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环保型脲醛树脂胶的制备_甘卫星

环保型脲醛树脂胶的制备_甘卫星
环保型脲醛树脂胶的制备_甘卫星

环保型脲醛树脂胶的制备 ZH ANJIE 2005,26(3)

环保型脲醛树脂胶的制备

甘卫星1,方飞雄2,张一甫3

(1.广西大学林学院,广西南宁530001; 2.岳阳林纸集团,湖南岳阳414000;

3湖南理工学院,湖南岳阳414000)

收稿日期:2004-07-01

作者简介:甘卫星(1959-),男,广西大学林学院高级工程师,中南林学院博士生,长期从事木材胶粘剂的研究开发和教学工作。

摘要:提供了一种低物质的量比配方来制备环保型脲醛树脂胶,甲醛与尿素的物质的量比是1.06B 1,生产过

程中尿素分3次加入,合成的脲醛树脂胶游离甲醛质量分数小于0.12%,性能指标满足GB/T 4897-92,GB/T 14732-93和G B18580-2001国家标准。

关键词:环保;脲醛树脂胶;制备

中图分类号:T Q 433.4+31 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2005)03-0036-02

脲醛树脂胶是木材工业中应用最为广泛的胶粘剂,约占木材工业用胶的80%以上。脲醛原料易得,成本低廉,使用方便,湿润性好,固化时间短,胶合强度高,具有一定的耐水性,价格性能比好,其他的木材胶粘剂(如酚醛胶、三聚氰胺胶、乳白胶、聚氨酯胶)目前都不可能取而代之。但该胶的甲醛释放问题已越来越受到人们的关注[1]。我国政府2001年底颁布、2002年7月1号强制执行的G B18580-2001国家标准,其中规定人造板的甲醛释放量为E2级[30mg #(100g)-1,E1级[9mg #(100g)-1(穿孔萃取法);E2级[5mg #L -1,E1级[ 1.5mg #L -1(干燥器法)。因此如何降低人造板的甲醛释放量成了当前的研究热点。在合成脲醛树脂胶时,降低甲醛用量,采用低物质的量比的配方、加入改性剂来生产环保型胶粘剂是解决上述问题的重要途径。

2002年以来,许多专业文献发表了相当数量的合成或制备环保型(或低毒型)脲醛树脂胶的研究报告[2~5]

,但真正用

于木材工业的生产配方却难以见到。本文提供了一种用于

实际生产的配方,供读者参考。1 生产过程

1.1 生产原料及生产检测设备

甲醛,质量分数36.6%~37%,屈原化工厂;尿素,纯度\98%,洞庭氮肥厂;氯化铵,工业级,湘江氮肥厂;液碱(氢氧化钠):工业级,巴陵石化公司;改性剂,自制。

反应釜,冷凝器,真空泵;涂-4杯,pH 计,阿贝折光仪。

1.2 脲醛胶的制备1.

2.1 配比

甲醛3050kg (质量分数36.6%),尿素2150kg (纯度98%),即n (F)B n (U )=1.06B 1,改性剂的用量为108kg 。1.2.2 改性剂合成工艺

在200kg 反应釜中,加入100kg 水和4kg 淀粉,搅拌升温至亚沸状态,使淀粉充分糊化,加入20kg 聚乙烯醇,保温2~3h,降至室温,加入20kg 三聚氰胺,搅拌均匀,出料备用。1.2.3 树脂合成工艺

在不锈钢反应釜中,按配方投入全量的甲醛溶液,开动搅拌,加入第1批尿素,并加入改性剂,用氢氧化钠溶液调pH 值为7.2~7.6,打开回流阀,然后打开蒸汽阀缓慢均匀升温,在20m in 内平稳升至72e ,关闭蒸汽阀,让反应物自动升温至(92?1)e 。保温30min,降温至(86?1)e ,加氯化铵调pH 值至4.5进行缩聚反应,当黏度达到20s(涂-4杯,25e 后),加入第2批尿素并加入氢氧化钠溶液调节pH 值至5.5,稍降温并在75e 保温30~40min,测雾点,最后加入第3批尿素,同样用氢氧化钠溶液将pH 值调为7.2,稍降温至(69?1)e ,保温20min 。然后关闭回流阀,进行真空脱水,当固含量达到62%~64%后,停止脱水,将pH 值调至7.5,冷却至35e 后出料。1.3 技术指标

将生产得到的胶粘剂,按G B/T 14074-93进行性能测试,结果见表1。

Tab .1 Performance in dices of adh esive

表1 胶粘剂性能指标

检验项目外观pH 值固含量

/%固化时间

/s 适用期/h 水混合性贮存期/d 黏度/s (涂-4杯,25e )

游离甲醛

质量分数/%

指标

乳白色

7.3

62~64

50~60

>6

>2倍

>20

26~32

0.12

2 生产中应注意的问题

2.1 严格控制甲醛与尿素的物质的量比

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研究报告及专论粘接2005,26(3)

在合成脲醛时,物质的量比与树脂胶的游离甲醛质量分数有直接关系。当物质的量比增加到1.6时,其游离甲醛质量分数达到近1.0%,当物质的量比降到1.03时,胶液出现增稠现象,影响其使用性能。根据生产经验,物质的量比选定在1.06时较为理想。用该胶制造的人造板其甲醛释放量明显减少,因此,既要达到低毒环保的要求,又要满足胶的使用性能,必须严格控制好物质的量比。由于不同厂家、不同批次生产的甲醛与尿素的纯度不同,而生产厂家提供的数据与产品的实际含量有一定偏差,并且存放过程也会使有效成分含量发生变化,给物质的量比的控制带来困难。因此,在生产之前,需要对其纯度进行严格检测,以保证甲醛与尿素的物质的量比的准确性。

2.2改性剂的添加

采用低物质的量比的配方后,往往导致增加脲醛胶的耗用量和降低人造板的力学性能。我们自制了一种改性剂,对胶粘剂性能的改善有较大的作用,虽然使胶的成本有所增加,但其用量仅为尿素用量的5%,性价比优越。因此,对生产厂家来说完全可以接受。用加入改性剂的胶和未加改性剂的胶生产的刨花板依据国家标准进行检测,结果见表2。

