF，平均分子量约10000。由尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲、粉状脲醛树脂醛低聚物，工业上以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛/尿素之摩尔比为1.5～2.0，以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。脲醛胶主要有液体胶和粉状胶两种，液体胶浓度一般为50%，少量的为80%浓度2La2O3加入量改性脲醛树脂性能的研究的浓缩液[3]。液体胶能耗低，价格低，但运输费用高，销售半径小，贮存时间一般为1-2个月；粉状胶能耗高，价格高，但运输费用低，销售半径大，贮存时间可达2年。脲醛树脂主要用于胶粘剂，约占总消费量的80％以上。脲醛树脂用于胶粘剂的产品规格较多，国际上根据其甲醛释放量分为E1、E2和E3类。其中，游离甲醛级别指标E110毫克/100克（下同），E230，E360，环保型脲醛胶是指E1和E2级脲醛胶。目前西方发达国家主要使用E1级产品，E2级产品也有一定市场。而我国E1级和E2级产品市场占有率不足20％，大多数是低档的E3级产品，甚至还有一部分是连E3级标准都达不到的劣质产品[4]。1.1.2脲醛树脂胶黏剂的优缺点优点：较好的粘合强度、耐热性、耐光性、耐腐