⑴ 為什麼脲醛樹脂的合成要嚴格控制反應的溫度溫度過高有什麼影響
脲醛樹脂是甲醛和尿素在一定條件下經縮合反應而成.
升溫速度太快,常常會粘度驟增,出現凍膠現象.
此外,在合成過程中除了要嚴格控制反應溫度,還要經常檢查溶液的PH值.
⑵ 脲醛樹脂的生產工藝流程
1.原料的檢驗。主要是檢驗甲醛和尿素的質量是否符合要求。根據甲醛的濃度和尿素的純度,計算工藝配方中甲醛和尿素的用量。
2.備料。在脲醛樹脂生產時一般總是先加甲醛,用泵把甲醛打入計量罐內,經計量後送入反應鍋內,沒有計量罐的可以把甲醛稱量後用真空泵抽入反應鍋內。尿素一般用磅秤稱量。
3.攪拌與升溫。經過計量的甲醛加入反應鍋後,開動攪拌器加鹼調PH值至規定值,同時開蒸汽升溫,由於尿素和甲醛的反應整甲醛溶液的是放熱反應,因此在加尿素後,加熱至一定的溫度後應立即關汽,靠反應自發熱升溫至規定的溫度,並在規定的溫度保溫一段時間。蒸汽加熱時關汽的溫度隨設備材料及反應液用量多少而定。一般小反應鍋用量少,反應熱小,關汽溫度稍高,另外還和所用蒸汽壓力有關,蒸汽壓力大,則關汽溫度應低些。
4.反應液介質的PH值。反應液介質的PH值對脲醛樹脂合成是很重要的條件因素,在規程中應明確地規定:在反應開始時PH值應該是多少,升溫至規定溫度後,PH值又應在什麼范圍內,當保溫結束後,PH應該是多少.當用酸或氯化銨調酸處理時,PH值也要有一定的范圍。
5.反應終點。反應終點是脲醛樹脂質量的關鍵。反應終點一般用4號塗料杯測定樹脂液從杯中流出的時間(s)。一般規定在某一溫度下測定樹脂液流出的時間(有一個比較窄的范圍);或者用樹脂液在水中的混濁度表示,如規定取出的樹脂液滴在20℃的水中出現混濁時為終點等。
6.反應終點後的處理。反應終點到達後首先應立即中和,即在到達反應終點後立即加鹼,使反應樹脂液的PH值升高至規定的數值,同時應開冷卻水進行降溫處理。
7..稱量和保管。脲醛樹脂製成後,冷卻到規定的溫度後可以放料,放料時應過磅計量,記錄每一鍋膠液的產量。成品脲醛樹脂最好貯存在塑料桶內,避免與鐵接觸,存放在陰涼處。
新型環保甲醛生產的脲醛樹脂,綠色環保,低毒無味。用新型環保甲醛在不加任何添加劑的情況下,做出的脲醛樹脂膠可以達到E1級或E0級。新型環保甲醛生產的脲醛樹脂是普通脲醛樹脂的升級換代產品。 1. 將環保甲醛400公斤和普通甲醛600公斤,加入反應釜內,開動攪拌器。加聚乙烯醇(2099或2299型號)2~4公斤。
2. 加尿素300公斤,開始升溫。
3. 保溫反應結束後,用氯化銨調節PH值。
4. 成膠後,降溫至45℃,停止攪拌,即可放料。
該工藝製作簡單,操作方便,容易掌握。 1. 成本低。環保甲醛售價完全和市售普通甲醛一樣。尿素用量小,占總甲醛的30%,比普通環保脲醛樹脂節省約近50%尿素。
2. 環保。該樹脂游離甲醛含量很低,在製造過程中,味道就很小。成膠後,幾乎聞不到甲醛味道。用該樹脂製成的膠合板,經技術監督局化驗、檢測,完全達到了國標E2級和E1級。
3. 生產工藝簡單。甲醛和尿素都是一次投料,前期甚至無需調節PH值,極易操作。
⑶ 環保脲醛膠主要成分及比例是多少
膠得寶自問世三年以來,經過多次改進和提高,得到了不斷完善,這離不開廣大新老用戶的認可和支持,在此表示衷心的感謝。2012年推出了最領先的膠得寶第三代,我們將致力於向用戶提供更優質的產品和更貼心細致的服務。現將更新後的使用說明公布如下:
一、 膠得寶澱粉膠的製作:
1、 在反應釜加水1000公斤,開攪拌,加玉米澱粉60公斤,(用戶可在50~70公斤之間調整,多加則稠度大,固體含量高;少加則反之,可根據下游用戶對脲膠的稠度喜好,自主調節。)
2、 待澱粉攪拌均勻後,停止攪拌,加入2公斤膠得寶,重新啟動攪拌,開始升溫。(此步驟一定要確保膠得寶完全加入溶液中,注意不要粘到釜壁上,造成工藝比例的不準確。)
3、 在85℃左右停止加熱,自升溫到87℃~90℃(以此溫度為准),保溫反應15-20分鍾。
4、 開始降溫到50℃以下,膠得寶脲醛樹脂添加劑完成。
二、 膠得寶澱粉膠的使用方法:
在製作脲醛樹脂的過程中,膠得寶澱粉膠添加劑有三種加入方式:
