当前位置:文档之家› 简述:水溶性酚醛树脂胶黏剂制备方法

简述:水溶性酚醛树脂胶黏剂制备方法

简述:水溶性酚醛树脂胶黏剂制备方法
简述:水溶性酚醛树脂胶黏剂制备方法

水溶性酚醛树脂胶黏剂制备方法--青岛科标分析实验室

1、将针状无色苯酚晶体加热到43℃,熔化后将它加入到三口瓶中,搅拌,加入氢氧化钠水溶液和水,溶液呈粉红色,并出现少许颗粒,升温至45℃并保温25min;

2、加入甲醛总量的80%。溶液呈现棕红色,固体颗粒减少,约3min后,溶液为深棕色透明液体,并于45~50℃保温30min,在80min内由50℃升至87℃,再在25min内由87℃升至95℃,住此温度保温25min;

3、在30min内由95℃冷却至82℃,加入剩下的甲醛,溶液少许浑浊随后又马上消失,于82℃保温15min;

4、在30min内把温度从82℃升至92℃,溶液在约6min后呈现胶状,颜色为深棕色,于92~96℃之间保温20min后,取样测定黏度为(100~200)×

10-5m2/s时,立即通冷却水,温度降至40℃时,出料。产品为深棕色黏稠状液体。

分析项目

【成分分析】利用定性、定量分析手段,可以精确分析材料的组成成分、元素含量和填料含量。

【配方分析】是指对产品或样品的组成成分、元素或原料等成分进行分析,又称配方还原。【组成部分】确定平衡系统中的所有各项的组成所需要的最少数目的独立物种称为组成部分。

【成分定性】通过对材料进行主成分分析,鉴定材料类别,检验、鉴别材料真实牌号。【图谱分析】指通过谱图对未知成分进行分析的技术方法。

【对比分析】一般是对两个产品的组分进行定性定量的对比,即组分的差别及量的差别。【失效分析】是综合运用各类常量、微量和痕量分析技术,主要成分与杂质成分鉴定并举,有机分析与无机分析并重,成分分析与生产工艺流程分析结合,依靠对分析结果强大的分析和综合判断能力,对产品质量事故原因进行分析诊断。

【材质鉴定】主要是针对相关材料提供的分析服务。

【技术研发】指新品种、新技术从创新构思的产生直至品种、技术审核确定的环节。

丁基橡胶胶黏剂

丁基橡胶胶黏剂涂料的研制与应 用 专业:化工学院化学工程与工艺专业 姓名:严风泉0909010308 指导教师:王虹 2012年5月1日

摘要:简述了丁基橡胶胶黏剂的制备、能及特点,胶黏剂的研究,国内丁基橡 胶胶黏剂的市场分析、发展展望。 关键词:丁基橡胶;胶黏剂;涂料;研究;发展展望 引言 丁基橡胶(IIR)是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成,是世界上第四大合成橡胶胶种,具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化等特性,广泛应用于轮胎内胎、防水建材、减震材料等方面。目前,美国埃克森美孚和德国朗盛公司的IIR 生产技术和产品开发能力在世界上处于领先地位,我国燕山石化公司引进意大利PI公司技术,建成我国唯一一套30 kt/a IlR装置,随后扩能至45 kt/a,并实现聚合釜国产化。 1.丁基橡胶胶黏剂 丁基橡胶胶黏剂与多数橡胶型胶黏剂类似,可分为溶剂型及乳胶两种,溶剂型丁基橡胶胶黏剂由丁基橡胶与各种配合剂经混炼后溶于溶剂中制得。丁基橡胶乳胶胶黏剂则是用含有阴离子乳化剂的丁基橡胶水分散体系配合以其他助剂混合制得。丁基橡胶胶黏剂的各种配合剂与其他橡胶性胶黏剂的配合剂基本相同。 2.丁基橡胶胶黏剂涂料的制备 A组分 丁基橡胶100 对苯醌二肟 4 硬脂酸 3 硫磺 1.5 氧化锌 5 溶剂汽油570 松香酯40.91% 异丙醇7.4 B组分 丁基橡胶100 氧化铅8 硬脂酸 3 硫黄 1.5 氧化锌 5 溶剂汽油715 半补强炉黑80 91%异丙醇7.0 丁基橡胶胶黏剂的各种配合剂 (1)硫化体系。 (2)增黏剂。丁基橡胶具有很好的流变性,可以运用于各种树脂来调节胶黏剂的黏度及固化后的内聚强度。常用的增黏树脂如萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、酚醛树脂、改性松香树脂及酯类。用作压敏胶时,增黏树脂与增塑剂并用,常用的增塑剂有聚丁烯、聚丙烯、石蜡油、凡士林及长链的苯二甲酸酯,如邻苯二甲酸十三烷酯等。 (3)补强填料。丁基橡胶补强填料都是橡胶胶黏剂通用的。可以根据具体应用要求而选择,但是丁基橡胶具有结晶性,与天然橡胶、氯丁橡胶相似,本身具有较好的拉伸强度,因而加补强剂补强效果并不显著。仅对撕裂强度、延伸强度和耐磨性、降低成本等有一定效果。常用的补强填料如嵌缝堵缝胶用白炭黑,抗

