⑴ 脲醛膠化驗基本常識
1.什麼是脲醛樹脂
脲醛樹脂(urea - formaldehyde resins縮寫UF)是尿素與甲醒 反應得到的聚合物。
又稱脲甲醛樹脂。加工成型時發生交聯,制 品為不熔的熱固性樹脂。
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,但 遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差。 商品名Beetle。
脲醛樹脂主要 用於製造模壓塑料,製造日用生活品和電器零件,還可做板材黏合 劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於 著色,製品往往色彩豐富瑰麗。
在鹼性催化劑存在下,尿素和甲醛可縮合成脲醛樹脂。在摩 爾比為1:1時,形成羥型猛甲基脲。
在摩爾比為1:2時,形成二羥甲 基脲。NH2CONH2 + HCHO ->NH2CONHCH2OH NH2CONH2 +2HCH0 -+HOCH2NHCONHCH2OH 這些脲醒樹脂的特性是溶於水,如想使其溶於溶劑中,則尚需 進行改性(烷基化)。
常用的改性劑是丁醇,也有用丁醇與辛醇的 混合組分的。這類樹脂還可與酚醛樹脂改性。
也可以蓖麻油改性的醇酸樹脂,用乙二醇乙醚稀釋後,加入二羥甲基脲迴流半小時進行改性。 這種樹脂具有熱固及氧化乾燥兩個特點。
2.什麼是脲醛塑料
脲醛塑料(UF),俗稱「電漏臘玉」,是由尿素與甲醛為原料,經縮聚反應而得脲醛樹脂,再加填料、著色劑、潤滑劑、增塑劑等加工成壓塑粉(電玉粉),再經加熱、模壓而成製品。
它表面硬度大,有一定的機械強度,不易變形,但脆性較大;無臭、無味,著色力強,色彩鮮艷,形似美玉;耐熱性好,不易燃燒;耐酸、耐鹼,耐水性較差,吸水性較大,電絕緣性良好。 脲醛塑料可製得多種製品,如日用品、電器元件等.在包上可製成漂亮的包裝盒、包裝盤、瓶蓋等;因甲醛有一定毒性,不宜用於食品包裝。
在脲醛樹脂中加入發泡劑,用機械方法使其發泡,可得脲醛泡沫塑料。它質輕、價廉、保溫性好,耐腐蝕,是廣為使卜搜橋用的緩沖包裝材料。
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 脲醛樹脂詳細的物理性質
脲醛樹脂
ure-aformaldehyde resins
尿素與甲醛反應得到的聚合物。又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF。加工成型時發生交聯,製品為不溶不熔的熱固性樹脂。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,但遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差。商品名Beetle。尿素與37%甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物,工業上以鹼作催化劑,95℃左右反應,甲醛/尿素之摩爾比為1.5~2.0,以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲,然後羥甲基與氨基進一步縮合,得到可溶性樹脂,如果用酸催化,易導致凝膠。產物需在中性條件下才能貯存。線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。模塑粉則在130~160℃加熱固化,促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。脲醛樹脂主要用於製造模壓塑料,製造日用生活品和電器零件,還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於著色,製品往往色彩豐富瑰麗。
脲醛樹脂一般為水溶性樹脂,較易固化,固化後的樹脂無毒、無色、耐光性好,長期使用不變色,熱成型時也不變色,可加入各種著色劑以制備各種色澤鮮艷的製品。
脲醛樹脂堅硬,耐刮傷,耐弱酸弱鹼及油脂等介質,價格便宜,具有一定的韌性,但它易於吸水,因而耐水性和電性能較差,耐熱性也不高。
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。
包裝:大口塑料桶或鐵桶,凈重20kg.
儲運:存於陰涼通風處,儲存時間自生產日期起一個月,超過儲存期,經檢驗合格後仍可使用。
註:可根據用戶要求生產多種牌號的尿醛樹脂粉產品,該產品可以長期儲存。
能溶於水~~
⑷ 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。
⑸ 脲醛樹脂化學組成
只以脲甲醛樹脂為例。
尿素與甲醛發生親核加成反應,反應如下:
第一步生成聚合前體:
H2N-CO-NH2 + 2H-CHO = HOCH2-NH-CO-NH-CH2OH (酸性條件)
H2N-CO-NH2 + 2H-CHO = HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH (鹼性條件)
第二步聚合:
線性結構脲醛樹脂:nHOCH2-NH-CO-NH-CH2OH = HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O]n-H + (n-1)H2O (酸性條件)
體性結構脲醛樹脂就是n個HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH脫水(鏈上-CH2OH手尾連成鏈,N上-CH2OH一上一下脫水交聯,形成空間網狀結構)
綜上,酸性條件得線性結構脲醛樹脂,鹼性得體型結構。
性質可參看:http://ke..com/view/488820.htm?fr=ala0_1
⑹ 氯化銨能使脲醛樹脂固化的原因
原因是脲醛樹脂膠中存在游離甲醛,加入固化型手劑氯化銨即與脲醛樹脂中游離卜跡嫌醛發生反應,氯化銨與水反應及氯化銨州做熱分解分別放出鹽酸,以上3個反應為可逆反應。使脲醛樹脂膠pH值迅速下降,實現弱酸固化,分子量逐漸增大,以此形成體型網狀結構樹脂。