⑴ 为什么脲醛树脂的合成要严格控制反应的温度温度过高有什么影响
脲醛树脂是甲醛和尿素在一定条件下经缩合反应而成.
升温速度太快,常常会粘度骤增,出现冻胶现象.
此外,在合成过程中除了要严格控制反应温度,还要经常检查溶液的PH值.
⑵ 脲醛树脂的生产工艺流程
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。
新型环保甲醛生产的脲醛树脂,绿色环保,低毒无味。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。 1. 将环保甲醛400公斤和普通甲醛600公斤,加入反应釜内,开动搅拌器。加聚乙烯醇(2099或2299型号)2~4公斤。
2. 加尿素300公斤,开始升温。
3. 保温反应结束后,用氯化铵调节PH值。
4. 成胶后,降温至45℃,停止搅拌,即可放料。
该工艺制作简单,操作方便,容易掌握。 1. 成本低。环保甲醛售价完全和市售普通甲醛一样。尿素用量小,占总甲醛的30%,比普通环保脲醛树脂节省约近50%尿素。
2. 环保。该树脂游离甲醛含量很低,在制造过程中,味道就很小。成胶后,几乎闻不到甲醛味道。用该树脂制成的胶合板,经技术监督局化验、检测,完全达到了国标E2级和E1级。
3. 生产工艺简单。甲醛和尿素都是一次投料,前期甚至无需调节PH值,极易操作。
⑶ 环保脲醛胶主要成分及比例是多少
胶得宝自问世三年以来,经过多次改进和提高,得到了不断完善,这离不开广大新老用户的认可和支持,在此表示衷心的感谢。2012年推出了最领先的胶得宝第三代,我们将致力于向用户提供更优质的产品和更贴心细致的服务。现将更新后的使用说明公布如下:
一、 胶得宝淀粉胶的制作:
1、 在反应釜加水1000公斤,开搅拌,加玉米淀粉60公斤,(用户可在50~70公斤之间调整,多加则稠度大,固体含量高;少加则反之,可根据下游用户对脲胶的稠度喜好,自主调节。)
2、 待淀粉搅拌均匀后,停止搅拌,加入2公斤胶得宝,重新启动搅拌,开始升温。(此步骤一定要确保胶得宝完全加入溶液中,注意不要粘到釜壁上,造成工艺比例的不准确。)
3、 在85℃左右停止加热,自升温到87℃~90℃(以此温度为准),保温反应15-20分钟。
4、 开始降温到50℃以下,胶得宝脲醛树脂添加剂完成。
二、 胶得宝淀粉胶的使用方法:
在制作脲醛树脂的过程中,胶得宝淀粉胶添加剂有三种加入方式:
①在投料初期与制作脲胶的各种原料同时加入,即在加完甲醛后就可加入。
②在脲胶反应中期加入,即在调酸以前20分钟加入。
③在脲胶反应期加,即在成胶后,降温到70℃以下时加入。
三、 三种加入方式的工艺特点以及如何选择:
1、 在投料初期,与各种原材料同时加入:淀粉胶与脲胶的各种原料共聚的时间长;它参与了脲醛的全部反应过程,所以形成的胶体均一度好、粘接力好、保存期长、共聚程度高;比调酸前20分钟加入添加剂,温度好控制,不含造成淀粉胶加完后,反应温度的下降,这种加入方式特别适合于冬天及秋末春初寒冷低温季节使用。个别用户反映对脲胶的防水性能还有所改善。
2、 在调酸前20分钟加入,这种加入方式的优点是,淀粉胶不会影响到脲素和甲醛的加成反应,尿脲和甲醛在无任何外干扰的前提下,会形成更好的一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲,这些物质形成后再与淀粉胶共同参与缩聚反应,形成高度共聚体。产品均一度好、分子量大、粘接强度高、保存期好,适合各种工艺的脲醛树脂使用。它的缺点是,冬季加入常温的淀粉胶,会使脲胶的反应温度下降,如果下降太多,还须再次加温,给操作带来不便。但在其他季节,在此加入,正好为调酸降一点温,可有效缓冲缩聚反应放出的热,使整个制胶过程更加顺畅。
3、 在脲醛树脂成胶后加入,一般是降温到70℃以下加入,这种方式称之为共混,只是一种简单的物理混合,虽然胶得宝淀粉胶和脲胶匹配性很好,在此加入也不会产生分层、沉淀、凝胶以及影响保存期,在相对低比例加入时,使用效果也很好,但这两种胶毕竟没有经过共聚反应,粘接强度,初粘度等指标都较原胶有明显下降,更谈不上分子量的增加,这种方式是一种落后的方法,现在一般逐步淘汰不再采用。(市面上一些落后的所谓添加剂还在采用此法)