(完整版)三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成毕业设计

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成Synthesis of Urea Formaldehyde Resin Adhesive Modified by Melamine 目录 摘要 ........................................................................................................... 错误!未定义书签Abstract ................................................................................................... 错误!未定义书签引言 ........................................................................................................... 错误!未定义书签第1章绪论.......................................................................................................................... 1.1 尿素产品概述及其用途 ............................................................................................ 1.2 三聚氰胺的性能及用途 ............................................................................................ 1.3 脲醛树脂的发展现状 ................................................................................................ 1.3.1 脲醛树脂胶黏剂的优缺点 ..................................................................................... 1.3.2 脲醛树脂的合成工艺............................................................... 错误!未定义书签 1.3.3 游离甲醛的危害性 ................................................................................................. 1.3.4 降低游离甲醛含量的方法 ..................................................................................... 1.4 三聚氰胺改性脲醛树脂概述 ....................................................................................

酚醛树脂胶黏剂综述

酚醛树脂胶黏剂综述 08高分子一班08206020118 李兆峰 摘要:综述了酚醛树脂的性状、发展历史,合成原理及工艺,和其作胶黏剂的主要性能,一些改性研究情况及在各领域的应用和发展趋势。 关键字:酚醛树脂胶黏剂改性应用发展趋势 一、概述 酚醛树脂,phenolic resin,简称PF。酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统称,酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等,醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。 1872年德国化学家拜尔首先合成了酚醛树脂,1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法,使酚醛树脂实现工业化生产,1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂,开创了人类合成高分子化合物的纪元。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂,它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。 直线型酚醛树脂结构图 固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 二、合成 由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因酚与醛的摩尔比、选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类:醛与酚的摩尔比大于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂,醛与酚的摩尔比小于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。 酚醛树脂的合成和固化过程,完全遵循体型缩聚反应的规律。控制不同的合成条件(如酚和醛的比例,所用催化剂的类型等),可以得到两类不同的酚醛树脂:一类称为热固性酚醛树脂,它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂,如果合成过程不加控制,则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向网络结构的固化树脂,因此这类树脂又称为一阶树脂;另一类称为热塑性酚醛树脂,它是线型树脂,在合成过程中不会形成三向网络结构,在进一步的固化过程中必须加入固化剂,这类树脂又称为二阶树脂。这两类树脂的合成和 固化原理并不相同,树脂的分子结构也不同[1]。 生产酚醛树脂的最主要工艺是间歇釜式常压合成法,反应开始是溶液均相体系,当缩聚体树脂分子量达一定程度后,反应体系转为非均相,这时分子量增长 反应主要在树脂相中进行[2]。

橡胶粘接用胶

橡胶粘接用胶 (1]正确判断被粘橡胶的具体品种橡胶分天然橡胶与合成橡胶两大类,合成橡胶又有很多品种,不同品种的橡胶,所用胶粘剂是不同的。因此,对于橡胶的自粘或互粘,必须首先判断被粘橡胶的具体品种.才能选择合适的胶粘剂。判断橡胶制品品种的简单、有效方法,可参考题5-3。 (2)选择合适的胶粘剂橡胶的粘接、橡胶与金属和非金属材料的粘接,一般来讲,均应选用橡胶类胶粘剂为妥。橡胶类胶粘剂的品种较多,有丁苯橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂、丁基橡胶胶粘剂、丁腈橡胶胶粘剂、改性橡胶胶粘荆、天然橡胶胶粘剂等。不同的胶粘剂,其性能和用途也不同。 橡胶的粘接,应该选择与被粘橡胶同一品种的胶粘剂。例如要粘接丁腈橡胶制品,则选择丁腈橡胶胶粘剂。 橡胶与金属的粘接,应首先考虑被粘橡胶的具体品种来选择相应的橡胶类胶粘剂。为提高粘接强度,也可选用改性橡胶胶粘剂,如氯丁一酚醛胶粘剂、丁腈酚醛胶粘剂等胶粘剂。因为这一类胶粘剂既有橡胶类胶粘剂的特性,又有树脂类胶粘剂的特点因而,粘接效果会大大提高。 (3)粘接工艺方面表面处理十分重要,橡胶的表面处理,一般经表面粗化、脱脂即可,但某些橡胶(如氟橡胶、硅橡胶等)要对表面进行化学处理或预涂一层偶联剂。 橡胶表面处理未能达到粘接的要求,则橡胶的粘接往往会失败。 晾置的时间要掌握适当,长则表面结膜,失去粘性;短则表面残留溶剂,降低粘接强度。橡胶的粘接,一般采用的橡胶类胶粘剂均含有溶剂,含溶剂的胶粘剂涂胶后,必须晾置一定时间,一般均室温晾置。氯丁胶粘剂、丁腈胶粘剂晾置10~l5min;聚氨酯胶粘剂晾置10~20min: 丁腈一酚醛胶粘剂晾置20~30min,待溶剂挥发后合拢。 橡胶类胶粘剂合拖时应一次对准位置,不得错动,不得撕下重贴。否则会使粘接失败。合拢后用圆棍壤压或木锤敲打、压平,排除界面空气,使之紧密接触,提高粘接效果。

