脲醛树脂粘合剂
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脲醛树脂胶分级
脲醛树脂胶是一种高性能的合成树脂胶,具有优异的耐热性、耐候性、耐腐蚀性和耐化学性等特点,广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、电器等。
二、脲醛树脂胶的分级
根据不同的应用领域和使用要求,脲醛树脂胶可以分为以下几个等级:
1、普通脲醛树脂胶:适用于一般的胶接、密封和涂覆等场合,具有一定的耐热性和耐腐蚀性。
2、高性能脲醛树脂胶:适用于高温、高压和强腐蚀环境下的胶接、密封和涂覆等场合,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和耐化学性。
3、超高性能脲醛树脂胶:适用于极端环境下的胶接、密封和涂覆等场合,如航空、航天、核工程等领域,具有极高的耐热性、耐腐蚀性和耐化学性。
三、脲醛树脂胶的选用
选择适合自己需求的脲醛树脂胶等级,需要考虑以下几个方面: 1、使用环境:根据使用环境的温度、压力、湿度和腐蚀性等条件,选择相应的脲醛树脂胶等级。
2、使用要求:根据使用要求的强度、耐久性和耐化学性等要求,选择相应的脲醛树脂胶等级。
3、成本控制:根据实际情况和预算限制,选择成本适宜的脲醛树脂胶等级。
四、总结
脲醛树脂胶分级的目的是为了满足不同领域和不同使用要求的需求,选择适合的脲醛树脂胶等级可以提高胶接、密封和涂覆等应用效果,也可以降低成本和提高效率。
脲素甲醛树脂及粘合剂的制备的实验现象
脲素甲醛树脂及粘合剂的制备过程中的实验现象包括以下几点:
1. 溶液发生浑浊:在制备过程中,混合脲素和甲醛的溶液可能会发生浑浊,这是因为两种化合物开始发生反应导致溶液中存在微小悬浮物。
2. 凝胶的形成:随着反应的进行,溶液中的悬浊物逐渐凝胶化,形成一种胶状物质。
3. 凝胶的硬化:经过一段时间后,凝胶会逐渐硬化,变得更加坚固。
这是因为脲素和甲醛发生缩聚反应,形成了交联结构,使得凝胶的强度增加。
4. 反应溶液温度升高:脲素和甲醛的反应是一个放热反应,所以在反应过程中,反应溶液的温度会升高。
这些实验现象是制备脲素甲醛树脂及粘合剂时常见的观察结果,通过这些现象可以判断反应的进行和产品的形成。
需要注意的是,在进行实验时,应遵守实验安全操作规范,并保持良好的通风条件。
实验二脲醛树脂的合成一、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。
氧化淀粉改性脲醛树脂胶脲醛树脂胶是在竹、木加工,纸张粘接,钢化涂料等行业应用广泛的一种胶粘剂。
随着现代房屋装饰业的发展及木地板砖、竹地板砖的流行,其用量越来越大。
它具有生产工艺简单,原料广,成本低,使用方便之优点。
但是也存在有耐水性差,强度低,性脆,固化时胶层体积收缩,产生的内应力引起胶层龟裂,并在热固化时放出游离甲醛有毒气体污染环境的缺点。
为了克服这些缺点,已有较多关于利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等对脲醛树脂进行改性的研究报道。
使用这些改性剂对脲醛树脂的性能虽然有较大的改善,但原料价格昂贵,使生产成本增加。
近年来有利用面粉改性脲醛树脂的专利报道。
通过对照实验表明用面粉改性有如下不足之处:(1)用面粉改性的脲醛树脂胶如面灰糊,透明性和流动性差,不便于施胶和易凝胶。
(2)虽然增加了固化后胶的韧性,但未能提高耐水性的粘接强度。
为此本技术利用干法生产氧化淀粉作改性剂,进行了氧化淀粉必性脲醛树脂的实验研究。
本研究有如下特点:(1)使玉米淀粉通过氧化断链,形成有适当聚合度的醛化淀粉,从而增加它在水中的溶解度,使制备的改性脲醛树脂具有较好的透明性和流动性。
(2)由于氧化淀粉结构中部分葡萄糖单元中的C6上羟基转化为醛基,而醛基能与A阶段、B阶段的脲醛树脂中的羟基在固化剂(酸)和加热条件下形成半缩醛及缩醛,从而在固化时形成具有氧化淀粉链参与交联的体型结构,并且醛化淀粉分子间在固化条件下可以形成缩醛而交联。
由于缩醛结构具有耐水、耐碱、耐氧化剂的特点,从而提高了脲醛树脂胶的粘接强度和耐水性以及耐老化性能。
(3)粉状氧化淀粉加入后,由于其结构中含有多羟基能与游离甲醛形成缩醛从而降低了树脂中的游离醛含量,增长了贮藏期,减少了环境污染,并且可提高固含量。
(4)粉状氧化淀粉的制备方法简单,成本下降。
.配方:模压木制品用脲醛树脂胶黏剂/g用量组分用量/g 组分适量 960 氢氧化钠(30%)工业甲醛(36%)适量甲酸(20%)尿素(含氮量46.6%) 37040℃时,加入占总量,加热至将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH 值为7.5制备90℃下反应。