①在投料初期與製作脲膠的各種原料同時加入,即在加完甲醛後就可加入。
②在脲膠反應中期加入,即在調酸以前20分鍾加入。
③在脲膠反應期加,即在成膠後,降溫到70℃以下時加入。
三、 三種加入方式的工藝特點以及如何選擇:
1、 在投料初期,與各種原材料同時加入:澱粉膠與脲膠的各種原料共聚的時間長;它參與了脲醛的全部反應過程,所以形成的膠體均一度好、粘接力好、保存期長、共聚程度高;比調酸前20分鍾加入添加劑,溫度好控制,不含造成澱粉膠加完後,反應溫度的下降,這種加入方式特別適合於冬天及秋末春初寒冷低溫季節使用。個別用戶反映對脲膠的防水性能還有所改善。
2、 在調酸前20分鍾加入,這種加入方式的優點是,澱粉膠不會影響到脲素和甲醛的加成反應,尿脲和甲醛在無任何外干擾的前提下,會形成更好的一羥甲基脲、二羥甲基脲和三羥甲基脲,這些物質形成後再與澱粉膠共同參與縮聚反應,形成高度共聚體。產品均一度好、分子量大、粘接強度高、保存期好,適合各種工藝的脲醛樹脂使用。它的缺點是,冬季加入常溫的澱粉膠,會使脲膠的反應溫度下降,如果下降太多,還須再次加溫,給操作帶來不便。但在其他季節,在此加入,正好為調酸降一點溫,可有效緩沖縮聚反應放出的熱,使整個制膠過程更加順暢。
3、 在脲醛樹脂成膠後加入,一般是降溫到70℃以下加入,這種方式稱之為共混,只是一種簡單的物理混合,雖然膠得寶澱粉膠和脲膠匹配性很好,在此加入也不會產生分層、沉澱、凝膠以及影響保存期,在相對低比例加入時,使用效果也很好,但這兩種膠畢竟沒有經過共聚反應,粘接強度,初粘度等指標都較原膠有明顯下降,更談不上分子量的增加,這種方式是一種落後的方法,現在一般逐步淘汰不再採用。(市面上一些落後的所謂添加劑還在採用此法)
綜上所述,我們推介採用第一和第二種方式,在冬季低溫季節或者生產三胺改性的模板膠,首選第一種加入方式,次選第二種加入方式。 在其他季節和一般的脲醛樹脂首選第二種加入方式次選第一種加入方式。用戶可以根據自己的實際情況任選其一均可。
四、 製作和使用中的注意事項:
1、製作澱粉膠:加膠得寶時注意停攪拌均勻,以防粘壁造成工藝比例不準。反映溫度最終控制在87℃~90℃盡量准確,還要定期檢查溫度計的准確度。
2、在脲醛膠中使用澱粉膠:因為在調酸過程中會出現泡沫,所以,調酸速度不易過快。注意需准備消泡劑,一般採用「殺泡大王第二代」或磷酸三丁酯等,也可用植物油代替。(用一噸甲醛制膠約20~50克,具體用量以去除泡沫為准)。
五、 在大比例加入時,如何通過微調取得更好的使用性:
通常我們會採取:提高火候;增加聚乙烯醇;減少成膠後的尿素來獲得更好的使用性。
1、提高火候:在16℃~18℃水中點膠,可做到8個左右大碎片狀(注此為較老的火候),如果因為火候提高而降低了保存期,可將調酸前尿素比例下降1%~1.5%一般控制在36%~37%為宜(占甲醛的比例) 。
2、增加聚乙烯醇:建議採用甲醛的千分之四以上的加入量,它作為內增塑劑會提高脲膠的初粘度,獲得更好的使用性。常用比例是4‰~8‰,隨澱粉膠的比例增加而增加。
3、適量減少成膠後的尿素:當大比例加入澱粉膠時,脲膠的氣味會隨之減小,可以適量減少酸後部分尿素。以獲得更好的初粘度和熱固性。(註:酸後尿素越多氣味越小,但使用性越差)
4、如需要有針對性的調整方案,可咨詢我們專業技術人員。
⑷ 尿素與甲醛1:2合成尿醛樹脂的原理講解
尿素和甲醛在常溫下不反應。
加熱時,在催化劑作用下,發生縮聚反應,可以得到脲醛樹脂(尿素甲醛樹脂)。
尿素甲醛樹脂(UF)是一種透明的熱固性塑膠。在弱基(氨或吡啶)內加入甲醛和尿素,加熱,經縮合反應,便會合成尿素甲醛樹脂。
它在1920年代出現在市場。它曾常用於製造電器外殼、電話聽筒、收音機,但現時它多被密胺取代。
1970年代,在歐美氣候寒冷的地區,流行在房屋外牆的空間注入尿素甲醛。尿素甲醛會成泡
沫狀,有保暖功效。這稱隔熱措施稱為UFFI。如果施工過程不當,會有過多的甲醛排出。甲醛氣味濃烈,如果通風不良便很易察覺。由於甲醛對人體有害,1980年代加拿大和美國等地曾立法禁用UFFI。但後來發現甲醛排放會隨時間減少,加上正確施工、通風良好的樓房甲醛不足以造成明顯健康損害量,所以禁令取消了。甲醛的安全水平是0.1 ppm或以下。