常规脲醛树脂生产工艺

常规脲醛树脂生产工艺 脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂.由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用.但是脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性,树脂中的游离甲醛含量越低,其毒性就越小.降低脲醛树脂中游离甲醛的含量有各种各样办法,其中最有效的方法是降低甲醛对尿素的摩尔比,但减少甲醛的用量,将会带来脲醛树脂生产工艺复杂化、终点控制难、树脂固化时间延长和树脂胶合强度和储存稳定性降低等缺点.所以寻找一种有效消除低甲醛/尿素(F/U)摩尔比带来弊病的方法是很有现实意义的.本研究采用低F/U摩尔比合成脲醛树脂,从树脂合成的原理出发,通过实验找出最适宜的加料次数、加料比、加料时间,并确定树脂合成过程中最适宜的pH值、反应温度和反应时间,从而制备出低含醛量、稳定性好的脲醛树脂. 脲醛树脂的生产工艺规程有以下内容: 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。 生产脲醛树脂的工艺流程 新型环保甲醛生产的脲醛树脂,绿色环保,无毒无味。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。 一.原料配比

胶黏剂方面总结

胶粘剂又称粘合剂,简称胶(bonding agent, adhesive),是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。在两个被粘物面之间胶粘剂只占很薄的一层体积,但使用胶粘剂完成胶接施工之后,所得胶接件在机械性能和物理化学性能方面,能满足实际需要的各项要求。能有效的将物料粘结在一起。 胶黏剂种类很多,按照化学类型分类,可分为有机胶黏剂和无机胶黏剂。这里主要讨论有机胶黏剂。 无机胶黏剂动物胶:骨胶,皮胶等 胶黏剂天然胶黏剂植物胶:淀粉、糊精等 有机胶黏剂矿物胶:矿物蜡、沥青 环氧树脂胶黏剂(Epoxy) 合成胶黏剂聚氨酯胶黏剂(PU) 异氰酸酯胶黏剂 硅胶胶黏剂(Silicone) 丙烯酸酯胶黏剂(Arcylic) 橡胶类胶黏剂 酚醛树脂胶黏剂 聚乙烯醇类胶黏剂 其它类型胶黏剂 胶粘剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、增塑剂与增韧剂及其他组分(添加剂)组成。其中基料是胶黏剂的主要成分。 下面主要讨论合成胶黏剂的有关知识: 1.环氧树脂胶黏剂 环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能,满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”、“大力胶”之称,在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。 环氧树脂的合成原理:最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双酚A二缩水甘油醚,即双酚A型环氧树脂。 未固化的环氧树脂胶黏剂溶于丙酮、甲乙酮、环已酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、无水乙醇、乙二醇等有机溶剂。 2.聚氨酯胶黏剂 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。 聚氨酯胶黏剂可分为三类,多异氰酸酯可直接用作胶黏剂;预聚体类聚氨酯胶黏剂,由

酚醛树脂合成原理

酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下,经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的,由于苯酚与甲醛的摩尔比,所用催化剂的不同,加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂,常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下,加成反应占优势,而缩合反应进行较慢,生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂,主要反应历程如下: 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应,生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应,多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸,包括无机酸和有机酸,常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中,一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1:0.9,生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度,得到的树脂呈线型结构,是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下: 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH),在酸性介质中,亚甲基二醇生成羟甲基正离子;(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应,生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

脲醛树脂胶黏剂

脲醛树脂胶黏剂

脲醛树脂胶黏剂的改性研究 09应化卢琼32号 一、脲醛树脂的特点 脲醛树脂胶黏剂我国木材工业用量最大合成树脂胶黏剂,占木材加工业胶黏剂总消耗量60%多,占人造板用胶量90%左右。脲醛树脂胶黏剂的主要优点是在固化之前具有水溶性,对许多基材使用都很方便,并且能同其他许多材料一起使用,它也可以使染料和颜料任意着色,耐溶性能好,硬度高。胶接强度高、耐冷水性能、耐热水性能高;固化迅速;与水混溶性好,易调制合适黏度浓度等;但脲醛树脂也有其弱点:在固化时收缩率较大,胶层易产生裂缝,耐水性差;含有游离甲醛,在使用脲醛树脂或使用脲醛树脂胶黏剂制备的产品过程中,会释放出甲醛的恶臭味,并强烈地刺激人的视黏膜、鼻黏膜和上呼吸道,严重危害人的身体健康。只有对脲醛树脂进行改性,降低游离甲醛含量,才能使之符合日益严格的环保法规的要求,保障消费者的身体健康。所以,新的环保型脲醛树脂是脲醛树脂发展的方向[1]。 当前脲醛树脂黏胶剂的改性研究主要从以下几个方面入手:降低游离甲醛含量;提高脲醛树脂的耐水性;改进树脂稳定性;提高脲醛树脂胶粘接强度;减小脲醛树脂胶收缩性;改善脲醛树脂胶脆性;提高脲醛树脂胶初粘性等 二、脲醛树脂的改性 a、降低脲醛树脂毒性 随着改性脲醛树脂胶黏剂研究的不断深入,树脂综合性能的到明显提高。应用领域也随之拓宽。但随着应用领域的不断扩展,脲醛树脂胶黏剂中游离甲醛含量高,以及在生产过程中交接制品散发出来的游离甲醛对环境造成的污染,成为严重的社会问题,越来越引起环保专家和消费者的关注。所以,在不断降低产品综合性能的前提下生产和使用低毒脲醛树脂胶黏剂势在必行。脲醛树脂中游离甲醛含量一般依据欧洲标准制定,利用钻空法测量板材中游离甲醛含量,据此判定脲醛胶中游离甲醛含量,分为E1级(<10mg/100g)、E2级(<30mg/100g)、E3(<60mg/100g),其中E1级和E2级属于环保型[2] 。 (1)胶接制品甲醛释放的原因 根据甲醛释放机理不同,游离甲醛存在方式分为两种:单体游离式及复合分解式。以单体游离式存在的甲醛主要来源于加成反应的可逆性和反应的不彻底性。它以甲醛单体形式游离存在于液体胶黏剂中,与树脂的大分子链无化学键结合,一般在树脂性能指标分析中所指的游离甲醛含量即为单体游离式甲醛的含量。以复合分解式存在的甲醛主要来源于树脂中羟甲基和甲醚键的分解。这种甲醛和树脂大分子链有化学键结合,但是该化学键的稳定性差,受外界影响时容易断裂分解而释放甲醛。 胶接制品甲醛释放的原因主要有以下几个方面: 1、树脂合成过程中未参加反应的游离甲醛; 2、树脂固化过程中,在电解质的作用下,胶体粒子周围形成的吸附双离子层遭到破坏,释放出甲醛,树脂在固化过程中释放甲醛的主要原因是树脂中存在羟甲基和二亚甲基醚键,该化学键的稳定性差,受外界影响时容易断裂分解而释放甲醛,在酸性环境和水分存在的条件下,分解反应进一步加速。加入固化剂后,树脂的酸性增大,释放出甲醛。 3、制品在使用过程中,受到温度、湿度、酸碱、光照等环境因素影响,发生降解而释放出甲醛; 4、纤维素分子中含有羟甲基,在较高温度和酸性条件下,与脲醛树脂胶黏剂中含有的甲

