三聚氰胺—尿素—甲醛树脂稳定性的研究

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本文主要研究三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的稳定性,在固定UF树脂的合成工艺配方的基础上,通过改变MF的合成工艺和不同助剂的添加量来探讨对三聚氰胺尿素甲醛树脂的稳定性能的影响。主要涉及三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的储存稳定性和热稳定性两个方面。在获得三聚氰胺-尿素-甲醛树脂储存稳定性影响因素的同时兼顾这些影响因素对三聚氰胺-尿素-甲醛树脂其他性能的影响探讨。三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的储存稳定性方面主要探讨在MF树脂合成阶段的反应物摩尔比、缩聚反应时间、不同改性剂的添加、助剂的添加、储存条件等对三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的储存稳定性的影响。实验结果表明,随着随着甲醛与三聚氰胺摩尔比的不断下降,三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的初粘度不断下降,剪切湿强度不断下降,储存期也随之下降;三聚氰胺-尿素-甲醛树脂储存期天数随MF缩聚时间增加而先增后降趋势,并且在MF缩聚时间等于2h时达最高值;单组分、双组分改性剂对MF的改性都可明显提高三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的储存期,在单组分改性剂中,丙三醇的改性效果最好,在实验范围内可以提高储存期25d,乙醇,乙二醇次之。双组分改性剂可以较平稳的控制反应进程,并且较明显的提高MUF树脂的储存期;PVA水溶液可以较好的提高三聚氰胺-尿素-甲醛树脂储存稳定性,随着PVA水溶液的添加,三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的储存期随之延长;室温储存效果比低温储存好,且碱性储存比酸性储存期长。在考虑其他性能方面,改性剂的添加可以适当延长固化时间,丙三醇改性后固化时间延长最为明显;反应摩尔比和反应时间对甲醛释放量有影响,主要体现在随着反应物甲醛与三聚氰胺摩尔比的升高游离甲醛的释放量增加,随着反应时间增加,制备板材后的降低游离甲醛的含量降低并且甲醛转化增加。三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的热稳定性方面主要研究三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的固化研究和热分解研究。实验结果表明随着固化剂量的增加,固化时间,适用期随之变短,DSC曲线反映出树脂的固化提前,峰值温度降低;在二元固化体系的实验中,过硫酸铵-氯化铵、甲酸-氯化铵体系可减少固化时间和适用期,降低固化温度,使固化提前,磷酸盐-氯化铵体系可增加固化时间、适用期,有利于控制固化过程。三元固化体系中固化时间、适用期的长短:氯化铵-磷酸盐-尿素>氯化铵-过硫酸铵-尿素>氯化铵-甲酸-尿素。在研究热分解的过程中,主要应用TG对不同固化体系的树脂进行热分解研究,过流酸铵-氯化铵体系的热稳定性最好,甲酸-氯化铵、氯化铵体系次之,树脂在190℃开始热分解,所以固化温度应低于190℃。
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