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提高脲醛树脂羟甲基含量

发布时间:2022-09-20 06:32:26

Ⅰ 脲醛树脂的改性

由于脲醛树脂存在初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、释放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。而就其改性方法简单罗列如下:
1、提高初粘性
提高脲醛树脂的初粘性,可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素等改性剂,但这些物质价格较高,因此可选用淀粉类物质,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。
2、减小收缩性
脲醛树脂固化收缩率大,容易产生裂纹,胶层产生内应力,使粘度强度下降。为了降低脲醛树脂固化时的收缩率,通常向树脂胶液中加入一些填充剂,如面粉、淀粉、血粉和a-纤维素粉、木粉、豆粉等。
3、降低脆性
为了降低脆性,提高韧性可加入聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛溶液、聚醋酸乙烯乳液、VAE溶液等,同时也可提高初粘性和耐老化性。
4、改进耐水性
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。
采用苯酚改性脲醛树脂,在树脂中引入苯环结构,封闭了树脂的吸水基团,使树脂的耐水性和耐老化性显著改善。也可将间苯二酚或三聚氰胺加入固化剂组分之中,还可将丙烯酸酯共聚乳液与脲醛树脂共混都可以提高耐水性。
5、提高粘接强度
采用多元复合添加剂如聚乙烯醇和苯酚,可改善脆性,提高耐水性和粘接强度。再采用中性-弱酸-弱碱复合工艺,在中温下进行反应,制得的脲醛树脂剪切强度是原脲醛胶的10倍以上,耐水性和耐沸性大为提高。
脲醛树脂根据不同的使用要求,加入改性剂后可明显改善性能。

Ⅱ 脲醛树脂的聚合为什么原料尿素要分次加入

可以使多羟甲基脲的生成量增加,降低游离甲醛的含量,提高脲醛树脂的交联程度提高交合强度

Ⅲ 脲醛树脂的配制方法

这是转发别人的:

(2)
可室温或加温
100
℃以上很快固化
;

(3)

PF
相比
,
固化后胶层无颜色
,
不污染制品
;

(4)
胶接强度比动
,
植物胶高
;

(5)
毒性较小
,
但固化时会放出刺激性的甲醛
;

(6)
制造容易
,
价格便宜
;

(7)
耐光性好
,
较耐老化
;

(8)
工艺性好
,
使用方便
;

(9)
脆性大
,
固化过程易产生内应力引起龟裂
;

(10)
耐水性和胶接强度低于酚醛树脂胶
.

脲醛树脂胶粘剂的特性

3.1.2
合成脲醛树脂的原料

尿素
:

分子式
:CO(NH2)2;
分子量
:60.06;
熔点
:135


为无色针状结晶或白色结晶
,
极易溶于水
,
水溶液呈弱碱性
;
易吸湿结块
.
在水
,
稀酸或稀碱中不很稳定
.

甲醛
:

分子式
:CH2O
分子量
:30.03;
沸点
:-19.5


是一种重要的有机原料
,
为无色
,
强烈特殊刺激性气味的气体
,
有毒
.
易溶于水
,
工业用甲醛水溶液
(
福尔马

)
为无色透明液体
,
混入铁等物质为淡黄色
,
其甲醛含量一般为
36-37%.

此外
,
还有氢氧化钠
,
甲酸
,
氯化铵
,
六次甲基四胺等
.

3.1.3
脲醛树脂形成原理

(

)
加成反应

加成反应过程
:
尿素与甲醛水溶液在广泛的酸性或碱性条件反应的第一阶段是加成反应
,
首先生成一羟
甲脲
.

一羟甲脲的生成
:

NH2CONH2 + CH2O NH2CONHCH2OH (3-1)

二羟甲脲的生成
:

NH2CONHCH2OH + CH2O HOCH2NHCONHCH2OH(3-2)

上述反应若尿素与甲醛为等摩尔比且在中性条件下进行
,
最终达到尿素
,
甲醛
,
一羟甲脲和二羟甲脲四
个组分的平衡
.