胶合板用快速固化酚醛树脂胶黏剂

第38卷第12期东 北 林 业 大 学 学 报 V o.l 38N o .12 2010年12月J OURNA L O F NORTHEA ST FORESTRY UN I VER SI TY D ec .2010 第一作者简介:王健,男,1987年3月生,生物质材料科学与技术教育部重点实验室(东北林业大学),硕士研究生。 通信作者:张一帆,教授。收稿日期:2010年6月8日。责任编辑:戴芳天。 胶合板用快速固化酚醛树脂胶黏剂 王 健 张一帆 (生物质材料科学与技术教育部重点实验室(东北林业大学),哈尔滨,150040) 摘 要 选取氢氧化钡作为催化剂合成高邻位酚醛树脂胶黏剂,原料的物质的量比为n (苯酚) n(甲醛) n (氢 氧化钡)=1.00 1.80 0.03,反应温度为85~90 ,制得的酚醛树脂胶黏剂比普通酚醛树脂胶黏剂聚合时间缩短了30%。利用傅里叶红外光谱对酚醛树脂进行了结构表征。结果表明钡酚醛树脂的酚环之间是以亚甲基键连接,且邻位取代远高于对位取代,显示了树脂快速固化的机理。用该酚醛树脂胶黏剂热压胶合板,可以大幅减少热压时间。 关键词 酚醛树脂;快速固化;胶合板分类号 TQ 433.431:T S653.3Fast cu ri n g Ph enol For ma l dehyde Resin U sed for P l ywood /W ang Jian ,Zhang Y ifan(K ey Labo ra t o ry o f Bio based M a teria l Science and T echno l ogy (N ortheast F orestry U niversity),M i nistry of Education ,H a rbin 150040,P .R.Ch i na )//Journa l of N ortheast Fo restry U n i ve rsity .-2010,38(12).-75~76 O rt ho pheno l for m a l dehyde resin w as synt hesi zed usi ng bar i u m hydrox i de as catalysts .Prepo l ymers were synthesized un der t he contro lled conditi ons of 85-90deg rees C and mo lar rati o o f for ma l dehyde to phenol and catal yst of 1.00 1.80 0.03.T he cure ti m e o f bar i u m PF resi n was reduced by 30%compared w ith that of o rd i na ry PF resi n .T he product was charac terized by FT IR.T he FT I R resu lt show ed that t he phenolic ri ng was li nked v ia m ethy lene ,and para s ubstituted w asm uch h i ghe r t han the o rt ho substituted ,w hich i ndicates the reac ti on m echanis m o f fast cur i ng of the bari um PF resin .T he ho t pressi ng ti m e o f ply w ood m ade from Ba PF can be l arge l y reduced . K eywords Pheno l for m a l dehyde resin ;F ast cur i ng;P l yw ood 酚醛树脂以其较好的胶接性能,优良的耐候、耐沸水和耐 化学腐蚀性,而被广泛应用于制造室外级人造板。但是,酚醛树脂的固化速度比较慢,固化温度高,生产中必须靠延长热压时间,提高热压温度,才能保证产品质量,造成生产效率低、能耗大,严重制约了酚醛树脂在木材工业用的应用。 为了解决这一问题,一般采取加大甲阶酚醛树脂的反应程度,提高低聚物的平均分子量、提高酚醛树脂碱性、加入固化促进剂、酚醛树脂与快固型树脂复合等方法提高酚醛树脂的固化速度。 此外,国外已有的相关研究[1-2]表明,在一般的酸碱催化剂作用下,苯酚的对位具有比邻位有更高的反应活性。因此,一般的甲阶酚醛树脂中留下的大多是活性差的邻位。而用锰、锌、镁等二价金属的氧化物或氢氧化物作催化剂制得高邻位酚醛树脂,能使酚醛树脂的对位活性点较多地留下。这是一条提高酚醛树脂固化速度的有效途径。 何良佳等[3]对浸渍用高邻位酚醛树脂进行了初步研究,指出用Ba(OH )2催化酚醛树脂能使其在中性条件下快速固化。笔者对上述酚醛树脂做进一步研究,以期合成出胶合板用快速固化酚醛树脂。 1 材料与方法 主要原料:苯酚、甲醛(工业品)、N a OH 、Ba (OH )2(分析纯)。 酚醛树脂合成工艺:酚醛树脂的原料配比参照何良佳等[3] 制备的Ba(OH )2催化的浸渍用酚醛树脂的配方。n (苯酚) n (甲醛)=1.0 1.8,n (催化剂) n (苯酚)=0.03。原料在40 时投入三口瓶并开始搅拌,先在低温下反应一段时 间,再均匀升温至85~90 ,反应2h 。然后树脂脱水至规定黏度,用冷水浴冷却到35~40 出料。 氢氧化钠催化酚醛树脂原料的物质的量比、合成工艺同钡酚醛树脂的合成工艺相同。 为方便表述,将氢氧化钡催化酚醛树脂称为钡酚醛树脂,将氢氧化钠催化酚醛树脂称为钠酚醛树脂。 胶合板热压:在酚醛胶中加入10%面粉做填料,在不同温度和时间下胶压落叶松3层胶合板。单板含水率为8%~10%,尺寸为1.8mm !300mm !300mm,手工涂胶,施胶量260~280g /m 2(双面),压力1.1M Pa 。 树脂性能分析:酚醛树脂的理化性能测试方法及技术指标主要参照中华人民共和国国家标准G B /T 14074?2006,其中树脂黏度用涂-4杯在25 的条件下测得。 红外光谱扫描:实验合成的树脂真空干燥至无水用K Br 压片法制备样品进行红外光谱实验。红外光谱仪是美国尼高力公司的M AGNA -IR560,扫描范围:4000~500cm -1;单点反射法测试。 胶合强度测试:胶合强度试件按GB /T 9846.7?2004锯制并按GB /T 17657?1999,G B /T 9846.3?2004中#类胶合板要求测试。 2 结果与分析 2.1 酚醛树脂的性能 树脂的各项指标均能达到使用要求。钠酚醛树脂聚合时间在90s 以上,而钡酚醛树脂聚合时间为60s 左右(见表1)。 所合成的钡酚醛树脂的p H 在8~9时,固化速度较快。虽然树脂处在强酸或强碱的条件下,固化速度会更快[4],但这时会对木材产生不利影响,通常不采用。因此,酚醛树脂可以在p H =8~9下直接使用。2.2 钡酚醛树脂的结构特征 为了比较钠酚醛树脂与钡酚醛树脂在结构上的差异,对两种树脂进行红外扫描,所用样品需经过真空干燥。