综上所述,我们推介采用第一和第二种方式,在冬季低温季节或者生产三胺改性的模板胶,首选第一种加入方式,次选第二种加入方式。 在其他季节和一般的脲醛树脂首选第二种加入方式次选第一种加入方式。用户可以根据自己的实际情况任选其一均可。
四、 制作和使用中的注意事项:
1、制作淀粉胶:加胶得宝时注意停搅拌均匀,以防粘壁造成工艺比例不准。反映温度最终控制在87℃~90℃尽量准确,还要定期检查温度计的准确度。
2、在脲醛胶中使用淀粉胶:因为在调酸过程中会出现泡沫,所以,调酸速度不易过快。注意需准备消泡剂,一般采用“杀泡大王第二代”或磷酸三丁酯等,也可用植物油代替。(用一吨甲醛制胶约20~50克,具体用量以去除泡沫为准)。
五、 在大比例加入时,如何通过微调取得更好的使用性:
通常我们会采取:提高火候;增加聚乙烯醇;减少成胶后的尿素来获得更好的使用性。
1、提高火候:在16℃~18℃水中点胶,可做到8个左右大碎片状(注此为较老的火候),如果因为火候提高而降低了保存期,可将调酸前尿素比例下降1%~1.5%一般控制在36%~37%为宜(占甲醛的比例) 。
2、增加聚乙烯醇:建议采用甲醛的千分之四以上的加入量,它作为内增塑剂会提高脲胶的初粘度,获得更好的使用性。常用比例是4‰~8‰,随淀粉胶的比例增加而增加。
3、适量减少成胶后的尿素:当大比例加入淀粉胶时,脲胶的气味会随之减小,可以适量减少酸后部分尿素。以获得更好的初粘度和热固性。(注:酸后尿素越多气味越小,但使用性越差)
4、如需要有针对性的调整方案,可咨询我们专业技术人员。
⑷ 尿素与甲醛1:2合成尿醛树脂的原理讲解
尿素和甲醛在常温下不反应。
加热时,在催化剂作用下,发生缩聚反应,可以得到脲醛树脂(尿素甲醛树脂)。
尿素甲醛树脂(UF)是一种透明的热固性塑胶。在弱基(氨或吡啶)内加入甲醛和尿素,加热,经缩合反应,便会合成尿素甲醛树脂。
它在1920年代出现在市场。它曾常用于制造电器外壳、电话听筒、收音机,但现时它多被密胺取代。
1970年代,在欧美气候寒冷的地区,流行在房屋外墙的空间注入尿素甲醛。尿素甲醛会成泡
沫状,有保暖功效。这称隔热措施称为UFFI。如果施工过程不当,会有过多的甲醛排出。甲醛气味浓烈,如果通风不良便很易察觉。由于甲醛对人体有害,1980年代加拿大和美国等地曾立法禁用UFFI。但后来发现甲醛排放会随时间减少,加上正确施工、通风良好的楼房甲醛不足以造成明显健康损害量,所以禁令取消了。甲醛的安全水平是0.1 ppm或以下。
⑸ 脲醛树脂合成
(16分) (1) (2)取代反应 (3)浓硝酸、浓硫酸 (4) (5)CH 3 CHO (6)c (7)醛基、氯原子 (8)
⑹ 脲醛树脂的组成
(1)树脂用作压塑粉的脲醛树脂要求采用反应程度较浅的缩聚物,此时树脂粘度小,便于浸渍填料,并可保证在较长的生产周期和进行干燥后仍有适当的流动性,在工业上多采用尿素与甲醛在低温下的缩合物(一、二羟甲基脲的混合物)。通常采用脲与甲醛的配比为1:1.5(摩尔比),在PH=8(及温度)30—35度下全部溶解后,再加入脲量0.3%——0.54%的草酸及0.33%—0.88%的草酸酯,随即发生放热反应,温度上升,温度保持在55—60度,并严格控制PH=5.5—6.5,经60—75min 即得所需的脲醛树脂。由于缩聚度较低,实际上仅刚过加成反应阶段,主要的缩聚反应是在固化过程中进行的。
(2)固化剂压塑粉中所用的固化剂要求具有一定的潜伏性,常用的有草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
(3)填料最常用的填料是纸浆,其次为木粉或无机填料(石棉、玻璃纤维、云母等)。所用的纸浆是以木材为原料,经亚硫酸盐处理,溶去木材中非纤维素杂质,再经漂白即得的纯净的纤维素。填料的用量为总物料量的25%-32%,用量过小,压塑粉流动性大,制品强度低;反之,用量过多时,压塑粉流动性减小,制品表面不光滑,耐水性降低。
(4)着色剂着色剂可赋予塑料鲜艳的色彩,选用着色剂时要注意,所用着色剂的着色能力强,在塑料中能分散均匀,在加工温度下和长期的日光照射时不变色,不从制品中析出。通常用的着色剂是颜料,染料较少使用,用量为物料量的0.01%-0.2%。
(5)润滑剂润滑剂在压制成品时可提高料的流动性,并可从制品中析出,在制品和模具间形成隔离膜,使制品不易粘模。常用的润滑剂为硬脂酸的金属盐(如锌、钙、铝、镁等的金属盐)、有机酸的酯类(如硬脂酸环己酯、硬脂酸甘油脂等)。其加入量为物料量的0.1%-1.5%,过多时会污染制品的外观,减少光泽;过少则制品难于脱模。