但若尿素与甲醛的摩尔比大于
1:1

,
上述平衡组成就会发生变化
,
尤其是摩尔比大于
1:2

,
二羟甲脲
进一步与甲醛加成生成三羟甲脲
:

HOCH2NHCONHCH2OH + CH2O

HOCH2NHCON(CH2OH)2 (3-3)

反应
(3-1)

(3-2)
可同时被酸
(H+)
和碱
(OH-)
所催化
,
但碱的催化效应较大
.
正反应和逆反应都能被催化
到大致相同的程度
,
所以
PH
值的变化
,
平衡常数改变不大
,
但在实际的脲醛树脂的合成中
,
由于反应中间
都在酸性条件下进行的
,
羟甲脲参加缩聚反应或生成不溶于水的次甲脲沉淀
,
这样平衡常常不能达到
.

加成反应机理
:
在酸性和碱性条件下
,
其加成反应可通过不同的反应机理进行
,
其反应历程和产物也有
所不同
.

碱性条件下
,
加成反应生成较为稳定的初期产物羟甲脲
.

NH2CONH2 + OH-
→NH2CONH
- + H2O

NH2CONH- + H2C+=O-
→NH2CONHCH2O
-

NH2CONHCH2O-
+ H2O→NH2CONHCH2OH + OH
-

从反应动力学的角度来看
,
生成一羟甲脲
,
二羟甲脲和三羟甲脲的速度比为
9:3:1,
即其反应能力随引入
羟甲基而依次降低
.
因此
,
生成一羟甲脲和二羟甲脲是决定脲醛树脂理化性能有意义的产物
.

酸性条件下
,
是甲醛受氢离子的作用
,
首先生成带正电荷的次甲醇
:
_

CH2O + H2O HO

CH2

OH

HO

CH2

OH + H+ +CH2OH +H2O

带正电荷的次甲醇与尿素反应
,
生成不稳定的羟甲脲
,
它进而缩聚脱水
,
生成次甲基键连接的低分子缩
聚物或次甲脲
:

NH2CONH2 + C+H2OH→NH2CON+H2CH2OH

NH2CON+H2CH2OH→NH2CONHCH2OH + H+→

NH2CONHC+H2 + H2O

NH2CONHC+H2 + NH2CONH2→NH2CONHCH2N+H2CONH2

→NH2CONHCH2NHC
ONH2 + H+
或者

NH2CONH2 + 2CH2O CH2NCONCH2 + 2H2O

PH1%
时就显示出影响了
;
含量越高
,
树脂在贮存期间的羟甲基含量下降越明显
,
贮存稳定性越差
.
不应超

0.8%.

游离氨
:
能提高缩聚反应初期阶段及补加尿素再缩聚阶段的介质
PH

;
但当含量高于
0.015%

,
树脂的
固化时间延长和贮存稳定性降低
.
不应超过
0.015%.

(

)
反应温度和反应时间

在反应体系中
,
反应温度和反应时间既有单独作用又有联合其它因素共同作用
.

反应温度
:
对反应速度
,
游离甲醛含量胶树脂贮存稳定性等的影响较为明显
;
过高
(
酸性介质
),
出现凝胶
,
易形成次甲脲沉淀
;
过低
,
反应时间过长
,
树脂聚合度低
,
粘度低等
.
应视各反应阶段的具体条件而定
,
酸性
加成阶段
,
应为
40-60

,
碱性加成阶段
,
应为
80-95
℃适宜
.

反应时间
:
关系到树脂的聚合度
,
游离甲醛含量
,
粘度及树脂的力学性能等
;
过短
,
反应不完全
,
固体含量低
,
粘度小
,
游离甲醛含量高
,
树脂机械强度低
;
过长
,
聚合度过高
,
粘度过高
,
树脂水混和性下降
,
贮存期短
.

考虑反应时间与其它条件的共同作用
.