常见的胶黏剂及其粘结机理

一、胶黏剂的定义: 通过界面的黏附和内聚等作用, 能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的 或合成的、有机的或无机的一类物质,统称为胶黏剂,又叫黏合剂,习惯上简称为胶。简而言之,胶黏剂就是通过黏合作用,能使被黏物结合在一起的物质。 二、胶黏剂的分类: 胶黏剂的分类方法很多,按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等;按应用对象分为结构型、非构型或特种胶;按形态可分为水溶型、水乳型、 溶剂型以及各种固态型等;从胶黏剂的应用领域来分,则胶黏剂主要分为土木建筑、纸张与植物、汽车、飞机和船舶、电子和电气以及医疗卫生用胶黏剂等种类。所以用途不同的胶黏剂的作用机理也是大不一样的,下面就各种材料:木材、玻璃、金属、纸张和塑料的粘结机理做以简单的介绍。 三、六大胶粘理论 聚合物之间,聚合物与非金属或金属之间,金属与金属和金属与非金属之间的胶接等都存在聚合物基料与不同材料之间界面胶接问题。粘接是不同材料界面间接触后相互作用的结果。因此,界面层的作用是胶粘科学中研究的基本问题。诸如被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等都影响胶接。胶接是综合性强,影响因素复杂的一类技术,而现有的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理,所以至今全面唯一的理论是没有的。

