脲醛树脂的形成

『壹』 脲醛树脂在什么条件下会分解，生成什么

脲醛树脂一般为水溶性树脂，较易固化，固化后的树脂无毒、无色、耐光性好，长期使用不变色，热成型时也不变色，可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品

『贰』 尿素与甲醛聚合生成脲醛树脂反应方程式

方程式如下：nH₂N-CO-NH₂ + nHCHO ——H-[NH-CO-NH-CH₂]-OH + (n-1)H₂O。

脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性催化剂）作用下，缩版聚权成初期脲醛树脂，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。

(2)脲醛树脂的形成扩展阅读

脲醛树脂特点：

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。

『叁』 脲醛树脂化学组成

只以脲甲醛树脂为例。
尿素与甲醛发生亲核加成反应，反应如下：
第一步生成聚合前体：
H2N-CO-NH2 + 2H-CHO = HOCH2-NH-CO-NH-CH2OH (酸性条件）
H2N-CO-NH2 + 2H-CHO = HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH (碱性条件）

第二步聚合：
线性结构脲醛树脂：nHOCH2-NH-CO-NH-CH2OH = HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O]n-H + （n-1)H2O (酸性条件)
体性结构脲醛树脂就是n个HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH脱水（链上-CH2OH手尾连成链，N上-CH2OH一上一下脱水交联，形成空间网状结构）

综上，酸性条件得线性结构脲醛树脂，碱性得体型结构。

性质可参看：http://ke..com/view/488820.htm?fr=ala0_1

『肆』 脲醛树脂化学组成

只以脲甲醛树脂为例。
尿素与甲醛发生亲核加成反应，反应如下：
第一步生成专聚合前体：
H2N-CO-NH2
+
2H-CHO
=
HOCH2-NH-CO-NH-CH2OH
(酸性条属件）
H2N-CO-NH2
+
2H-CHO
=
HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH
(碱性条件）
第二步聚合：
线性结构脲醛树脂：nHOCH2-NH-CO-NH-CH2OH
=
HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O]n-H
+
（n-1)H2O
(酸性条件)
体性结构脲醛树脂就是n个HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH脱水（链上-CH2OH手尾连成链，N上-CH2OH一上一下脱水交联，形成空间网状结构）
综上，酸性条件得线性结构脲醛树脂，碱性得体型结构。
性质可参看：http://ke..com/view/488820.htm?fr=ala0_1

『伍』 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。

『陆』 脲醛树脂胶的制作方法

组分 用量/g 组分 用量/g
工业甲醛（36%） 960 氢氧化钠（30%） 适量
尿素（含氮量46.6%） 370 甲酸（20%） 适量
制备 将甲醛投入反应器，搅拌，用氢氧化钠溶液调PH值为7.5，加热至40℃时，加入占总量3/4的尿素，在50-60min内将温度升至90℃，保持20min。加入剩余的尿素，在90℃下反应40min。用甲酸调PH值为5.3-5.6，于92℃保温30min，之后逐渐升温至97℃。当黏度达到要求后，立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。真空脱水，当脱水量达到甲醛含水量的65%时停止脱水。降温，同时用氢氧化钠溶液调PH值为7-8。当降温至50℃时放料。
用途 本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料，制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品，生产工艺简单，生产成本低，而且美观、牢固、耐水性能优良。

但就目前情况而言，传统工艺生产的产品存在耐水性，耐老化性和韧性较差的缺点，特别是在环境意识和要求日渐提高的今天，传统工艺产品在生产和使用过程中大量逸出游离甲醛，污染环境，将会严重地制约和限制该产品的使用。
工艺方法
工艺配方：甲醛，尿素（摩尔比）=1.36：1 三聚氰胺1%（物料总量），聚乙烯醇1%（物料总量），20%氯化铵7%（物料总量），变性淀粉3%（物料总量）
将配方中的甲醛投入反应釜，用30%的NaOH调PH值为8—8.5，加入第一批尿素（尿素总量的40%），反应15分钟，加入三聚氰胺，控制温度85℃，反应30—40分钟，以20%NH4CL调PH值5—5.5，加入PVA，再加入第二批尿素（总量的50%），控制温度85±5℃，反应40—60分钟，调PH值为7—8，加入剩余的尿素，反应10—20分钟，调PH值7—8，冷却在40℃以下，加入填料，搅拌均匀后出料。
工艺过程注意问题
1、PH值偏低时缩聚时易生成不溶性的聚甲基脲而产生沉淀，且易凝胶，故缩聚时，应严格控制PH5—5.5。
2、过程的第三步应经常测浑蚀点和注意温度控制，因为，粘度与反应终点相关，过早则粘度小，另外，温度与粘度成反比例关系，故控制温度，掌握终点，直接影响产品粘度。
3、若温度偏高，PH值偏低，则粘度过大，且易凝胶。

本工艺根据化学反应原理设计改性工艺生产的产品，耐水性、耐老化性和韧性均得到提高，剪切强度增大，游离甲醛含量降低了67%，且工艺路线进一步简化，成本降低，达到了改性的目地，但仍然有在不足之处，产品的稳定性有所提高，工艺条件的控制较传统工艺要求严格。

『柒』 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。

『捌』 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。

『玖』 脲醛树脂发展历史

它是开发较早的热固性树脂之一。1924年，英国氰氨公司研制，1928年始出售产品，30年代中期产量达千吨，80年代世界年产量已超过1.5Mt

『拾』 脲醛树脂是什么

脲醛树复脂是尿素、甲醛和胶得制宝在催化剂（碱性催化剂或酸性催化剂）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，合成的一种无色透明的胶粘剂。脲醛胶的生产工艺新技术与时俱进，在原来传统的基础上不断提高，甲醛、尿素和胶得宝作为主要原料，采用在调酸之前20分钟，大比例加入胶得宝，调酸之后，PH值调整7-7.5,。采用新技术生产的脲醛胶性能指标好、生产成本低、降低游离醛含量。目前，由于脲醛胶新技术制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好，已成为我国人造板生产的主要胶种，占人造板用胶量90%以上。