3.1.5
脲醛树脂的合成

(

)
原料计算

所需尿素量为已知
,
按下式计算其它原料量
:

式中
:
——
所计算的原料量
(Kg)

——
所计算原料的分子量

——
所计算原料的摩尔数

——
尿素纯度
(%)

——
尿素量
(Kg)

——
所计算原料的浓度
(%)

60.06
——
尿素分子量

(

)
胶接用脲醛树脂合成

合成实例
:

甲酸
:

1: 2

甲醛水溶液

1000

尿素
(1)
377.6

尿素
(2)
66.6

尿素
(3)
59.2

六次甲基四胺

3.9

聚乙烯醇

11

氢氧化钠

适量





适量

(2)
合成工艺

甲醛水加入反应釜后加六次甲基四胺
.
用氢氧化钠调
PH=7.8-8.2,
加热升温并加入尿素
(1)
和聚乙烯醇
(
提高
UF
的耐老化性能
,
增加初粘性
),

30-50min
内升到
88-92

,
并保温
30min.
用甲酸调
PH=5.2-5.4,
在温度
88-92
℃下保温
30min.
用甲酸调
PH=4.7-4.9,
反应
20min
后不断测定粘度
,
当粘度达到
19-21s(

-4

,30

).
加尿素
(2)
并用氢氧化钠调
PH=4.9-5.1,
在温度为
85-87
℃下反应到粘度为
25.5-28.5s.
用氢氧
化钠调
PH=7.5-8.0,
并冷却到温度为
80

,
加尿素
(3),

65
℃下保持
30min.
冷却并调
PH=7.0-7.6,

35

下放料
.

(3)
树脂质量指标

包括外观
,
密度
,
固体含量
,
粘度
,PH

,
游离甲醛
,
固化时间
,
粘度变化率
,
贮存期
,
水混合性等
.
这些指标的
测定按照标准
(GB/T 14074.1-93
——
14074.18-93)
进行测定
.

(4)
应用
:
胶合板生产等
.

(

)
浸渍用脲醛树脂合成

合成实例
:

(1)
合成工艺
:
用氢氧化钠调甲醛水溶液
(155

)PH
值为
8.5-9.0,
加尿素
(
占总尿素
100
份的
57.5%).
加热

55-60

,
停止加热
,
反应液自升到
78-82

,
在此温度保持
10-15min.
用醋酸
(
醋酸
:

=1:1)

PH
值为
4.5-4.6,

90-95
℃保温
20-30min.
用氢氧化钠调
PH
值为
8.7-9.2,
同时降温到
70-75

,
加余下的全部尿

.

60-65
℃下保温
35-40min.
冷却到
20-25

,
树脂液用
120-200

/cm2
筛网过滤
.

(2)
树脂质量指标
:
固体含量
,
粘度
,
比重
,PH

,
游离甲醛
,
固化时间
,
渗透能力等
.

(3)
应用
:
该树脂渗透能力强
,
用于浸渍纸
,
制造胶膜纸
;
也可作脲醛树脂与聚酯树脂的混合浸渍液的主要
成份
.

3.1.6
脲醛树脂的调制

脲醛树脂在加热加压条件下
,
虽然自身也能固化
,
但时间很长
,
固化后的产物
,
由于交联度低
,
固化不完全
,
胶接质量差
.
因此
,
在实际使用时都要加入固化剂
(
亦称促进剂
,
有时也有例外
,
如木材酸性较强时
,
可以不

)
使
UF
迅速固化
,
保证胶接质量
;
其次
,
为了改变
UF
的某些性能
(
如增加初粘性
,
提高耐水性及耐老化

,
降低游离醛等
),
还需加入某种助剂
.
以上过程称为
UF
的调制
(
简称为调胶
).
一般来说
,UF
的调制需要
根据用途和需要进行
.

(

)
固化剂

UF
的固化剂有酸和酸性盐两类
.
酸类固化剂有草酸
,
磷酸
,
苯磺酸
,
酒石酸
,
柠檬酸
,
无水苯甲酸等
;
酸性盐
类有氯化铵
,
氧化锌
,
硫酸铁胺
,
盐酸苯胺等
.
不宜采用强酸固化剂
,
但强酸性盐
(
尤其是强酸铵盐
,
如氯化

,
硫酸铵
)
可行
.
以上这些固化剂的性质不同
,
效果不一
,
使用时应根据
UF
的理化性能
,
气温条件及胶接
制品的要求等酌情应用
.