Tab.2Properties of ch ip-board

表2刨花板性能

检验项目标准规定值

检验结果

未加改性剂加改性剂

静曲强度/M Pa\15.018.619.4

内结合强度

/M Pa

\0.350.290.55

吸水厚度膨

胀率/%

[8.012.5 6.6

含水率/% 5.0~11.09.89.8

密度/g#cm-30.50~0.850.740.75

密度偏差/%[?5.0+4.1;-4.1+4.0;-4.0

正向握螺钉力/N\110011271252

侧向握螺钉力/N\800610890甲醛释放量

/m g#(100g)-1E1[9E2[30.014.66

由表2可见,加入改性剂时,其刨花板的静曲强度,内结合强度,正向握螺钉力,侧向握螺钉力等性能都有较大幅度的提高,而吸水厚度膨胀率下降了50%,甲醛释放量由原来的14.6mg#(100g)-1下降至6mg#(100g)-1,可见加入改性剂对胶粘剂性能有明显的提高。也充分说明了通过改性剂的添加,可弥补仅由甲醛和尿素组成的低物质的量比配方造成的人造板品质下降的实况,所以,改性剂在环保型脲醛胶生产中是至关重要的。

3结束语

本配方是一种工业化生产环保型脲醛树脂胶的新方法。湖南岳阳某公司已大批量投入生产2年多,其配方比较合理,生产工艺成熟,胶液性能稳定,粘接强度高,各项指标都达到或超过了国家标准,尤其是甲醛释放量仅有6mg#(100g)-1,符合低毒环保的要求。笔者正在对该配方作进一步研究,通过增添纳米材料改性,在进一步降低甲醛释放量的同时,使其粘接强度得到增强。

用该胶生产的刨花板经国家人造板质量监督检测中心依据GB/T4897-92,G B18580-2001检测,达到E1级A类优等品标准。这充分说明该胶粘剂的配方比较合理,作为环保型脲醛树脂胶可广泛使用于人造板制造。

参考文献

[1]马心,颜镇.游离和人造板释放甲醛[J].木材工业,1997

(2):27-29.

[2]薛东.低游离甲醛脲醛树脂的研制[J].化学与粘合,2003

(6):317-318.

[3]方鲲,李军.环保型脲醛胶的制备与性能研究[J].化学与

粘合,2004(1):6-8.

[4]秦梅,姜力夫.环保型脲醛树脂胶的合成[J].中国胶粘剂,

2003(4):27-29.

[5]朱利平,顾丽莉.低毒耐水脲醛树脂的合成[J].林产工业,

2003(4):25-28.

Preparation of environment urea-formaldehyde resin adhesive

G A N W e-i x ing1,FA N G Fe-i xiong2,ZHA O Y-i fu3

(1.Fo restry Co llegy of Guangx i U niv ersity,N anning530001;2.Y uey ang L inzhi G ro up,Y ueyang414000;

3.H unan Co llegy of T echnolo gy,Y ueyang414000)

Abstract:A low mole rat io(F:U)formulation was pr ovided to prepare an env ir onment friendly urea-fo rmaldehyde r esin ad-hesive in this paper.T he mo le r atio betw een fo rmaldehyde and ur ea w as1.06B1,and urea w as added in t hr ee t imes during the pr oducing pr ocedur e.T he results show ed that the fr ee fo rmaldehyde co ntent in the prepared resin adhesive w as low er than0.16 %and all per for mances met the indices required by GB/T4897-92,GB/T14732-93and GB18580-2001.

Keywords:pr epar ation of enviro nment;U F resin adhesiv e;preparation

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(完整版)三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成毕业设计

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成Synthesis of Urea Formaldehyde Resin Adhesive Modified by Melamine 目录 摘要 ........................................................................................................... 错误!未定义书签Abstract ................................................................................................... 错误!未定义书签引言 ........................................................................................................... 错误!未定义书签第1章绪论.......................................................................................................................... 1.1 尿素产品概述及其用途 ............................................................................................ 1.2 三聚氰胺的性能及用途 ............................................................................................ 1.3 脲醛树脂的发展现状 ................................................................................................ 1.3.1 脲醛树脂胶黏剂的优缺点 ..................................................................................... 1.3.2 脲醛树脂的合成工艺............................................................... 错误!未定义书签 1.3.3 游离甲醛的危害性 ................................................................................................. 1.3.4 降低游离甲醛含量的方法 ..................................................................................... 1.4 三聚氰胺改性脲醛树脂概述 ....................................................................................

脲醛树脂制备实验

一、脲醛树脂的概述 脲醛树脂英文名:urea-formaldehyde resins 商品名:Beetle。 到线性脲醛低聚物。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与 95℃左 右反应,甲醛/尿素之摩尔比为 1.5~2.0 用酸催化,易导致凝胶。 二、脲醛树脂的特点 脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化、耐光性好、长期使用不变色,热成型时也不变色、坚硬、耐刮伤、耐弱酸弱碱及油脂等介质。有一定的韧性、耐水性和电性能较差,耐热性也不高。 三、脲醛树脂的分类 A按填料种类分1表示a-纤维素;2表示玻璃纤维填料;3表示合成纤维填料;4表示矿物质及其他纤维填料;5表示其他类型填料 B按表观性状分P表示粉状压注料;T表示粉状半透明压注料;G表示粒状压注料;I表示粒状压塑料;F表示纤维状压注料。 C按主要用途分A表示一般用途;B表示餐具用,具有耐热水性;C表示电器用,具有优良的电性能(包括耐电弧性);D表示抗高冲击场合用,E表示其他特殊用途。 D颜色色号由三位数组成,百位数代表色系100~199表示白色;

200~299白色黄(米)色;300~399表示绿色;400~499表示蓝色;500~599表示红色;600~699表示棕色;700~799表示灰(黑)色。 四、脲醛树脂的性质 (1)由于含有大量的羟甲基和酰氨基,能溶于水,并有较好的粘接性能。对许多种基材使用都很方便,并且能同其他许多种材料在一起使用。 (2)室温或加热100°C以上很快固化,而且可使用酸性催化剂来加速固化过程,以缩短生成周期。 (3)脲醛树脂固化后胶层没有颜色,也可以使用染料和颜料任意着色。 (4)耐溶剂性好,硬度高,耐热性好。 (5)毒性较小,但固化时会放出刺激性甲醛。 (6 ) 耐光性好,耐老化,脆性大,固化过程易产生内应力引起龟裂。(7)制造容易,价格便宜,使用方便。 五、脲醛树脂的用途及产品 (一)、用途: 1 2、用作木材胶粘剂(占脲醛树脂总量的80%以上)。

脲醛树脂胶粘剂合成大纲

脲醛树脂胶粘剂合成大纲

概述 1.方案论证 工艺流程 2.试验配方 3.工艺控制游离甲醛控制 4.物料衡算能量衡算 经济衡算 5.经济衡算 概述 工艺流程的选择与论证 物料衡算和能量衡算 生产工艺流程及控制游离甲醛主要设备及原料 车间及相关建设工程