⑸ 脲醛樹脂合成
(16分) (1) (2)取代反應 (3)濃硝酸、濃硫酸 (4) (5)CH 3 CHO (6)c (7)醛基、氯原子 (8)
⑹ 脲醛樹脂的組成
(1)樹脂用作壓塑粉的脲醛樹脂要求採用反應程度較淺的縮聚物,此時樹脂粘度小,便於浸漬填料,並可保證在較長的生產周期和進行乾燥後仍有適當的流動性,在工業上多採用尿素與甲醛在低溫下的縮合物(一、二羥甲基脲的混合物)。通常採用脲與甲醛的配比為1:1.5(摩爾比),在PH=8(及溫度)30—35度下全部溶解後,再加入脲量0.3%——0.54%的草酸及0.33%—0.88%的草酸酯,隨即發生放熱反應,溫度上升,溫度保持在55—60度,並嚴格控制PH=5.5—6.5,經60—75min 即得所需的脲醛樹脂。由於縮聚度較低,實際上僅剛過加成反應階段,主要的縮聚反應是在固化過程中進行的。
(2)固化劑壓塑粉中所用的固化劑要求具有一定的潛伏性,常用的有草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
(3)填料最常用的填料是紙漿,其次為木粉或無機填料(石棉、玻璃纖維、雲母等)。所用的紙漿是以木材為原料,經亞硫酸鹽處理,溶去木材中非纖維素雜質,再經漂白即得的純凈的纖維素。填料的用量為總物料量的25%-32%,用量過小,壓塑粉流動性大,製品強度低;反之,用量過多時,壓塑粉流動性減小,製品表面不光滑,耐水性降低。
(4)著色劑著色劑可賦予塑料鮮艷的色彩,選用著色劑時要注意,所用著色劑的著色能力強,在塑料中能分散均勻,在加工溫度下和長期的日光照射時不變色,不從製品中析出。通常用的著色劑是顏料,染料較少使用,用量為物料量的0.01%-0.2%。
(5)潤滑劑潤滑劑在壓製成品時可提高料的流動性,並可從製品中析出,在製品和模具間形成隔離膜,使製品不易粘模。常用的潤滑劑為硬脂酸的金屬鹽(如鋅、鈣、鋁、鎂等的金屬鹽)、有機酸的酯類(如硬脂酸環己酯、硬脂酸甘油脂等)。其加入量為物料量的0.1%-1.5%,過多時會污染製品的外觀,減少光澤;過少則製品難於脫模。
(6)穩定劑在壓塑粉中加入的催化劑雖說是潛伏性的催化劑,但是在室溫的存放過程中仍會有少量的酸放出,從而影響到壓塑粉的質量,因此通常加入一些鹼性的物質以吸收放出的酸,常用的鹼為六亞甲基四胺或碳酸銨。
(7)增塑劑在壓塑粉中一般不用增塑劑,只在特殊的場合使用,目的是提高料的流動性,並降低固化時的收縮率。可用的增塑劑有脲及硫脲。
⑺ 如何才能成功制備脲醛樹脂
脲醛樹脂又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF,是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下,縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下,形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺,呈半透明狀,耐弱酸、弱鹼,絕緣性能好,耐磨性極佳,價格便宜,它是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。然而,遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差,初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化,用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在著甲醛釋放的問題,因此必須對其進行改性。
⑻ 脲醛樹脂的制備