(1)
单组分固化剂
:
如氯化铵
,
硫酸铵
.
使用最广的是氯化铵
,
其加入量一般为
UF
树脂量
(
固体含量
)

0.2-2%.
我们常加入
1%
的氯化铵
(
固体计
),
且有时还要将氯化铵调成水溶液
(

20%).

(2)
多组分固化剂
:
如氯化铵与尿素
,
氯化铵与氨水
,
或氯化铵与六亚甲基四胺及尿素
3
组分混合物等
.

的有两
:
一是为了延长树脂的适用时间
,
特别是夏季
,
由于室温较高
,
单独使用氯化铵
(
或硫酸铵
)

,
树脂

的适用期往往不能满足要求
;
二是在冬季
,
采用常温固化方式时
,
为加速树脂固化
,
常使用氯化铵与浓盐
酸合用
,
可使固化时间大大缩短
.

(3)
潜伏性固化剂
:
是指在常态下呈化学惰性
,
在某种特定温度下起作用的固化剂
.
如酒石酸
,
草酸
,
有机酸
盐等
,
但效果不太理想
,
国内目前正开始研究使用
.

(4)
微胶囊固化剂
:
就是在固化剂的表面有一层保护膜
——
胶囊
,
在低温下由于表层胶囊的隔离
,
不起固
化作用
;
而在高温或受压下
,
表层胶囊被破坏
,
胶囊内的固化剂即与
UF
接触
,
使之固化
.
目前国内还没有
这种固化剂
.

注意
:
氯化铵对冷固化的
UF
来说
,
并不是很好的固化剂
.
这是因为铵盐在
UF
中释放酸速度与气温有关
.
且冬季施加氯化铵的量应比夏季多
.

还应注意的一点是
:
由于
UF
的固化过程中
,
主要变化有化学反应和水分和移动
,
此时还应考虑木材含水

,
固化剂的性质
,
气温高低
,
空气湿度和风力大小等因素
.

固化剂的选择原则
:

(1)
根据不同的用途要求和气候条件进行适当的选择
.
如胶合板用氯化铵固化剂
,
冬天一般加入量
0.4-0.8%,
春秋天加
0.3-0.5%,
夏天加
0.2-0.3%,
还要加一些延缓剂
(
如氨水
,
尿素等
),
因为温度愈高
,
湿度愈

,
固化愈快
,
适用期愈短
.

(2)
选择的固化剂
,
固化后的胶层
PH
值不宜过低或过高
,
一般胶层的
PH
值在
4-5
之间
,
其胶合性能最理

.PH
值过低
,
胶层易老化
,
过高会造成固化不完全
.

(3)
根据胶接制品的工艺要求选择
.
如较厚的刨花板生产
,
要求表层刨花中的胶固化时间要长
,

(

)
层刨
花中的胶固化时间要短
,
为了使表芯层胶液同时固化
,
就得在固化剂上做些文章
.
如表层刨花用胶的固
化剂由氯化铵
25

,
氨水
35
份和水
45
份组成
,
加入量为树脂质量的
5-6%,
其固化时间为
110-130s;
芯层
刨花用胶的固化剂为
20%
的氯化铵溶液
,
加入量为
5-6%,
其固化时间为
35-45s,
这样可使表芯层胶液达
到同时固化
.

(

)
助剂

UF
常用的助剂有填充剂
,
发泡剂
,
甲醛结合剂
,
防老化剂
,
耐水剂
,
增粘剂等
.
下面重点讲讲填充剂
.

(1)
填充剂

作用
:
降低成本
,
提高
UF
初粘性
,
减少
UF
渗透量
,
延长适用期
,
降低内应力
,
减少
UF
体积收缩率
,
提高耐老
化性
,
降低游离甲醛含量等
.