一、课题来源、目的与要求: 本课题研究低甲醛释放的脲醛树脂胶粘剂合成工艺条件。要求领会脲醛树脂的合成原理、结构与性能,学会制备加工小批量的试样,由此培养文献检索和收集资料能力、理论分析能力、设计试验方案的能力、实验操作能力、计算机应用能力、技术经济分析和组织工作能力、实验数据处理、撰写论文的能力、协同合作等各种能力。 要求通过查阅资料和小试,选择与论证合理的工艺流程,对生产工艺过程的物料及能量进行衡算,详细说明生产工艺流程及控制,进行主要设备的选型和工艺尺寸的计算、设备投资估算;对原料的消耗和定额、建设工程进行说明。 二、主要设计内容: 脲醛树脂因其原料来源方便、廉价、使用方法简单、初始粘结强度好等特点,在胶合板、刨

花板、中密度纤维板、人造板二次加工等木材加工行业得到广泛应用。然而脲醛树脂胶粘剂的耐水性差,胶层脆性大,使用过程中会因降解或水解释放出对人体有害的甲醛气体。所以,近几十年来,人们对脲醛树脂的合成机理及其所制成板的甲醛释放机理进行了研究。 采用二次缩聚工艺,可以增长线型分子的长度,使其水溶性增加,并可减缓加入尿素后的放热反应,使反应平稳易于控制。此种工艺一般是提高第一次尿素与甲醛的摩尔比。这样有利于形成二羟甲基脲和降低游离甲醛。根据化学平衡移动原理,低摩尔比的合成工艺中,尿素分次加入,有利于反应进行得更彻底、更充分。采用分次加入尿素工艺时,甲醛和尿素的摩尔比在加成反应阶段比较高,随着尿素的分次加入其摩尔比逐渐降低。第一次加入尿素时的摩尔比是获得稳定性高的脲醛树脂液的核心和关键。 通过降低尿素和甲醛的摩尔比,可控制游离甲醛含量,一般情况下,尿素与甲醛的摩尔比越小,游离甲醛含量越小。传统的UF树脂生产工艺中的尿素与甲醛的摩尔比一般为1∶1.16~

脲醛树脂合成的基本原理

脲醛树脂合成的基本原理 脲醛树脂合成过程中的变化非常复杂,对于反应机理至今人们不十分清楚。现有两种理论即传统理论和糖醛理论按照两种理论可合成不同结构和性能的 脲醛树脂 一、应用传统理论合成体型结构的脲醛树脂 传统理论认为,脲醛树脂的合成主要分为两个阶段,第一个阶段羟甲基脲生成,为加成反应阶段;第二阶段树脂化,为缩聚反应阶段。 1、加成反应阶段 尿素与甲醛在中性或弱碱性介质(PH 7~8)中进行羟基化反应。当甲醛与尿素的摩尔比(F/U)≤1时生成稳定的一羟基甲基脲; H2N-CO-NH2+CH2O →H2N-CO-NHCH2OH 然后再与甲醛反应生成二羟甲基脲 H2N-CO-NHCH2OH + CH2O →HOH2CHN-CO-NHCH2OH 还可以生成少量的三羟甲基脲、四羟甲基脲,但是到目前为止还未分离出四羟甲基脲。一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反应速度比为9:3:1。 2、缩聚反应阶段 羟甲基脲中含有活泼的羟甲基(-CH 2 OH),可进一步缩合生成聚合物。由于在碱性条件下缩聚反应很慢,只有在微酸介质(PH 4~6)中,生成的一羟甲基脲和二羟基脲在高温下羟甲基脲怀未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应,形成各种缩聚物的中间体。反应基本上有5种形式,典型的反应有:一羟甲基脲与相邻分子胺基上的氢缩合脱水形成亚甲基键。 H 2N-CO-NHCH 2 OH+H 2 N-CO-NHCH 2 OH → H 2 N-CO-NHCH 2 NH-CO-NHCH 2 OH + H 2 O 相邻两分子的羟基甲基发生缩合形成二亚甲基醚键并放出水。 HOCH 2NH-CO-NHCH 2 OH + HOCH 2 NH-CO-NHCH 2 OH → HOCH 2NH-CO-NHCH 2 NH-CO-NHCH 2 OH+H 2 O

常规脲醛树脂生产工艺

常规脲醛树脂生产工艺 脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂.由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用.但是脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性,树脂中的游离甲醛含量越低,其毒性就越小.降低脲醛树脂中游离甲醛的含量有各种各样办法,其中最有效的方法是降低甲醛对尿素的摩尔比,但减少甲醛的用量,将会带来脲醛树脂生产工艺复杂化、终点控制难、树脂固化时间延长和树脂胶合强度和储存稳定性降低等缺点.所以寻找一种有效消除低甲醛/尿素(F/U)摩尔比带来弊病的方法是很有现实意义的.本研究采用低F/U摩尔比合成脲醛树脂,从树脂合成的原理出发,通过实验找出最适宜的加料次数、加料比、加料时间,并确定树脂合成过程中最适宜的pH值、反应温度和反应时间,从而制备出低含醛量、稳定性好的脲醛树脂. 脲醛树脂的生产工艺规程有以下内容: 1.原料的检验。主要是检验甲醛和尿素的质量是否符合要求。根据甲醛的浓度和尿素的纯度,计算工艺配方中甲醛和尿素的用量。 2.备料。在脲醛树脂生产时一般总是先加甲醛,用泵把甲醛打入计量罐内,经计量后送入反应锅内,没有计量罐的可以把甲醛称量后用真空泵抽入反应锅内。尿素一般用磅秤称量。 3.搅拌与升温。经过计量的甲醛加入反应锅后,开动搅拌器加碱调PH 值至规定值,同时开蒸汽升温,由于尿素和甲醛的反应整甲醛溶液的是放热反应,因此在加尿素后,加热至一定的温度后应立即关汽,靠反应自发热升温至规定的温度,并在规定的温度保温一段时间。蒸汽加热时关汽的温度随设备材料及反应液用量多少而定。一般小反应锅用量少,反应热小,关汽温度稍高,另外还和所用蒸汽压力有关,蒸汽压力大,则关汽温度应低些。 4.反应液介质的PH值反应液介质的PH值对脲醛树脂合成是很重要的条件因素,在规程中应明确地规定:在反应开始时PH值应该是多少,升温至规定温度后, PH值又应在什么范围内,当保温结束后,PH 应该是多少.当用酸或氯化铵调酸处理时,PH 值也要有一定的范围。 5.反应终点。反应终点是脲醛树脂质量的关键。反应终点一般用4号涂料杯测定树脂液从杯中流出的时间(s)。一般规定在某一温度下测定树脂液流出的时间(有一个比较窄的范围);或者用树脂液在水中的混浊度表示,如规定取出的树脂液滴在20 ℃的水中出现混浊时为终点等。 6. 反应终点后的处理。反应终点到达后首先应立即中和,即在到达反应终点后立即加碱,使反应树脂液的PH 值升高至规定的数值,同时应开冷却水进行降温处理 7. 称量和保管。脲醛树脂制成后,冷却到规定的温度后可以放料,放料时应过磅计量,记录每一锅胶液的产量。成品脲醛树脂最好贮存在塑料桶内,避免与铁接触,存放在阴凉处。 生产脲醛树脂的工艺流程 新型环保甲醛生产的脲醛树脂,绿色环保,无毒无味。用新型环保甲醛在不加任何添加剂的情况下,做出的脲醛树脂胶可以达到E1级或E0级。新型环保甲醛生产的脲醛树脂是普通脲醛树脂的升级换代产品。 一.原料配比