原料配比: 原料規格(固體含量)用量(公斤)備注甲醛36~37%1000普通甲醛(市售)膠必得環保甲醛改性劑99.8%200邢台九五木業發展中心研製生產水(用途:還原改性劑) 400~600井水尿素98%550市售聚乙烯醇2099或2299型號適量市售氯化銨20%適量調酸氫氧化鈉(火鹼)30%適量壓鹼 生產工藝:1. 在反應釜加入普通甲醛1000公斤,再加入膠必得環保甲醛改性劑200公斤,加冷水400~600公斤(膠必得改性劑需要加水還原),開始攪拌均勻。加聚乙烯醇(2099或2299型號)1~2公斤,加尿素550公斤,開始升溫。(不用調PH值) 。2. 55℃~70℃左右,停止升溫(以反應釜內溶液可以自升溫到95℃左右為停溫溫度),自升溫到95℃左右,反應75分鍾,期間不調PH值。3. 由95℃先降溫到87℃,再調酸,調至PH值4.8。在18℃~20℃水中起大白霧後,霧中微帶細絲時,立即壓鹼到PH值7.5。在90℃成膠。4. 降溫到45℃完成。期間PH值要控制好,一般在PH在7.0~7.5之間即可。外觀乳白色黏液備注粘度0.25~0.4pa.s 游離甲醛含量< 0.05 固化時間45~65s PH值7.5~8.0 固體含量> 50% 儲存期> 30天 5. 注意事項:①調酸:20%的氯化銨溶液,約用20公斤。壓鹼:30%的氫氧化鈉溶液約用10公斤(以將PH值由4.8提高到7.5為准)。②火候:在18℃~20℃水中起大白霧後,霧中微帶細絲時,立即壓鹼到PH值7.5。一般不採用無霧後,出現明顯細絲時壓鹼。③提示:此工藝用酸和用鹼量比一般工藝多,所以壓鹼時,要多用鹼,更要多准備鹼。
⑼ 脲醛樹脂的合成方程式
n H2N-CO-NH2 + 2n HCHO → HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-]n-H + (n-1)H2O或者簡寫為:n H2N-CO-NH2 + n HCHO → -[-CH2-NH-CO-NH-]n- + nH2O
脲醛樹脂
脲醛樹脂(UF),又稱尿素甲醛樹脂,是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。 固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺,呈半透明狀,耐弱酸、弱鹼,絕緣性能好,耐磨性極佳,價格便宜。
它是膠粘劑中用量最大的品種,特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。然而,脲醛樹脂遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差,初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化,用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在著甲醛釋放的問題,因此必須對其進行改性。
特點
脲醛樹脂主要用於和醇酸樹脂配製氨基醇酸烘漆,以提高漆膜的硬度和乾性。它與不幹性醇酸樹脂配合可製成酸固化氨基漆作為木材傢具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占環氧樹脂和醇酸樹脂配製不同性能的底漆和室內用漆。
主要特點包括:
1.價格便宜,原料充足。
2.脲醛樹脂分子結構上含有極性氧原子,所以對物面附著力好。可以用於底漆,中間層塗料,以提高面漆之間的結合力。
3.由於用酸性催化劑時可在室溫固化,可用於雙組分木器塗料。
4.以脲醛樹脂固化的漆膜,撓曲性較好。
5.脲醛樹脂的粘度較大,酸值較高,貯藏穩定性較差。
應用
用作乳液膠黏劑的交聯劑。可與聚醋酸乙烯乳液中的一OH反應交聯,提高耐水性和耐熱性。脲醛樹脂分子的—CH2OH和NH2能與丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上進行縮合交聯,減少了親水基團,耐水性改善,抗凍能力也增強。
用途
可用於耐水性和介電性能要求不高的製品,如插線板、開關、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌、便桶蓋,也可用於部分餐具的製造。脲醛樹脂是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。