脲醛樹脂中加硼酸鈉

1. 脲醛樹脂是什麼它有什麼特點和用途

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%左塌啟右。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、脆性閉衫襪大、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、轎激儀表外殼、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。

2. 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。

3. 如何檢測樹脂中游離甲醛含量

http://210.38.208.136/xibu/huashengxi/fxhx/zy/11sy/11_3sygj/110339.pdf

http://cache..com/c?word=%BC%EC%B2%E2%3B%CA%F7%D6%AC%3B%D6%D0%3B%D3%CE%C0%EB%3B%BC%D7%C8%A9&url=http%3A//210%2E38%2E208%2E136/xibu/huashengxi/fxhx/zy/11sy/11%5F3sygj/110339%2Epdf&b=0&a=45&user=

第22卷總第42期 西北民族學院學報(自然科學版)V o l. 22,N o. 4
2 001年12月 Journa lofNorthwestM inor it iesUn ivers ity(N a tu ra lScience)D ec. , 2001
氧化澱粉膠液中游離甲醛含量的測定
王彥斌
(西北民族學院化學系,甘肅蘭州730030)
[摘 要]游離甲醛含量的測定方法很多,通過對比現有不同產品體系中游離甲醛的測定方法,提出了氧
化澱粉膠液中游離甲醛的測定方法,為澱粉類材料及液體制劑中的游離甲醛的測定提供了依據1
[關鍵詞]氧化澱粉;游離甲醛;測定方法
[中圖分類號]O623. 51; [TQ610. 9 ] [文獻標識碼]A [文章編號] 100922102(2001)0420005203
內牆塗料與人們生活息息相關,為此國家環保局在實施環境標志計劃中嚴格限制了水溶
性塗料甲醛的含量,明確規定甲醛及其甲醛多聚物含量小於5. 0×10- 4,並制定了相應的檢測
方法HJB Z4—19991氧化澱粉膠液不論作為內牆塗料的基料,還是作為包裝粘合劑,都關系著
人們的身體健康1在制備過程中為進一步改進其耐水性,擴展應用范圍,採取了用甲醛使澱粉
基上羥基縮合的方法,降低膠液的水溶性,提高耐水性,然後用尿素反應游離的甲醛1同時為
了終止氧化反應,還向膠液中加入過量的還原劑亞硫酸鈉1亞硫酸鈉除了和氧化劑作用外,還
和游離的甲醛發生加成反應,生成甲醛合亞硫酸鈉,使膠液中游離的甲醛大大降低1為了准
確,簡單,快捷地測試膠液中游離甲醛的含量,本文通過現有幾種游離甲醛測定方法的對比,提
出參照GB5544—85標准測定氧化澱粉膠液中游離甲醛含量較為合理1
1 相關測定方法的比較
111 HJB24—1999[ 1 ]
在室溫條件下用過量的亞硫酸氫鈉與甲醛反應,生成羥甲基磺酸鈉,剩餘的亞硫酸氫鈉用
碘滴定1本標准實用於水溶性塗料中游離甲醛的測定1反應原理是:
N aH SO3+HCHO→HO CH2SO3N a
2N aH SO3+ 2I2+ 2H2O→N a2SO4+H2SO4+ 4H I
112 A STM標准—D1979—91[ 2 ]
在0℃,pH= 9. 4的條件下用過量的亞硫酸鈉和甲醛反應,生成羥甲基磺酸鈉,再用碘滴
定剩餘的亞硫酸鈉,用碳酸鈉滴定羥甲基磺酸鈉,生成的產物亞硫酸鈉最後用碘來滴定1該
[收稿日期] 2001- 09- 11
[作者簡介]王彥斌(1967—),男,甘肅會寧人,西北民族學院化學系講師,主要從事精細化工產品的合成
及應用研究1
—5—
標准適用與水溶性或非水溶性體系中游離甲醛的測定1反應原理如下:
CH2O+N a2SO3+H2O→HO CH2SO3N a+N aO H
N a2SO3+I2+H2O→N a2SO4+ 2H I
HO CH2SO3N a+N a2CO3→CH2O+N a2SO3+N aCO3
N a2SO3+I2+H2O→N aSO4+ 2H I
113 GB5544—85[ 3 ]
該方法是用百里酚酞為指示劑,在pH= 9. 3～10. 5范圍內用過量的亞硫酸鈉和甲醛反應
後,採用鹽酸溶液快速滴定的方法1該標准適用於以甲醛或多聚甲醛為原料合成的各類樹脂
整理劑中游離甲醛的測定,反應原理為:
HCHO+N a2SO3+H2O→HO CH2SO3N a+N aO H
N aO H+HC l→N aC l+H2O
以上三種方法單從測定方法的科學性來講A STM標准D1979—91較為科學1它的反應
溫度是0℃,pH值控制在9. 4,這樣可避免聚合物中殘存的不飽和單體和N a2SO3的反應1也
在一定程度上減少了引發劑和N a2SO3的反應;另外,反滴定中氧化劑是I2,具有揮發性,一般
要求用I2進行分析滴定時溫度要低於25℃,因此0℃有利於減少實驗誤差1pH值范圍的限
制對實驗的准確創造了更高的條件1
HJB24—1999標准既沒有低溫度的條件和pH的限制,滴定氧化劑I2,因此該方法測定結
果有較大的誤差1GB5544—85標准盡管沒有低溫要求,但有pH的限制,採取的是酸鹼滴定,
滴定過程中涉及的試劑較穩定,無需低溫操作,值得一提的是以上方法都是以單體聚合形成的
樹脂或樹脂液以及樹脂配成的混合體系為測定對象1而氧化澱粉膠液的特點是:①氧化澱粉
的母體是澱粉,澱粉遇I2變藍色,這給滴定帶來不便;②氧化澱粉膠液體系中不含未反應的單
體,無須考慮單體在室溫下和N a2SO3反應;③氧化澱粉膠液制備時雙氧水作氧化劑,反應完
後多用過量的N a2SO3還原過量的氧化劑1因此體系中有過量的亞硫酸鈉1
因此採用HJB Z4—1999和A STM標准D1979—91來測定氧化澱粉膠液中游離甲醛含量
影響因素較多,誤差較大,而GB5544—85兼顧了以上兩種方法的優點,又符合氧化澱粉體系
的特點,而且簡單方便1
2 氧化澱粉膠液中甲醛含量的測定
211 測定方法
參照GB5544—85的測定手續,取樣時稱取10g左右的膠液,不需要加水稀釋直接進行
測定1
212 結果計算
游離甲醛% = 100×(V1-V0)N×0. 03 W1式中:V1試樣消耗鹽酸標准溶液毫升數;
V0空白消耗鹽酸標准溶液毫升數;N鹽酸標准溶液的濃度;W氧化澱粉膠液試
樣的質量; 0. 03每毫克當量甲醛的克數1
213 測定結果
依照以上的測定手續測試反應在不同階段游離甲醛的含量,測試結果見表11
—6—
表1 反應在不同階段時體系中游離甲醛的含量
序號未加尿素時的含量加尿素後的含量加亞硫酸鈉後的含量
10. 240. 029～0
20. 210. 026～0
30. 230. 027～0
平均值0. 230. 028～0
由此可以看出,該工藝[ 4 ]制備的氧化澱粉膠液中游離甲醛含量接近於0,是一種安全的產
品1
參考文獻:
[ 1 ]HJB Z4—19991
[ 2 ]A STM,D1979—911
[ 3 ]GB5544—851
[ 4 ]王彥斌,蘇瓊1玉米澱粉的催化氧化[J]1西北民族學院學報, 2000, 21(3): 21- 221
Determ
inOxidedStarchGlue
W ANGYan-bin
(Chem ist ryD ep a r tm e rn to fN o r thw e stM ino r it ie sU n ive r sty,L anzho uGan su730030,Ch ina)
[Abstract]T herea rem anym ethod sofdeterm ina t ingfreefo rm adehydecon ten t.Inth is
p ap er,determ ina t ingfreefo rm a ldehydecon ten tintheg lueofox idedsta rchisp rovidedby
com p a ringthem ethod sofd ifferen tp roct s.T h isw illg ivethetheo ret ica lfounda t ionfo r
determ ina t ingfreefo rm a ldehydecon ten tinsta rch'sm a teria landliqu idp roct s.
[Keywords]ox idedsta rch;freefo rm a ldehyde;determ ina t ion
—7—

4. 硼酸在脲醛樹脂膠中的作用

1、促進如者爛反應：硼酸可作為催化劑，促進脲醛樹脂的硬化反應，加快膠粘劑的固化速度。
2、改善性能：硼酸可改善膠粘劑的性能，如提高粘接強度、降低渣漏膠粘劑的粘度和減少揮發性等。
3、抑制水解：硼酸可抑制脲醛樹脂膠的水解反應，提高膠粘劑的耐水性和耐熱性。
4、調節pH值：硼酸可調嫌陪節脲醛樹脂膠的pH值，使其處於適宜的反應條件下，有利於反應的進行。

5. 硼砂影響脲醛樹脂強度

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。