1、吸附理论: 人们把固体对胶黏剂的吸附看成是胶接主要原因的理论,称为胶接的吸附理论。理论认为:粘接力的主要来源是粘接体系的分子作用力,即范德化引力和氢键力。胶粘与被粘物表面的粘接力与吸附力具有某种相同的性质。胶黏剂分子与被粘物表面分子的作用过程有两个过程: 第一阶段是液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面扩散,使两界面的极性基团或链节相互靠近,在此过程中,升温、施加接触压力和降低胶黏剂粘度等都有利 于布朗运动的加强。第二阶段是吸附力的产生。当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时,界面分子之间便产生相互吸引力,使分子间的距离进一步缩短到处于最大稳定状态。胶黏剂的极性太高,有时候会严重妨碍湿润过程的进行而降低粘接力。分子间作用力是提供粘接力的因素,但不是唯一因素。在某些特殊情况下,其他因素也能起主导作用。 2、化学键形成理论: 化学键理论认为胶黏剂与被粘物分子之间除相互作用力外,有时还有化学键产生,例如硫化橡胶与镀铜金属的胶接界面、偶联剂对胶接的作用、异氰酸酯对金属与橡胶的胶接界面等的研究,均证明有化学键的生成。化学键的强度比范德化作用力高得多;化学键形成不仅可以提高粘附强度,还可以克服脱附使胶接接头破坏的弊病。但化学键的形成并不普通,要形成化学键必须满足一定的量子化`件,所以不可能做到使胶黏剂与被粘物之间的接触点都形成化学键。况且,单位粘附界面上化学键数要比分子间作用的数目少得多,因此粘附强度来自分子间的作用力是不可忽视的。 3、弱界层理论:

酚醛树脂的制备

酚醛树脂的制备 酚醛树脂的制备受很多因素影响,其中原料摩尔比、催化剂种类和用量、反应温度和投料方式等,对酚醛树脂的反应速度、产物结构和质量都有很大影响。 一、苯酚与甲醛摩尔比的影响 苯酚与甲醛的摩尔比影响历程反应和分子结构,在酸性催化反应中,当甲醛的摩尔比小于苯酚时,不能形成足够的羟甲基,使缩合反应进行到一定程度便停止。在碱性催化反应中,当甲醛摩尔数小于苯酚时,又有部分苯酚以游离状态存在于树脂中,反应不完全。从酚醛树脂较理想的结构考虑,作为热固性树脂苯酚的麻尔数应略小于甲醛的摩尔数。 苯酚与甲醛的摩尔比反应,主要是生成邻甲基酚和对羟甲基酚,其中对羟甲基酚含量居多。苯酚与甲醛的摩尔比为1:2以上时以生成二羟基酚和三羟基酚为主。 苯酚与甲醛的摩尔比不同树脂平均相对分子质量也不相同,摩尔比越大树脂平均相对分子质量越大, 苯酚与甲醛摩尔比同树脂平均相对分子质量的关系

苯酚与甲醛摩尔比1:1.1 1:1.2 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228 256

291 334 371 437 638 对于不同用途的酚醛树脂,应控制苯酚与甲醛的不同摩尔比,胶合板用的树脂最好是1:(1.4~1.5),收率高游离酚少;浸渍用的酚醛树脂,摩尔比应为1:(1.1~1.3),树脂平均相对分子质量秒渗透性好作为耐水增强的酚醛树脂要示平均相对分子质量大一些游离酚尽量减少摩尔比一般为1:2.0左右。 苯酚与甲醛的摩尔比亦影响树脂的反应速度和固化时间摩尔比越大即甲醛用量增大树脂反应速度越快固化时间缩短而粘度下降储存稳定性变差。苯酚与甲醛摩托车尔比对树脂物化性质的影响如表。 苯酚与甲醛摩尔比

酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:

脲醛树脂胶粘剂的改性方法

脲醛树脂胶粘剂的改性方法 脲醛树脂胶粘剂的改性方法 木材加工工业中主要采用胶黏剂来制造胶合板、刨花板、纤维板、装饰板、家具及木器,使用胶黏剂的数量约占合成胶黏剂总量的75%,是应用胶黏剂最多的工业部门。脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺-甲醛胶是人造板工业三大传统用合成胶。脲醛树脂胶黏剂具有较高的粘接强度、耐水性好、固化速率快、固化后胶层的颜色浅、粘度易调等特点,在木材加工中得到广泛的应用。目前脲醛树脂胶黏剂占人造板用胶量的90%以上,占木材加工业总消耗量的60%多。 脲醛树脂虽然使用方便,用量很大,同时也存在着初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、游离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。现将改性途径简介一下。 1、提高脲醛树脂胶初粘性 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,但价格较高,选用淀粉类物质最为合适,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。在这里为您推荐:胶得宝脲醛树脂添加剂! 2、改进脲醛树脂胶耐水性 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、磷酸铝等到作为交联剂,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。 在碱性介质(PH>8.5)条件下,加入三聚氰胺经过加成、缩聚反应阶段,将结构稳定的三嗪环引入树脂分子中,使固化后树脂的耐水性大为提高。一般的配方和工艺为尿素:甲醛=1:(1.4~1.6),三聚氰胺加入量为尿素总量的5%~10%。具体工艺是: (1)、将甲醛加入反应釜中,用30%氢氧化钠的溶液调PH值7.5~8.5加入第一批尿素和三聚氰胺。 (2)、在40~50min内升温至89~910C,保持30min (3)、用20%氯化铵溶液调PH值为4.8~5.0保持60min (4)、以30%氢氧化钠溶液调节PH值为7.0~7.5,并通冷水冷却加入第二批尿素。