要求
:
化学性质上应是不活泼的中性或近于中性的物质
;
能与水充分混合
,
水分蒸发后能转变为固体的
物质
;
能与树脂混合
,
不产生分层沉淀
;
无副作用或副作用低
(
如保持胶的粘度
,
对固化时间
,
耐水性能
,

接强度及耐久性影响应尽可能小
);
原料易得
,
价格低廉
,
易加工成粉末
(
细度要求在
100
目以上
).

种类
:
淀粉类
(
常用的有面粉
,
淀粉
,
高梁粉
,
木薯粉等
);
蛋白质类
(
常用的有豆粉和血粉
);
纤维素类
(
常用的
有树皮粉
,
花生壳粉
,
木粉
,
水解玉米芯粉等
);
矿石粉类
(
石英粉
,
白垩土粉
,
高岭土粉等
)

用量
:

UF
的质量和人造板要求而定
,
一般来说
,
施加量在
5-20%
以内为宜
.

(2)
其它助剂

发泡剂
:
如血粉
,
拉开粉
(
烷基磺酸钠
),
用量
0.5-1.0%(
质量
).

甲醛结合剂
:
如尿素
,
三聚氰胺
,
含单宁的树皮粉
,
豆粉
,
面粉
,
聚乙酸乙烯乳液等
,
用量
5-15%.

防老化剂
:

1-5%(
用量
)
的聚乙烯醇或
15-20%(
用量
)
的聚乙酸乙烯酯乳液
.

耐水剂
:
苯酚
,
间苯二酚
,
三聚氰胺
,
硫脲等
.
三聚氰胺生产防水
,
防潮
UF

.

增粘剂
:
聚乙烯醇
,
面粉
,
豆粉等
,
增加初粘性
.

(

)UF
的调胶工艺

主要根据人造板及木制品的工艺要求而定
.
如普通胶合板用胶调胶工艺
:


:
混合固化剂配方为
:
氯化铵
25,
尿素
30,
六亚甲基四胺
45,

50(
质量
)

3.1.7
脲醛树脂的改性

(

)
降低胶接制品释放的甲醛量

胶接制品所释放的甲醛来源
:

(1)UF
树脂中的游离甲醛
;

(2)
树脂固化中分解的甲醛
;

(3)
木材等被胶接材料所释放的甲醛
.

降低甲醛含量的途径
:

(1)
从树脂合成配方入手
:
采用低摩尔比
U/F;
加入能与尿素
,
甲醛共聚的苯酚或三聚氰胺
,
双氰胺等
;
尿素
分次加入
;
改变反应
PH
值等反应条件
.

(2)
从调胶入手
:
加入甲醛结合剂
(
捕捉剂
),
如尿素
,
三聚氰胺
,
含单宁的树皮粉
,
豆粉
,
面粉
,
聚乙酸乙烯乳液

.

(3)
从制品后续处理入手
:
如封边
,
贴面
;
氨气处理等
.

(

)
改善脲醛树脂的耐水性


UF
中加入三聚氰胺或间苯二酚
,
可提高其耐水性能
,
并在较小程度上提高耐沸水性能
;UF

PF
或三
聚氰胺树脂或聚醋酸乙烯酯乳液等混合
,
也可改善其耐水性
.

(

)
改善脲醛树脂的胶接强度和耐久性

从用
UF
胶合某些非木质材料如麦秆
,
棉秆
,
稻草等来说
,
有必要改善其胶接强度
,
可加入苯酚
,
间苯二酚
,
三聚氰胺等
,
可对
UF
起增强作用
.