常规脲醛树脂生产工艺

常规脲醛树脂生产工艺公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

常规脲醛树脂生产工艺 脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂.由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用.但是脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性,树脂中的游离甲醛含量越低,其毒性就越小.降低脲醛树脂中游离甲醛的含量有各种各样办法,其中最有效的方法是降低甲醛对尿素的摩尔比,但减少甲醛的用量,将会带来脲醛树脂生产工艺复杂化、终点控制难、树脂固化时间延长和树脂胶合强度和储存稳定性降低等缺点.所以寻找一种有效消除低甲醛/尿素(F/U)摩尔比带来弊病的方法是很有现实意义的.本研究采用低F/U摩尔比合成脲醛树脂,从树脂合成的原理出发,通过实验找出最适宜的加料次数、加料比、加料时间,并确定树脂合成过程中最适宜的pH值、反应温度和反应时间,从而制备出低含醛量、稳定性好的脲醛树脂. 脲醛树脂的生产工艺规程有以下内容: 1.原料的检验。主要是检验甲醛和尿素的质量是否符合要求。根据甲醛的浓度和尿素的纯度,计算工艺配方中甲醛和尿素的用量。 2.备料。在脲醛树脂生产时一般总是先加甲醛,用泵把甲醛打入计量罐内,经计量后送入反应锅内,没有计量罐的可以把甲醛称量后用真空泵抽入反应锅内。尿素一般用磅秤称量。 3.搅拌与升温。经过计量的甲醛加入反应锅后,开动搅拌器加碱调PH 值至规定值,同时开蒸汽升温,由于尿素和甲醛的反应整甲醛溶液的是放热反应,因此在加尿素后,加热至一定的温度后应立即关汽,靠反应自发热升温至规定的温度,并在规定的温度保温一段时间。蒸汽加热时关汽的温度随设备材料及反应液用量多少而定。一般小反应锅用量少,反应热小,关汽温度稍高,另外还和所用蒸汽压力有关,蒸汽压力大,则关汽温度应低些。 4.反应液介质的PH值反应液介质的PH值对脲醛树脂合成是很重要的条件因素,在规程中应明确地规定:在反应开始时PH值应该是多少,升温至规定温度后, PH值又应在什么范围内,当保温结束后,PH 应该是多少.当用酸或氯化铵调酸处理时,PH 值也要有一定的范围。 5.反应终点。反应终点是脲醛树脂质量的关键。反应终点一般用4号涂料杯测定树脂液从杯中流出的时间(s)。一般规定在某一温度下测定树脂液流出的时间(有一个比较窄的范围);或者用树脂液在水中的混浊度表示,如规定取出的树脂液滴在20 ℃的水中出现混浊时为终点等。 6. 反应终点后的处理。反应终点到达后首先应立即中和,即在到达反应终点后立即加碱,使反应树脂液的PH 值升高至规定的数值,同时应开冷却水进行降温处理 7. 称量和保管。脲醛树脂制成后,冷却到规定的温度后可以放料,放料时应过磅计量,记录每一锅胶液的产量。成品脲醛树脂最好贮存在塑料桶内,避免与铁接触,存放在阴凉处。 生产脲醛树脂的工艺流程

脲醛树脂制备

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脲醛树脂的制备 1、原材料对质量的影响 脲醛树脂是由尿素、甲醛、催化剂等合成,原材料对脲醛树脂的质量有很大的影响,必须严格控制。 、尿素 尿素中的杂质如缩二脲、游离氨和硫酸盐对脲醛树脂的反应和性能影响较大 1)、缩二脲是尿素在制造过程中高温时两个尿素分子缩合脱去一个分子氨而产生的。缩二脲的含量应小于%,若超过这个范围,则对脲醛树脂的耐久性影响较大,如含量为1%时,2个月之后脲醛树脂的粘接强度有明显下降。 2)、游离氨在生产尿素时,反应不完全,游离氨含量就高。游离氨含量不应大于%,超过之后就会使初始反应液PH增高,直接影响脲醛树脂的粘接强度和耐久性。 3)、硫酸盐含量尿素中的硫酸盐一般以硫酸铵的形式存在,硫酸铵与甲醛能发生如下的反应 2(NH 2) 2 SO4 + 6CH 2 O→(CH 2 ) 6 N 4 + 2H 2 SO 4 + 6H 2 O,由此可见硫酸盐含 量越高,在加热和缩聚过程中反应介质PH值降低的极限值,并伴有热

量放出。这样,在加成阶段就会使反应液在最初失去透明而成乳白 色,生成了不溶于水的亚甲基脲沉淀,此时合成反应已不能再继续进行。尿素中的硫酸盐含量也影响脲醛树脂的粘接强度,当含量大于%时,储存24h粘接强度就开始下降。因此,尿素中硫酸盐的含量不大于%。 、甲醛 甲醛溶液的浓度,甲醇、甲酸和铁的含量对脲醛树脂的合成与性能有一定的影响。 1)、甲醛含量 其他条件相同。甲醛含量高,反应速度快,树脂固含量亦高;反之,甲醛含量低,反应速度慢,树脂固含量低,如果甲醛含量低,为了提高固含量就要脱水,不仅廷长了操作时间,也消耗大量能源,所以要求甲醛含量为~%(质量) 2)、甲醇含量 甲醛溶液中的甲醇含量一般为6%~12%,一部分是由于制造时甲醇氧化不完全残留的,另一部分是为防止甲醛聚合,作为阻聚剂人为加入去的。甲醇对甲醛的阻聚作用是由于甲醇与甲醛的水合物甲二醇生成半缩醛,进而生成缩醛,使甲醛聚合的机会大大减少所致,其反应而下:

脲醛胶制作工艺

. 配方:模压木制品用脲醛树脂胶黏剂 /g 用量组分用量/g 组分适量 960 氢氧化钠(30%)工业甲醛(36%)适量甲酸(20%)尿素(含氮量46.6%) 370 40℃时,加入占总量,加热至将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH 值为7.5制备 90℃下反应。加入剩余的尿素,在内将温度升至90℃,保持20min3/4的尿素,在50-60min97℃。当黏度达到要92℃保温30min,之后逐渐升温至,于40min。用甲酸调PH值为5.3-5.6时停真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。。当降温至50℃时放料。PH止脱水。降温,同时用氢氧化钠溶液调值为7-8本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料,制用途 作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,而且美观、牢固、耐水性能优良。 脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂别名:脲醛树脂,脲醛树脂胶 脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然 后再在固化剂或助剂作用下,形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。 等的研究C.Goldschmidt首次合成,1896年前后在UF脲醛树脂(树脂)于1844年由B.Tollens 树脂缩合中间并能在常温固化胶合木材的Kanrit Leim UF后首次使用,1929年IG公司开发了名叫体,引起人们的重视。 目前,由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好,已成为我国人造板生以上。90%产的主要胶种,占人造板用胶量 脲醛树脂胶的改性工艺技术徐振明湖北达雅化工技术发展有限公司 要:指出了传统脲醛树脂粘合剂存在的不足之处,详细论述了改性脲醛树脂胶的工艺配摘 方。 PVA 改性剂粘合剂关键词:脲醛 Modified Technology of urea-formaldehyde Resin Agent .. . Abstract: The shortages of the traditional urea-formaldehyde

环保型脲醛树脂胶粘剂的合成

万方数据

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环保型脲醛树脂胶粘剂的合成 作者:沈新安, 郑苏, SHEN Xin-an, ZHENG Su 作者单位:江苏省徐州医药高等职业学校,江苏,徐州,221116 刊名: 中国胶粘剂 英文刊名:CHINA ADHESIVES 年,卷(期):2011,20(4) 被引用次数:1次 参考文献(11条) 1.高伟;李建章;雷得定脲醛树脂胶粘剂低毒化改性剂研究进展[期刊论文]-化学与黏合 2006(06) 2.李建章;周文瑞;张德荣室内空气中的甲醛污染与解决办法 2004(07) 3.马心;颜镇游离甲醛和人造板释放甲醛 1997(02) 4.GRAVES L R;MUELLER J V Urea-formaldehyde resin composition and method of manufacture thereof 1994 5.李兰亭胶粘剂与涂料 1981 6.徐寿华;吴羽飞MUF树脂胶粘剂的研究[期刊论文]-南京林业大学学报(自然科学版) 1986(04) 7.黄纾洁;钟锦标;吕建改性低毒脲醛树脂的研究进展[期刊论文]-塑料工业 2006(zk) 8.李东光脲醛树脂胶粘剂 2002 9.KIM SU-MIN;KIM HYUN-JOONG Comparison of standard methods and gas chromatography method in determination of formaldehyde emission from MDF bonded with formaldehyde-based resins[外文期刊] 2005(13) 10.杜官本;杨忠;廖兆明尿素-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂应用进展[期刊论文]-林产工业 2002(04) 11.ZHAO C;PIZZI A Hot postcuring improvement of MUF-bonded particleboards and its temperature forecasting model[外文期刊] 2000(05) 本文读者也读过(5条) 1.陈耀.胡孝勇.张银钟.CHEN Yao.HU Xiao-yong.ZHANG Yin-zhong三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂的研究进展[期刊论文]-粘接2010(12) 2.柳一鸣环保型脲醛树脂胶粘剂的合成研究[期刊论文]-化工环保2004,24(1) 3.陈连清.CHEN Lian-qing环保型脲醛树脂粘合剂合成的研究[期刊论文]-中国胶粘剂2007,16(7) 4.郭嘉.郑治超.舒伟.GUO-Jia.ZHENG Zhi-chao.SHU-Wei绿色环保型脲醛树脂胶粘剂的研究与展望[期刊论文]-中国胶粘剂2006,15(2) 5.杨明平.彭荣华.李国斌环保型脲醛树脂胶粘剂合成工艺的研究[期刊论文]-湘潭矿业学院学报2003,18(3) 引证文献(1条) 1.秦蓓阳离子改性蒙脱土插层脲醛树脂胶粘剂的性能研究[期刊论文]-中国胶粘剂 2011(10) 本文链接:https://www.wendangku.net/doc/493337611.html,/Periodical_zgjnj201104003.aspx

脲醛树脂制备

脲醛树脂的制备 1、原材料对质量的影响 脲醛树脂是由尿素、甲醛、催化剂等合成,原材料对脲醛树脂的质量有很大的影响,必须严格控制。 1.1、尿素 尿素中的杂质如缩二脲、游离氨和硫酸盐对脲醛树脂的反应和性能影响较大 1)、缩二脲是尿素在制造过程中高温时两个尿素分子缩合脱去一个分子氨而产生的。缩二脲的含量应小于0.8%,若超过这个范围,则对脲醛树脂的耐久性影响较大,如含量为1%时,2个月之后脲醛树脂的粘接强度有明显下降。 2)、游离氨在生产尿素时,反应不完全,游离氨含量就高。游离氨含量不应大于 0.03%,超过之后就会使初始反应液PH增高,直接影响脲醛树脂的粘接强度和耐久性。 3)、硫酸盐含量尿素中的硫酸盐一般以硫酸铵的形式存在,硫酸铵与甲醛能发生如下的反应 2(NH2)2SO4 + 6CH2O→(CH2)6N4+ 2H2SO4+ 6H2O,由此可见硫酸盐含量越高,在加热和缩聚过程中反应介质PH值降低的极限值,并伴有热量放出。这样,在加成阶段就会使反应液在最初失去透明而成乳白色,生成了不溶于水的亚甲基脲沉淀,此时合成反应已不能再继续进行。尿素中的硫酸盐含量也影响脲醛树脂的粘接强度,当含量大于0.02%时,储存24h粘接强度就开始下降。因此,尿素中硫酸盐的含量不大于0.01%。 1.2、甲醛 甲醛溶液的浓度,甲醇、甲酸和铁的含量对脲醛树脂的合成与性能有一定的影响。 1)、甲醛含量 其他条件相同。甲醛含量高,反应速度快,树脂固含量亦高;反之,甲醛含量低,反应速度慢,树脂固含量低,如果甲醛含量低,为了提高固含量就要脱水,不仅廷长了操作时间,也消耗大量能源,所以要求甲醛含量为36.5~37.5%(质量) 2)、甲醇含量 甲醛溶液中的甲醇含量一般为6%~12%,一部分是由于制造时甲醇氧化不完全残留的,另一部分是为防止甲醛聚合,作为阻聚剂人为加入去的。甲醇对甲醛的阻聚作用