间甲白橡胶粘合剂

橡胶粘合剂A 产品简介 橡胶粘合剂A化学名称为六甲氧基甲基蜜胺,作为橡胶与骨架材料间-甲-白直 接粘合体系之亚甲基给予体,能溶于水和一般的有机溶液。 技术指标外观无色透明液体或蜡状体结合甲醛含量% ≥40 游离甲醛含量% ≤5.0 应用说明1、橡胶粘合剂A在硫化温度下与亚甲基接受体反应,对橡胶和骨架材料起到粘合作用。例如与间苯二酚甲醛树脂GLR-20,粘合剂RE、粘合剂RS等配合发生反应,生成热固性树脂。如果反应在硫化之前发生,则该配合系统的粘合作用将失去。通常先在较高温度下将橡胶、填料和亚甲基接受体组成的胶料制备好;然后,在炼胶后期终炼时,将粘合剂A及其它配合剂加入。 2、建议的比例为1.5-3份橡胶粘合剂A并配合使用2-5份GLR-20树脂或其它亚甲基接受体。 包装贮运1、橡胶粘合剂A外包装为塑料桶,内衬塑料内膜,净重为每包装20Kg。 2、在运输、储存之前应检查产品包装是否无损。在储存过程中应分类堆放在干燥、清洁、阴凉的库房中,严防产品受潮、受热变质。 3、有效存储期为一年。 癸酸钴RCo-1、环烷酸钴RCo-2 癸酸钴RCo-1、环烷酸钴RCo-2是我公司采用全新工艺研制成功的具有自主知识产权的优质橡胶与钢丝(镀铜、镀锌)粘合促进剂。该产品技术起点高,工艺先进,选用原材料品质优良,并可以根据用户的不同要求,灵活调整配方,不断推出新的品牌。经国内轮胎企业在子午线钢丝轮胎中对比应用,产品性能达到国外同类产品水平,完全可以替代进口,并在载重子午线轮胎的生产中获得广泛应用。 该产品2003年通过河南省科学技术厅成果鉴定,并被认定为“河南省高新技术产品”。

橡胶粘合剂 RA 产品简介 橡胶粘合剂RA 的主要成份是六甲氧基甲基蜜胺(粘合剂A )和无机载体组成, 是固体型亚甲基给予体粘合剂。它与亚甲基接受体配合使用,起到使橡胶与钢 丝等骨架材料充分粘合的作用。 技术指标 外 观 白色粉末 灰份% 30-38 水份% ≤4.5 筛余物% ≤0.3 游离甲醛含量% ≤0.1 应用说明 1、橡胶粘合剂RA 通过与亚甲基接受体反应而产生粘合作用。例如与橡胶粘合 剂RE 、间苯二酚甲醛树脂GLR-20等配合发生反应,生成热固性树脂。该反 应在硫化温度下将很快发生,如果反应在硫化之前发生,则该配合系统的粘合 作用将大大降低、甚至失去。通常先在较高温度下将橡胶、填料和亚甲基接受 体组成的混合胶料制备好,然后在炼胶后期终炼时,将橡胶粘合剂RA 同促进 剂、硫磺一起加入。 2、建议比例为每100份胶料用2-5份橡胶粘合剂RA 配合使用2-5份GLR-20 树脂。 包装贮运 1、橡胶粘合剂RA 外包装为编织袋,内衬聚乙烯塑料袋,净重为每包装25Kg 。 2、在运输、 贮存之前应检查产品包装是否完好无损。在贮运过程中应分类堆放 在干燥、清洁、阴凉的库房中,严防产品受潮、受热变质。 3、有效存储期为一年。 均匀剂A78

酚醛树脂合成及应用

高分子科学概论课程论文 论文题目:酚醛树脂的合成及应用 学院:化学与材料科学学院 专业:应用化学 班级: 1 班 姓名:涵 学号:20100635 指导老师:董静

酚醛树脂的合成及应用 摘要:酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂,有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。本文主要介绍了酚醛树脂的合成及研究,并简单的阐述了酚醛树脂的应用和未来发展趋势。 关键词:酚醛树脂;合成;应用。 1872年德国化学家拜尔(A. Baeyer)首先合成了酚醛树脂,1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法,使酚醛树脂实现工业化生产,1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂,开创了人类合成高分子化合物的纪元。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂,它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料、人造板、铸造、耐火材料等。 酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂,其原料易得,生产工艺简单,综合性能优良,应用非常广泛,因此研究酚醛树脂的制备方法,具有很高的社会意义和经济价值。 近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和力学性能进行改进,在下游产品应用新工艺,使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。随着电子产业的迅速成长,高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域发挥着越来越重要的作用。现代酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断创新,使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等新领域。各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料,也不断地应用于橡胶工艺的改进中。 酚醛树脂的特点 酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚、其他还可以用甲酚、混合酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚A或几种酚的混合物的;所用醛类化合物主要

脲醛树脂胶黏剂的制备实验报告

南京工程学院 实验报告课程名称学生创新实验周 实验名称脲醛树脂胶黏剂的制备 实验学生班级 实验学生姓名 实验学生学号 同组学生姓名 实验指导教师 实验时间—2012.03.2 实验地点实验楼D407