对于改善
UF
的耐久性来说
,
可加入增塑剂
(
如橡胶乳
),
聚醋酸乙烯乳液
,
柠檬酸
,
填充剂等

Ⅳ 脲醛树脂胶粘剂的助剂的作用

虽然脲醛树脂在加热或室温下也能固化,但固化时间长,固化不完全,胶粘质量差。通常在实际应用时都要加放固化剂和其他助剂,配制成脲醛树脂胶粘剂,以加速固化。改善性能,这种工艺过程称为脲醛树脂胶粘剂的调配。
1、固化剂
脲醛树脂可用的固化剂种类很多,不同的固化剂具有不同的固化温度和性能,根据使用要求有单组分固化剂、多组分固化剂、潜性固化剂、微胶囊固化剂等。
①单组分固化剂
有酸(如盐酸、草酸、醋酸等)和酸性盐(氯化铵、硫酸铵、氯化锌等)。应用最广泛的是铵盐如氯化铵或硫酸铵,具有水溶性好、价格低廉、无毒无味、使用方便等优点。氯化铵与脲醛树脂混合后,与游离甲醛或缩合过程中放出甲醛反应:4NH4CL+6H2O → 4HCL+(CH2)6N4+6H2O。用量一般为树脂质量的0.2~2.0%。 氯化铵用量/% PH值变化 适用期 10min 60min 0.2
0.4
0.8
1.0 4.8
4.5
4.4
4.3 4.0
3.8
3.7
3.6 250
90
70
60 ②混合型固化剂
为了延长树脂的适用期或加速树脂的固化,可采用混合型固化剂,如氯化铵与尿素、氯化铵与氨水、氯化铵与六次甲基四胺、氯化铵与盐酸等二元固化剂或氯化铵、尿素和六次甲基四胺等三元固化剂。使用权用氯化铵和氨水二元固化剂的适用期300min,要比单独氯化铵的适用期40min延长很多,以15%氯化铵100份与浓盐酸10份混合均匀匀配成二元固化剂,按液状树脂质量的10%加入,60C时的凝胶时间为40min,加快了低温条件下脲醛树脂的固化速度。
③潜性固化剂
常态下呈现化学惰性,某种特定温度下起固化作用的物质,称为潜化固化剂,如酒石酸、草酸、柠檬酸、有机酸等。因效果不太理想很少被采用。
④微胶囊固化剂
这种固化剂表面用微胶囊包覆,在低温下由于表面层胶囊的隔离,不起固化作用,而高温或受压时,胶胶囊补破坏则使固化剂与树脂接触,引起固化。固化剂的用量应根据气温的高低和空气湿度的大小进行适当的调整,因为温度越高湿度越低,固化越快、适用期愈短。对氯化铵固化剂而言,冬天加入量为液体树脂的0.4%~0.8%,夏天为0.2~0.3%。有时还要加一些氨水或尿素等以延长适用期。
2、助剂
为改善脲醛树脂的物理机械性能而加入的物质称为助剂,常用的有填充剂、耐水剂、甲醛结合剂、增粘剂、发泡剂、防老剂等。
①填充剂
加入填充剂可防止胶层收缩减少内应力,提高耐老化性能。增大胶固含量、粘度和初粘性,延长适用期。降低游离醛含量,减少公害。节约胶料,降低成本。常用的填充剂有面粉、淀粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高岭土、轻质碳酸钙等,填充剂的用量应根据用途和要求确定,一般为液体树脂量的10~100%。几种填充剂混合使用,效果更好。
②耐水剂
在合成时加入苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物,可提高脲醛树脂的耐水性。
③甲醛结合剂
脲醛树脂中的甲醛刺激气味,来自于合成反应时没有参加反应的游离甲醛、固化时放出的甲醛、固化且树脂水解放出的甲醛。在调胶时加入甲醛结合剂,如尿素、三聚氰胺、豆粉、面粉、白乳胶等,对降低甲醛放出量明显效果。加入量为树脂液质量的5%~15%为宜。
④增粘剂
脲醛树脂的初粘性较低,加放聚乙烯醇、面粉、豆粉等,可增加树脂的初粘性。
⑤发泡剂
加入发泡剂形成泡沫胶,可防止胶液过多地渗入木材内部造成局部缺胶。同时还可节省胶料,降低成本。常用的发泡剂有血粉、拉开粉等,用量为树脂质量的0.5~1%。
⑥防老剂
脲醛树脂的老化,是指固化后的胶层渐产生龟裂、开胶脱落的现象。这是由于固化后的脲醛树脂中,仍含有部分游离羟甲基,具有亲水性,并进一步分解放出甲醛,引起胶层收缩。在大气作用下随时间延续,亚甲基键断裂导致胶层开胶。加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液,可提高脲醛树脂的耐老化性能。此外加入少量的氢氧化钙,可以延长脲醛树脂的活性期。加入氢氧化铝可提高耐热性 。

