摘要 随着科学技术的快速发展和社会工业化程度的不断提高，资源短缺和环境危机已成为制约人类社会不断进步的瓶颈，新能源的开发和利用、工业产品环保性能的提高是当今世界科学研究的热点。论文以天然可再生材料——玉米淀粉为原料，合成了氨基树脂改性淀粉胶粘剂，并对其合成机理及固化动力学原理进行了研究。这对提高我国森林资源的高效利用，促进人造板产业的快速健康发展，增强我国胶粘剂产业在国际上的竞争力将具有重要意义。 论文针对传统玉米淀粉胶粘剂胶合强度低、耐水性能差的特点，采用了多种改性剂对其进行改性，进行大量的前期探索性试验。通过准备试验确定了技术路线：先将玉米淀粉在酸性条件下水解，然后用氨基树脂对其进行改性。根据已确定的技术路线，采用单因素试验的方法，着重研究了玉米淀粉、甲醛、三聚氰胺和尿素等因素对改性淀粉胶粘剂的干状胶合强度、湿状胶合强度和游离甲醛含量等性能指标的影响，并对合成工艺进行了优化，合成了氨基树脂改性淀粉胶粘剂。 论文对已合成的改性淀粉胶粘剂的合成机理及理论进行了以下三个方面的研究：利用激光粒度分析仪对玉米淀粉的水解时间和粒度分布的关系进行研究，以期揭示玉米淀粉的酸性水解机理，并获得合理的工艺参数值；通过傅立叶变换红外光谱仪FourierTransferInfraRedSpectroscopy(FTIR)对合成过程中不同阶段的反应产物的跟踪研究，进一步揭示氨基树脂改性淀粉胶粘剂的合成机理及反应历程；利用差示扫描量热法DifferentialScanningCalorimetry(DSC)，对所合成胶粘剂进行固化反应动力学研究，获得改性玉米淀粉胶粘剂的反应动力学方程，为确定固化工艺参数提供依据。 论文得出的主要结论如下： (1)研究制备的氨基树脂改性淀粉胶粘剂的胶合强度、粘度、固化时间、pH值等各项指标与脲醛树脂胶粘剂相当，成本低，原料来源广泛，具有很好的发展前景。虽然淀粉胶粘剂基本不具有耐水胶合强度，但经氨基树脂改性后，用该改性淀粉胶粘剂生产的胶合板，其胶合强度优于国家标准GB/T9846-2004“胶合板”中的Ⅱ类胶合板胶合强度的规定值。同时，游离甲醛释放量低于国家标准GB18580-2001“室内装饰装修材料人造板及其制品中的甲醛释放限量”中E1级胶合板的规定值，具有良好的环境保护性。 (2)玉米淀粉水解主要历程为：在水和热的作用下，玉米淀粉颗粒的非结晶区首先吸湿溶胀，发生糊化。然后，在酸性环境的催化作用下，非结晶区的支链淀粉大分子首先进行水解反应，其次是直链淀粉。随着反应的推进，结晶区的支链淀粉大分子和直链淀粉大分子也先后发生水解反应，直至水解反应完成。玉米淀粉水解时间为20min时合成的改性淀粉胶粘剂粘度适中、胶合性能高、贮存稳定性好。 (3)通过氨基树脂改性淀粉胶粘剂的红外谱图对比定性分析可推断其反应历程及合成机理是：首先，玉米淀粉在酸性环境中进行水解，使玉米淀粉结构发生变化，生成一定量的活性基团，与甲醛、尿素、三聚氰胺发生共聚，制得了耐水性能显著提高的氨基树脂改性玉米淀粉胶粘剂。 (4)利用DSC对合成胶粘剂的固化反应机理进行了研究，得出不同升温速率时的固化反应动力学方程如下：β=5℃·min-1：dα/dt=5.22×1012exp(-84040/RT)α0.95(1-α)1.05β=10℃·min-1：dα/dt=4.76×1012exp(-84040/RT)α0.95(1-α)1.05β=15℃·min-1：dα/dt=4.96×1012exp(-84040/RT)α0.95(1-α)1.05β=20℃·min-1：dα/dt=5.07×1012exp(-84040/RT)α0.95(1-α)1.05β=30℃·min-1：dα/dt=5.07×1012exp(-84040/RT)α0.95(1-α)1.05