脲醛树脂胶粘剂的改性方法

脲醛树脂胶粘剂的改性方法 脲醛树脂胶粘剂的改性方法 木材加工工业中主要采用胶黏剂来制造胶合板、刨花板、纤维板、装饰板、家具及木器,使用胶黏剂的数量约占合成胶黏剂总量的75%,是应用胶黏剂最多的工业部门。脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺-甲醛胶是人造板工业三大传统用合成胶。脲醛树脂胶黏剂具有较高的粘接强度、耐水性好、固化速率快、固化后胶层的颜色浅、粘度易调等特点,在木材加工中得到广泛的应用。目前脲醛树脂胶黏剂占人造板用胶量的90%以上,占木材加工业总消耗量的60%多。 脲醛树脂虽然使用方便,用量很大,同时也存在着初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、游离甲醛和固化放出甲醛污染环境,损害健康等缺点,必须对其进行改性,提高性能,扩大应用。现将改性途径简介一下。 1、提高脲醛树脂胶初粘性 提高脲醛树脂的初粘性,可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素等,但价格较高,选用淀粉类物质最为合适,尤其是淀粉在脲醛树脂合成开始就加入,效果更好。在合成过程中淀粉可能发生水解作用,生成各种糊精等,由于淀粉相对分子质量很大,溶解后粘度也很大,加入少量就可制得粘度较大的脲醛树脂。同时淀粉分子链上的羟基、羟甲基以及因水解产生的醛基等可能参与脲醛树脂的合成反应,不仅提高了初粘性,而且粘接强度和储存稳定性也有提高。在这里为您推荐:胶得宝脲醛树脂添加剂! 2、改进脲醛树脂胶耐水性 在合成脲醛树脂时加入少量的三聚氰胺、苯酚、间苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改进脲醛树脂的耐水性。加入硫酸铝、磷酸铝等到作为交联剂,也可明显提高耐水性。在调胶时加入木粉、面粉、豆粉、氧化铁、膨胀土等填料,也能提高耐水性。 在碱性介质(PH>8.5)条件下,加入三聚氰胺经过加成、缩聚反应阶段,将结构稳定的三嗪环引入树脂分子中,使固化后树脂的耐水性大为提高。一般的配方和工艺为尿素:甲醛=1:(1.4~1.6),三聚氰胺加入量为尿素总量的5%~10%。具体工艺是: (1)、将甲醛加入反应釜中,用30%氢氧化钠的溶液调PH值7.5~8.5加入第一批尿素和三聚氰胺。 (2)、在40~50min内升温至89~910C,保持30min (3)、用20%氯化铵溶液调PH值为4.8~5.0保持60min (4)、以30%氢氧化钠溶液调节PH值为7.0~7.5,并通冷水冷却加入第二批尿素。

脲醛树脂的制备

工大学材料系料与工程实验6 脲醛树脂的制备(缩聚反应) 一、目的要求 1. 了解缩聚反应的原理。 2. 熟悉脲醛树脂的制备方法 3. 了解醛树脂的用途。 二、原理 脲醛树脂是由尿素和甲醛(一般用甲醛水溶液)缩合得到的热固性树脂,是俗称氨基树脂中的主要品种,也是热固性塑料中产量较大的一个品种,它的主要用途是做粘合剂,用于粘结木材(如胶合板)和层压塑料;其次是制模塑粉,生产各种机械制件,食品用具、文具等。其制品的特点是色彩鲜艳,表面硬度较好,其缺点是吸水性大,耐冲击和耐温都较低。 脲醛树脂的缩聚反应及其结构非常复杂,它的反应因尿素和甲醛的比例,溶液的pH 值以及反应温度的不同而不同。—般尿素与甲醛的摩尔比1:1.3~2.0为宜。为调节反应的PH 值,常加入氢氧化钠或六次甲基四胺。根据要求,控制缩聚反应进行的程度,可制成线型的(A 阶段),支链型的(B 阶段),以及体型的(C 阶段)各种不同结构的树脂。在实际生产中,总是将缩聚反应控制在A 阶段,最多不超过B 阶段,只是在最后一步产品成型中才使缩聚进行到C 阶段,即形成体型结构。 所谓体型聚合是指某一2官能度的单体和另一2官能度以上的单体缩聚时,先产生支链,然后进一步交联成体型结构的缩聚过程。 尿素与甲醛的反应,是工业上常用的缩聚反应之一。该反应常受pH 值的影响较大,在中性或弱碱性(PH =7~8)时,可得第一阶段的一或二羟甲基脲。 22OH 2OH 一羟甲基脲二羟甲基脲 一羟甲基脲相互反应,可得直线状的聚亚甲基脲: 222OH 22n 二羟甲基脲相互反应,可得环状的聚亚甲基脲: N CH 2N CH 2N CH 2N CH 2N CH 2N CH 2CO CO CO 尿素与甲醛在中性或弱酸性(PH =5~7)中反应,可得亲水性树酯,将此树脂以脱

脲醛胶制作工艺

组分用量/g 组分用量/g 工业甲醛(36%) 960 氢氧化钠(30%)适量 尿素(含氮量%) 370 甲酸(20%)适量 制备将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH值为,加热至40℃时,加入占总量3/4的尿素,在50-60min内将温度升至90℃,保持20min。加入剩余的尿素,在90℃下反应40min。用甲酸调PH值为,于92℃保温30min,之后逐渐升温至97℃。当黏度达到要求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为。真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%时停止脱水。降温,同时用氢氧化钠溶液调PH值为7-8。当降温至50℃时放料。 用途本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料,制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,而且美观、牢固、耐水性能优良。 脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂 别名:脲醛树脂,脲醛树脂胶 脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。 脲醛树脂(UF树脂)于1844年由首次合成,1896年前后在等的研究后首次使用,1929年IG 公司开发了名叫Kanrit Leim 并能在常温固化胶合木材的UF树脂缩合中间体,引起人们的重视。 目前,由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好,已成为我国人造板生产的主要胶种,占人造板用胶量90%以上。 脲醛树脂胶的改性工艺技术 湖北达雅化工技术发展有限公司徐振明 摘要:指出了传统脲醛树脂粘合剂存在的不足之处,详细论述了改性脲醛树脂胶的工艺配方。