Ⅳ 影响脲醛树脂质量的因素都有哪些

1、原料尿素与甲醛的质量直接影响脲醛胶的质量稳定
2、反应温度和时间影响脲醛胶的质量
3、介质的PH值影响脲醛胶的质量
4、尿素与甲醛的投料比影响脲醛胶的质量
1)脲醛树脂胶存在问题耐水性、抗老性、粘结强度、甲醛、龟裂
2)为了克服这些缺点,已经有较多关于利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性剂对脲醛树脂胶粘剂进行改性的研究报道
3)但为了控制树脂中游离甲醛含量,一般甲醛和尿素的摩尔比不超过2:1
4)氧化淀粉的作用:脲醛树脂之所以耐水性和抗老化性差是因为其分子中存在大量的亲水性活性基团-CH2OH基,-CONH因此,它在水中尤其在热水中,分子结构中活性基团易水解,大大降低了脲醛树脂的耐水性。因为缩醛结构具有耐酸、耐水、耐氧化剂的特点,从而提高了粘接强度、耐水性及耐老化性。
5)甲醛与尿素摩尔比越大,产品粘附性越好。甲醛与尿素摩尔比增大,则耐水性降低。甲醛含量越高。稳定性随摩尔比增大而下降。甲醛与尿素摩尔比为1.5:1时所得产品综合性能较好。
6)配方比例:氧化淀粉改性脲醛树脂胶中当甲醛与尿素摩尔比为1.5:1氧化淀粉加入量为10%时所得胶粘剂综合性能较好,为实际应用中的合适配比。故接近最佳配方的配比为:甲醛(36%)125g;尿素60g;氧化淀粉10.5g;氨水适量;草酸适量。

Ⅵ 甲醛+尿素是一种胶水吗

这叫脲醛树脂,但不是两者混在一起就可以的,需要反应的。

实验方法如下:
一、实验介绍

脲醛树脂是一种由尿素和甲醛缩聚而成的合成树脂,是当前应用最广泛的胶粘剂种类之一,它也是木材加工业中使用量最大的合成树脂胶粘剂,占该行业胶粘剂使用量的80%以上。

脲醛树脂除可用作木材胶黏剂外,还可应用于纺织品、纸张、乐器等的处理剂、涂料、复合材料、塑料等。

二、实验目的

通过本实验学习和实践,使学生了解脲醛树脂的基本合成过程,从而加深对缩聚反应原理的理解,掌握脲醛树脂的合成原理和基本合成工艺。

三、安全与防护

实验中所使用的甲酸和氢氧化钠溶液可能具有一定的腐蚀性,如果不慎接触到皮肤应立即用清水冲洗;应避免溅入眼睛,如不慎溅入眼睛马上用大量清水冲洗,并立即到医院进行医疗处理。

甲醛溶液是一具有较强刺激性的挥发性溶液,在称量甲醛溶液时,因为其刺激性可能致使眼睛流泪;极个别人可能对甲醛过敏,因此在称量甲醛溶液中出现红疹或瘙痒时,应立即停止实验,并到空气流通处。

四、实验原理

脲醛树脂的合成可采用碱-酸-碱合成工艺或者酸-碱工艺,后者反应速率快、工艺复杂、产物副反应多等问题,因此工业上通常采用碱-酸-碱合成工艺制备脲醛树脂,其制备过程通常分为两个阶段:加成反应和缩聚反应。

1)尿素和甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成反应,生成一羟甲基脲与二羟甲基脲。在特殊条件下,甲醛过量时,也可生成三羟甲基脲或四羟甲基脲,但四羟甲基脲从未分离出来过。