(6)稳定剂在压塑粉中加入的催化剂虽说是潜伏性的催化剂,但是在室温的存放过程中仍会有少量的酸放出,从而影响到压塑粉的质量,因此通常加入一些碱性的物质以吸收放出的酸,常用的碱为六亚甲基四胺或碳酸铵。
(7)增塑剂在压塑粉中一般不用增塑剂,只在特殊的场合使用,目的是提高料的流动性,并降低固化时的收缩率。可用的增塑剂有脲及硫脲。
⑺ 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。
⑻ 脲醛树脂的制备
原料配比: 原料规格(固体含量)用量(公斤)备注甲醛36~37%1000普通甲醛(市售)胶必得环保甲醛改性剂99.8%200邢台九五木业发展中心研制生产水(用途:还原改性剂) 400~600井水尿素98%550市售聚乙烯醇2099或2299型号适量市售氯化铵20%适量调酸氢氧化钠(火碱)30%适量压碱 生产工艺:1. 在反应釜加入普通甲醛1000公斤,再加入胶必得环保甲醛改性剂200公斤,加冷水400~600公斤(胶必得改性剂需要加水还原),开始搅拌均匀。加聚乙烯醇(2099或2299型号)1~2公斤,加尿素550公斤,开始升温。(不用调PH值) 。2. 55℃~70℃左右,停止升温(以反应釜内溶液可以自升温到95℃左右为停温温度),自升温到95℃左右,反应75分钟,期间不调PH值。3. 由95℃先降温到87℃,再调酸,调至PH值4.8。在18℃~20℃水中起大白雾后,雾中微带细丝时,立即压碱到PH值7.5。在90℃成胶。4. 降温到45℃完成。期间PH值要控制好,一般在PH在7.0~7.5之间即可。外观乳白色黏液备注粘度0.25~0.4pa.s 游离甲醛含量< 0.05 固化时间45~65s PH值7.5~8.0 固体含量> 50% 储存期> 30天 5. 注意事项:①调酸:20%的氯化铵溶液,约用20公斤。压碱:30%的氢氧化钠溶液约用10公斤(以将PH值由4.8提高到7.5为准)。②火候:在18℃~20℃水中起大白雾后,雾中微带细丝时,立即压碱到PH值7.5。一般不采用无雾后,出现明显细丝时压碱。③提示:此工艺用酸和用碱量比一般工艺多,所以压碱时,要多用碱,更要多准备碱。
⑼ 脲醛树脂的合成方程式
n H2N-CO-NH2 + 2n HCHO → HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-]n-H + (n-1)H2O或者简写为:n H2N-CO-NH2 + n HCHO → -[-CH2-NH-CO-NH-]n- + nH2O
脲醛树脂
脲醛树脂(UF),又称尿素甲醛树脂,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,脲醛树脂遇强酸、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。
特点
脲醛树脂主要用于和醇酸树脂配制氨基醇酸烘漆,以提高漆膜的硬度和干性。它与不干性醇酸树脂配合可制成酸固化氨基漆作为木材家具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占环氧树脂和醇酸树脂配制不同性能的底漆和室内用漆。
主要特点包括:
1.价格便宜,原料充足。
2.脲醛树脂分子结构上含有极性氧原子,所以对物面附着力好。可以用于底漆,中间层涂料,以提高面漆之间的结合力。
3.由于用酸性催化剂时可在室温固化,可用于双组分木器涂料。
4.以脲醛树脂固化的漆膜,挠曲性较好。
5.脲醛树脂的粘度较大,酸值较高,贮藏稳定性较差。
应用
用作乳液胶黏剂的交联剂。可与聚醋酸乙烯乳液中的一OH反应交联,提高耐水性和耐热性。脲醛树脂分子的—CH2OH和NH2能与丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上进行缩合交联,减少了亲水基团,耐水性改善,抗冻能力也增强。
用途
可用于耐水性和介电性能要求不高的制品,如插线板、开关、机器手柄、仪表外壳、旋纽、日用品、装饰品、麻将牌、便桶盖,也可用于部分餐具的制造。脲醛树脂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。