关键词:脲醛粘合剂改性剂 PVA Modified Technology of urea-formaldehyde Resin Agent Abstract: The shortages of the traditional urea-formaldehyde resin agent are pointed out, and the process formulation of the modified urea-formaldehyde resin agent is discussed in detail 一、序言 脲醛树脂作为一种传统的粘合剂,因其工艺简单,成本低廉,使用方便,具有良好的耐热、耐腐蚀性能及较高的粘结强度,而在人造板和木材加工及家具行业中得到了最大量的使用。但就目前情况而言,传统工艺生产的产品存在耐水性,耐老化性和韧性较差的缺点,特别是在环境意识和要求日渐提高的今天,传统工艺产品在生产和使用过程中大量逸出游离甲醛,污染环境,将会严重地制约和限制该产品的使用。 因此,探讨改进传统工艺技术,最大限度地改进和完善产品性能,克服其不足,是很有必要的。 本工艺技术采用PVA、三聚氰胺作改性剂,采用多次投料和加入改性填料(变性淀粉)而制得耐水性、耐老化性和韧性得以提高,游离甲醛含量降低的改性脲酸树脂粘合剂。 二、改性原理 甲醛与尿素的摩尔比大于1时,生成一羟甲脲和二羟甲脲及少量三羟甲胺和四羟甲胺 H 2NCONH 2 H 2 NCONHC 2 H 2 OH(一羟甲脲) H 2NCONHC 2 H 2 OH HOH 2 CHNCONHCH 2 OH(二羟甲脲) 由生成方程式可见:生成物的结构中含有-OH和-CONH2基因,故在水中的稳定性差,则耐水性能差,同时,结构中碳酰胺健的水解,引发树脂结构破坏,则强度降低: 1 H 2 O 1 —H 2CNHCO——N——CH 2 ——CH 2 ——NH 2 +HOOC-N—CH— 如在缩聚前的矸性条件下,引入三聚氰胺形成三维网状结构,封闭部份吸水基因,则可

脲醛树脂胶黏剂的制备实验报告

南京工程学院 实验报告课程名称学生创新实验周 实验名称脲醛树脂胶黏剂的制备 实验学生班级 实验学生姓名 实验学生学号 同组学生姓名 实验指导教师 实验时间—2012.03.2 实验地点实验楼D407

一、实验目的 高分子科学既是一门理论科学,又是一门应用科学。在理论的指导下具有很强的应用性,涉及到塑料、橡胶、纤维、涂料和胶黏剂等材料应用的基础知识。综合实验是培养高分子材料专业学生动手和实践能力的一门课程,是专业基础课的理论与实际相结合的课程。通过实验,是学生了解和掌握高分子合成的方法、高分子结构与性能关系的基本原理,从而在感性上进一步加深理解高分子科学的原理,掌握实验知识和技能,培养工艺资料的使用能力,为以后的学习和从事高分子学科内的工作打下基础。要求学生通过实验初步掌握高分子合成工艺设计方法。 二、文献综述 摘要:本文综述了脲醛树脂胶黏剂的合成机理及近年来脲醛树脂的研究进展。 关键词:脲醛树脂;胶黏剂;甲醛 1.引言:脲醛树脂是一种开发应用较早的木用热固性高分子胶黏剂,由于其生产成本低、色泽浅、粘接强度高、固化速度快、使用方便,以及较好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等优点而广泛应用于木材加工工业中,脲醛树脂(UF)胶粘剂可广泛用于各种人造板的制造,其用量占木材加工业胶粘剂总耗量的60%左右,是胶粘剂中用量最大的品种。[1]与其他胶黏剂相比,脲醛树脂也存在游离甲醛含量偏高,机械强度低等缺点。探索脲醛树脂胶黏剂新的合成和改性工艺,以扩大其使用范围,一直是研究的热点。[2] 2发展现状: 2.1脲醛树脂胶黏剂的优缺点 脲醛(ureaformaldehyde,UF)树脂占人造板工业中所用合成树脂胶总量的65%~75%,其原料丰富、价格低廉,对木质纤维素有优良的粘附力,具有优良的内聚强度,有一定的耐水胶合强度,处理和应用容易。但是,脲醛树脂存在耐水性差、储存期短、易水解、不稳定,尤其是其制造的人造板甲醛释放量大等缺点。 2.2脲醛树脂的合成工艺 由于尿素和甲醛都是富于反应性的物质,尿素与甲醛的反应十分复杂,脲醛树脂合成工艺以及合成过程中的许多因素如原料组分的摩尔比、反应进行中的pH值、反应温度、反应时间等都会直接影响产品的性能和质量[11]。目前合成脲醛树脂的工艺主要有弱碱-弱酸-弱碱和强酸-弱酸-弱碱中低温两种工艺。我国工业生产中大多数采用的是传统的弱碱-弱酸-弱碱工艺,生产的脲醛树脂稳定性较好,胶接强度好,但游离甲醛含量难以控制,且能耗高[12]。崔昆明等[15]指出如果采用强酸低温的强酸-弱酸-弱碱工艺合成的脲醛树脂的主要特征是游离甲醛含量低,能耗低,但同时羟甲基含量降低,树脂的黏合性能下降,目前在工业上还没有得到广泛应用。除了上述两种工艺外,还有一直在弱酸条件下进行加成和缩合反应的。Zhang等[17]在研究反应液pH值对脲醛树脂性质和性能的影响时,采用pH值分别为1.0、4.8、8.0等三种合成工艺,发现在不同工艺条件下,树脂的亚甲基桥键、亚甲基醚桥键Uron环等基团含量存在较大差异,并对相对分子质量的分布产生影响。结果显示弱酸合成工艺是平衡脲醛树脂甲醛释放和胶合强度的最佳选择。 2.3游离甲醛的危害性 甲醛是一种挥发性有机化合物,人长期接触或者生活在有甲醛存在的环境中可引起咽炎、鼻窦炎、嗓子发干、恶心等症状[14]。而脲醛树脂胶中含有游离甲醛对人体有致癌性,使人易患白血病、哮喘病、咽炎等[9]。在室内环境主要污染物中甲醛排在首位,2005年甲醛已经被世界卫生组织确认为人体可致癌物。装修用人造板中游离甲醛从人造板中挥发出来的速度较慢,使室内空气甲醛含量长期超标。为此我国于2002年1月发布的强制标准GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量》,强制人造板生产企业必须使用低甲醛释放量的脲醛树脂胶黏剂[10]。自2002年7月1日起执行,这就要实现脲醛现在脲醛树脂中游离甲醛含量一般依据欧洲标准判定,利用钻空法测量板材中的游离甲醛含量,椐此判定脲醛中游离甲醛含量,分为E1级(<10mg/100g)、E2级(<30mg/100g)、E3级(<60mg/100g),其中E1级和E2级属于环保型,而目前我国产品多为E2、E3级质量急待提高。 2.4降低游离甲醛含量的方法 2.4.1降低F/U物质的量比 降低人造板甲醛释放量的最有效手段就是降低甲醛与尿素的摩尔比(formaldhyde/urea),简称F/U),研究表明,随着F/U从1.60到1.05,板材的甲醛释放量可从90mg(以100g计)降到10mg以下。 Pizzi[19]认为,甲醛与尿素的摩尔比降至1.05∶1时,由于树脂中游离尿素含量过高,人造板的力学性能急剧下降,另外,其耐老化和耐水性能均有降低。但Mansouri[18]等报道了根据尿素与甲醛加成-缩聚反应机理,研究了在低甲醛脲醛树脂合成过程中原料组分的摩尔比、催化剂的用量、反应温度和反应时间等条件对产品的粘性、脆性、耐水性等性能的影响,从而开发合成了一种新型的脲醛树脂胶。该产品的试验结果表明,F/U为1、