一、实验目的 高分子科学既是一门理论科学,又是一门应用科学。在理论的指导下具有很强的应用性,涉及到塑料、橡胶、纤维、涂料和胶黏剂等材料应用的基础知识。综合实验是培养高分子材料专业学生动手和实践能力的一门课程,是专业基础课的理论与实际相结合的课程。通过实验,是学生了解和掌握高分子合成的方法、高分子结构与性能关系的基本原理,从而在感性上进一步加深理解高分子科学的原理,掌握实验知识和技能,培养工艺资料的使用能力,为以后的学习和从事高分子学科内的工作打下基础。要求学生通过实验初步掌握高分子合成工艺设计方法。 二、文献综述 摘要:本文综述了脲醛树脂胶黏剂的合成机理及近年来脲醛树脂的研究进展。 关键词:脲醛树脂;胶黏剂;甲醛 1.引言:脲醛树脂是一种开发应用较早的木用热固性高分子胶黏剂,由于其生产成本低、色泽浅、粘接强度高、固化速度快、使用方便,以及较好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等优点而广泛应用于木材加工工业中,脲醛树脂(UF)胶粘剂可广泛用于各种人造板的制造,其用量占木材加工业胶粘剂总耗量的60%左右,是胶粘剂中用量最大的品种。[1]与其他胶黏剂相比,脲醛树脂也存在游离甲醛含量偏高,机械强度低等缺点。探索脲醛树脂胶黏剂新的合成和改性工艺,以扩大其使用范围,一直是研究的热点。[2] 2发展现状: 2.1脲醛树脂胶黏剂的优缺点 脲醛(ureaformaldehyde,UF)树脂占人造板工业中所用合成树脂胶总量的65%~75%,其原料丰富、价格低廉,对木质纤维素有优良的粘附力,具有优良的内聚强度,有一定的耐水胶合强度,处理和应用容易。但是,脲醛树脂存在耐水性差、储存期短、易水解、不稳定,尤其是其制造的人造板甲醛释放量大等缺点。 2.2脲醛树脂的合成工艺 由于尿素和甲醛都是富于反应性的物质,尿素与甲醛的反应十分复杂,脲醛树脂合成工艺以及合成过程中的许多因素如原料组分的摩尔比、反应进行中的pH值、反应温度、反应时间等都会直接影响产品的性能和质量[11]。目前合成脲醛树脂的工艺主要有弱碱-弱酸-弱碱和强酸-弱酸-弱碱中低温两种工艺。我国工业生产中大多数采用的是传统的弱碱-弱酸-弱碱工艺,生产的脲醛树脂稳定性较好,胶接强度好,但游离甲醛含量难以控制,且能耗高[12]。崔昆明等[15]指出如果采用强酸低温的强酸-弱酸-弱碱工艺合成的脲醛树脂的主要特征是游离甲醛含量低,能耗低,但同时羟甲基含量降低,树脂的黏合性能下降,目前在工业上还没有得到广泛应用。除了上述两种工艺外,还有一直在弱酸条件下进行加成和缩合反应的。Zhang等[17]在研究反应液pH值对脲醛树脂性质和性能的影响时,采用pH值分别为1.0、4.8、8.0等三种合成工艺,发现在不同工艺条件下,树脂的亚甲基桥键、亚甲基醚桥键Uron环等基团含量存在较大差异,并对相对分子质量的分布产生影响。结果显示弱酸合成工艺是平衡脲醛树脂甲醛释放和胶合强度的最佳选择。 2.3游离甲醛的危害性 甲醛是一种挥发性有机化合物,人长期接触或者生活在有甲醛存在的环境中可引起咽炎、鼻窦炎、嗓子发干、恶心等症状[14]。而脲醛树脂胶中含有游离甲醛对人体有致癌性,使人易患白血病、哮喘病、咽炎等[9]。在室内环境主要污染物中甲醛排在首位,2005年甲醛已经被世界卫生组织确认为人体可致癌物。装修用人造板中游离甲醛从人造板中挥发出来的速度较慢,使室内空气甲醛含量长期超标。为此我国于2002年1月发布的强制标准GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量》,强制人造板生产企业必须使用低甲醛释放量的脲醛树脂胶黏剂[10]。自2002年7月1日起执行,这就要实现脲醛现在脲醛树脂中游离甲醛含量一般依据欧洲标准判定,利用钻空法测量板材中的游离甲醛含量,椐此判定脲醛中游离甲醛含量,分为E1级(<10mg/100g)、E2级(<30mg/100g)、E3级(<60mg/100g),其中E1级和E2级属于环保型,而目前我国产品多为E2、E3级质量急待提高。 2.4降低游离甲醛含量的方法 2.4.1降低F/U物质的量比 降低人造板甲醛释放量的最有效手段就是降低甲醛与尿素的摩尔比(formaldhyde/urea),简称F/U),研究表明,随着F/U从1.60到1.05,板材的甲醛释放量可从90mg(以100g计)降到10mg以下。 Pizzi[19]认为,甲醛与尿素的摩尔比降至1.05∶1时,由于树脂中游离尿素含量过高,人造板的力学性能急剧下降,另外,其耐老化和耐水性能均有降低。但Mansouri[18]等报道了根据尿素与甲醛加成-缩聚反应机理,研究了在低甲醛脲醛树脂合成过程中原料组分的摩尔比、催化剂的用量、反应温度和反应时间等条件对产品的粘性、脆性、耐水性等性能的影响,从而开发合成了一种新型的脲醛树脂胶。该产品的试验结果表明,F/U为1、

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档