五、配方设计

决定脲醛树脂性能的关键因素之一就是合成过程中尿素/甲醛(F/U)摩尔比。一般而言,F/U摩尔比越高,树脂羟甲基化程度高,固化后交联密度大,胶接强度高;同时高F/U摩尔比的树脂的固化时间短,易于固化;但是随着F/U摩尔比的增加,游离甲醛含量明显增加,且脲醛树脂的耐水性降低。因此为了制备综合性能都好的脲醛树脂,第一步就是选择合适的F/U摩尔比,然后采用合适的合成工艺。

本实验采用二次加尿素的合成工艺制备脲醛树脂胶粘剂,第一次加尿素是用于合成脲醛树脂的主体树脂,决定最终树脂的粘接性能,尿素是先在弱碱条件下加成反应,然后在弱酸性下缩聚反应;第二次加尿素是为了降低最终树脂的游离甲醛,所加尿素在中性或弱碱条件下与体系游离甲醛加成反应。

工业上,第一次加尿素的量所构成的F/U摩尔比一般是1.5-2.5之间。低F/U摩尔比,有利于降低脲醛树脂的游离甲醛释放,提高树脂的耐水性,但会使胶接强度降低、固化时间延长;高F/U摩尔比时,脲醛树脂的胶接强度高、固化时间快,但会使固化脲醛树脂的游离甲醛释放提高,耐水性降低。因此,应选择合适的第一次加尿素量。

本实验要求最终合成脲醛树脂总的F/U摩尔比为1.30,即甲醛摩尔数与两次加入尿素摩尔数总和的比值。

六、试剂和仪器

36.5%左右的甲醛溶液,98%尿素,30%甲酸溶液,30%氢氧化钠溶液,蒸馏水;

500mL三口瓶,回流冷凝器,搅拌器,水浴,酸度计,烧杯,滴头滴管,取样管,吸耳球;

另外自备计算器。

七、实验步骤

1)配方投料计算

(1)最终F/U=1.30;最终脲醛树脂总质量350g左右。

(2)自行选择第一次和第二次加尿素的量,然后准确计算甲醛溶液的用量、第一次和第二次加尿素的质量;

(3)根据上次实验“甲醛含量测定”中分析的甲醛含量,计算实际应投入的甲醛溶液量。

2)将计量的甲醛水溶液加入三口瓶中,开动搅拌器,逐渐用NaOH将pH值调至8.6;

3)再加入第一批尿素,升温至85℃,在85℃条件下反应30min,注意控制反应温度。

4)用甲酸将反应液的pH值调至5.0,并在此条件下反应60min。

5)将反应液的pH值调到6.5,加入第二批尿素,在75℃条件下反应10min。

6)将pH值调至8.0,冷却。出料。

八、评注

请保留所合成得的脲醛树脂,请在瓶上注明组别和姓名,存放于实验室里,在后续的实验中还要应用。

九、实验报告

1) 撰写实验报告。

2) 自行描述本实验中脲醛树脂的实验原理和实验过程。

3) 讨论之一,如何才能尽可能提高脲醛树脂的羟甲基含量。

4) 讨论之二,请自行定性描述所合成脲醛树脂的游离甲醛含量,分析如何降低树脂中的游离甲醛含量。

Ⅶ 如何才能成功制备脲醛树脂

脲醛树脂又称脲甲醛树脂。英文缩写UF,是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)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,形成不溶、不熔的末期热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,它是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中,脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。然而,遇强酸、强碱易分解,耐候性较差,初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化,用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题,因此必须对其进行改性。

Ⅷ 成品尿醛胶里面添加什么可以增加固含量

咨询记录 · 回答于2021-01-20

Ⅸ 脲醛胶用什么增加胶合强度

加硫吧

Ⅹ 如何才能提高脲醛树脂中羟甲基的含量大神啊明天考试,你懂得,急

提高F/U摩尔比就可以提高UF中的羟甲基含量,但树脂甲醛释放量会有所提高。

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