脲醛树脂的合成与应用实验报告

脲醛树脂的合成与应用 一)实验目的 1)学习脲醛树脂的合成原理及方法; 2)了解脲醛树脂的应用。 二)实验原理 脲醛树脂简介 商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂,简称UF,平均分子量约10000。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。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。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。由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。 脲醛树脂成本低廉,颜色浅,硬度高,耐油,抗霉,有较好的绝缘性和耐温性,但耐候性和耐水性较差。它是开发较早的热固性树脂

之一。1924年,英国氰氨公司研制,1928年始出售产品,30年代中期产量达千吨,80年代世界年产量已超过1.5Mt。 制作塑料制品所用的脲醛树脂的数量仅占总产量的10%左右。在甲醛与尿素的摩尔比较低的情况下制得的脲醛树脂,与填料(纸浆、木粉)、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂(六亚甲基四胺、碳酸铵)、增塑剂(脲或硫脲)等组分混合,再经过干燥、粉碎、球磨、过筛,即得脲醛压塑粉。压制脲醛塑料的温度140~150℃、压力25~35MPa,压制时间依制品的厚度而异,一般为10~60min。塑料制品主要是电气照明设备和电话零件等。 脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化,固化后的树脂无毒、无色、耐光性好,长期使用不变色,热成型时也不变色,可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。 脲醛树脂坚硬,耐刮伤,耐弱酸弱碱及油脂等介质,价格便宜,具有一定的韧性,但它易于吸水,因而耐水性和电性能较差,耐热性也不高。 脲醛树脂合成机理比较复杂,一般认为分以下两步进行: 1)反应物为初期中间体尿素和甲醛在中性或微碱性介质中生成较稳 定的一羟甲基脲、二羟甲基脲等:

实验四脲醛树脂的合成与应用

实验四脲醛树脂的合成与应用 脲醛树脂是由尿素与甲醛经加成聚合反应制得的热固性树脂。产物的结果比较复杂,直接受尿素与甲醛的摩尔比、反应体系的PH值、反应温度、时间等条件的影响。例如:当在酸性条件下反应时,产物是不溶于水和有机溶剂的聚次甲基脲:在碱性条件下发生反应时,则生成水溶性的一羟甲基脲或二羟甲基脲等等。 脲醛树脂具有毒性小、固化后透明性高、胶缝无颜色、原料充足、价格低廉等优点,主要作为粘合剂用于建筑、塑料、涂料、纺织等行业。 一、实验目的 了解脲醛树脂性质、用途,掌握其合成方法。 二、实验原理 脲醛树脂合成机理比较复杂,一般认为分以下两步进行: 1)反应物为初期中间体尿素和甲醛在中性或微碱性介质中生成较稳 定的一羟甲基脲、二羟甲基脲等: 2)缩聚反应(树脂化) 羟甲基脲中含有活泼的羟甲基,可进一步缩合生成聚合物.由于碱性条件下缩聚反应很慢,所以调节在微酸介质中,羟甲基脲和未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应,

典型的反应有 还有甲醛和亚氨基之间的缩合,可生成低交联度的线型脲醛树脂,加热或加入固化剂能加速 反应的进行,羟甲基和氨基能进一步缩合,交联成体型网状结构。 三、实验步骤: 1)碱性加成阶段在装有回流冷凝器、温度计、搅拌磁子的250 mL三 颈烧瓶中,注入15mL质量分数为37%甲醛水溶液,开启搅拌器加热搅拌至30~C保温。加入尿素5 g,,按2:1质量比,分二次投料,慢慢加入第一批尿素溶液,等全部溶解后,缓慢升温到70℃,反应l5min.保温结束后,加入第二批尿素溶液,缓慢升温到90℃,保温反应30 min,则加成反应结束.呈现粘稠乳白色悬浮液。 2)把白色悬浮液倒入纸杯中,加入5g填料,充分搅拌均匀。 3)加入2mL磷酸,搅拌均匀后,静置10min,得到均匀的固体。 实验现象:碱性加成阶段,随着温度的升高,尿素不断溶解,反应液逐渐由无色透明转为乳白色液体,最后得到粘稠的乳白色悬浮液;分别加入填料、磷酸充分搅匀,静置后的均匀的固体。 思考题:

脲醛树脂的制备实验报告

脲醛树脂的制备实验报告 篇一:脲醛树脂的合成 目录 1 目的................................................. ................................................... (1) 2 综述................................................. ................................................... (2) 2.1 脲醛树脂概述................................................. ................................................... ..2 2.1.1 脲醛树脂的含义................................................. . (2) 2.1.2 脲醛树脂的概述.................................................

........................................2 2.1.3 脲醛树脂的特点................................................. (3) 2.1.4 脲醛树脂的组成................................................. (3) 2.1.5 脲醛树脂的应用及用途................................................. . (5) 2.2 脲醛树脂的改性................................................. . (5) 2.3 脲醛树脂的合成方法................................................. .. (7) 2.3.1 脲醛树脂的生产工艺流程 ................................................ ......................7 2.3.2 脲醛树脂的原料配比.................................................

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