puf多元共聚型树脂合成及其在胶合模板中的应用分析

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1、万方数据硕士学位论文PIJF多元共聚型树脂合成及其在胶合模板中的应用研究1．1课题研究的目的与意义第一章绪论本课题的研究目的是通过对多元共聚型PUF树脂(以下简称PUF树脂)的合成工艺与原理进行研究，并通过分析不同成分配比时胶合板的物理性能，从而探讨出经济效益最佳、胶和性能最好的成分配方，并通过对优化出来的配方进行深入的理论分析与实验研究，为产品的工业化生产提供科学的理论依据及工艺参考。随着近几年国家林业的发展，木材工业已经成为了国家经济发展的重要支柱，在国民经济中占据了很大一部分比例。据有关部门统计，每年我国的木材消耗量非常巨大，最高的时候达到了2．5亿立方米，折合为。1．5亿

2、t，相当于我国每年消耗的钢材与塑料的总和。而美国之类的经济大国，林产工业总产值只占其国民生产总值的4％左右；一些西欧小国的林产工业总值占其国民生产总值很大一部分，例如瑞典和芬兰达到了14％一18％【lJ，这一系列数据表明我国的木材工业发展前景巨大。而近几年来，在木材工业的带动下我国胶合板产业发展也十分迅猛。根据国家林业局统计，2011年我国胶合板全年度总产量已经超过9800万立方米，较2001年的800多万立方米已经翻了十几倍。短短十年之间产量变化如此之大，这其中的原因既包括国内市场需求的扩大，也包括国外一些胶合板生产大国因木材供应不足而导致产量下降的原因。时至今日我国胶合板的产

3、量仍然保持着高速的增长。据统计，早在2012年我国的胶合板总产量已经超过l亿万立方米。而随着胶合板行业的迅速发展，市场对胶粘剂的需求量也在不断增大。传统的酚醛树脂受益于其优异的胶合强度、耐水性、耐腐蚀性以及耐候性而成为胶粘剂中的佼佼者，但由于其原理中苯酚的价格昂贵使得酚醛树脂成为一种性能优良但价格不菲的胶粘剂产品。在一些发达国家中如美国、日本、加拿大以及一些欧洲国家，酚醛树脂的使用量在所有其他的胶粘剂产品中始终排在领先地位，其酚醛树脂用量达到了脲醛树脂用量的2倍以上12J。而在我国，木材工业中酚醛树脂胶的用量却远不及脲醛树脂胶的用量，2009年我国三醛胶年度产量超过600万吨，其

4、中脲醛胶用量超过500万吨，而酚醛胶用量却不及100万吨pJ，其中导致这一现象的主要原因是因为脲醛树脂的成本价格比苯酚树脂便宜得多，而且脲醛树脂胶的固化时间短，这些就极大的缩短了人造板产品的生产周期，为企业产生了更大的利益。因此，截止到目前为止我国国内人造板市场中脲醛树脂占据了大部分比例。但由于脲醛树脂在生产过程中甲醛反应不彻底，合成过程中游离甲醛较多，产品万方数据硕士学位论文PIIF多元共聚型树脂合成及其在胶合模板中的应用研究的甲醛释放量高，对环境和人们的身体健康有严重影响。受此影响国际上规定建筑工业特别是室内建筑所使用的人造板标准必须达到El纠41。另一方面，近年来，随着我国

5、房地产行业的火热，我国整体经济结构转向建筑行业，在这股外力的作用下，我国人造板特别是建筑模板的数量将快速增长，这就导致酚醛胶的用量也不断增长【5】。而随着全球石油价格的不断攀升，以石油为原料的苯酚的价格不断上涨，这就导致了酚醛树脂的成本不断增加。因此，开发性能优异，成本低廉的胶粘剂成了目前国内研究的热点。相对于其他树脂胶，酚醛树脂性能优异，胶和性能高，具有良好的耐水性和耐腐蚀性，可以生产高标准要求的人造板。但酚醛树脂也存在着一系列的顽疾，首先酚醛树脂固化速度慢，降低胶合板生产效率：其次就是酚醛树脂固化后胶层硬脆，使得胶合板在某些力学性能方面达不到要求；还有就是酚醛树脂成本高，产品

6、利润底下。这些问题成为制约酚醛树脂发展的关键问题。尤其是在近年来石油价格猛涨苯酚价格偏高的情况下，酚醛树脂的使用受到了很大的限制。与此相比，脲醛树脂因其价格低廉，原料来源广泛以及固化速度快等特点而受到许多科学家及科技人员的亲睐，他们都把目光投入到酚醛树脂与脲醛树脂的改性中来。利用尿素来降低酚醛树脂的成本已经成为目前大家一致关注的一件事。我国人口众多，林业资源紧缺，但随着经济的快速发展我国木材行业发展十分迅猛。多年来，在建筑业的带动下，我国人造板行业有着突飞猛进的发展。从1997年的人造板年度总产量不足2000万立方米到2010年总产量已经突破7000万立方米实现了巨大的跨越。从人

7、造板的消费预测可以看出，我国人造板工业有着广阔的前景。随着行业发展的加快，对胶粘剂的需求量也在日益扩大。在我国，脲醛树脂胶是人造板工业主要使用的胶粘剂，而酚醛树脂胶用量还远不及脲醛树脂，这与酚醛树脂的成本过高有很大关系。近年来随着国内外研究的进一步深入，我们在胶粘剂产品的研发和改性方面取得实现了巨大的飞跃，相继研发出了低毒脲醛胶、中温固化酚醛胶以及高性能自乳胶等一系列胶粘剂。随着我国经济的快速发展特别是房地产行业的火热，整体经济消费结构向建筑业发展，与之向适应的用于生产建筑胶合板