加入剩余的尿素,在内将温度升至90℃,保持20min3/4的尿素,在50-60min97℃。
当黏度达到要92℃保温30min,之后逐渐升温至,于40min。
用甲酸调PH值为5.3-5.6时停真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。
当降温至50℃时放料。
PH止脱水。
降温,同时用氢氧化钠溶液调值为7-8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,制用途作桌面、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。
脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂别名:脲醛树脂,脲醛树脂胶脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂(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,形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。
等的研究C.Goldschmidt首次合成,1896年前后在UF脲醛树脂(树脂)于1844年由B.Tollens 树脂缩合中间并能在常温固化胶合木材的Kanrit Leim UF后首次使用,1929年IG公司开发了名叫体,引起人们的重视。
目前,由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好,已成为我国人造板生以上。
90%产的主要胶种,占人造板用胶量脲醛树脂胶的改性工艺技术徐振明湖北达雅化工技术发展有限公司要:指出了传统脲醛树脂粘合剂存在的不足之处,详细论述了改性脲醛树脂胶的工艺配摘方。
PVA改性剂粘合剂关键词:脲醛Modified Technology of urea-formaldehyde Resin Agent...Abstract: The shortages of the traditional urea-formaldehyderesin agent are pointed out, andthe process formulation of the modified urea-formaldehyde resin agent is discussed in detail一、序言脲醛树脂作为一种传统的粘合剂,因其工艺简单,成本低廉,使用方便,具有良好的耐而在人造板和木材加工及家具行业中得到了最大量的使用。
脲醛树脂胶黏剂的现状及改性研究( 南京工程学院材料工程学院材料071 费云锋 205070119 )摘要:本文论述了脲醛树脂胶黏剂的现状,综述了脲醛树脂加工中,通过降低甲醛与尿素的物质的量比、改进合成工艺、添加改性粒子等几种方法,降低游离甲醛毒性,并对脲醛树脂加工改性方面存在的问题进行了总结和展望。
关键词:脲醛树脂;游离甲醛;环保;淀粉;纳米SiO2一.引言脲醛树脂(UF树脂)具有胶合强度高、耐水、耐热、耐腐蚀性、固化快、固化胶层无色、制做简单、操作性能好、性能优良成本低廉、原料来源丰富等一系列特点,成为我国人造板生产的主要胶种,并在材料黏结、竹木加工、纸张黏结、钢化涂料、多彩花纹涂料等行业中广泛应用,是市场上需求量最大的胶黏剂之一[1.2]。
二.脲醛树脂的现状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、不熔的末期树脂[3]。
1844 年由B.Toiiens 首次合成,直到1896 年在C.Goldschmidt 等研究后首次使用,1929 年英国首先在工业化中应用。
我国脲醛树脂胶黏剂于1957年开始工业化生产,1962 年成为胶合板生产的主要胶黏剂,基本上取代血胶和豆胶。
目前,由于其制造简单、使用方便、成本低廉、性能优良,已成为我国人造板生产的主要胶种,也是世界各国木材工业,尤其是人造板材的主要胶种。
据报道,日本80%的胶合板,几乎100%的刨花板,德国75%的刨花板,英国几乎100%的刨花板和我国人造板的80%以上都使用脲醛树脂胶黏剂[4、5]。
不过,脲醛树脂胶粘剂也存在一些缺点,如游离甲醛含量高、耐水性差、胶层固化后脆性大、耐老化性能差等,因而限制了其使用范围。
特别是游离甲醛的存在,在很大程度上限制了其使用。
三.降低脲醛树脂毒性的研究3.1 控制甲醛与尿素理的摩尔比一般来说,甲醛与尿素的摩尔比越高,树脂中游离甲醛含量就越高,产品的毒性就越大。
BPO糊的生产工艺BPO糊是一种常用的粘合剂,主要用于纸张、包装、印刷等行业的生产过程中。
下面将介绍BPO糊的生产工艺。
BPO糊的制作主要分为如下几个步骤:首先是原料的准备。
BPO糊的主要原料包括脲醛树脂、氯仿、粘合剂助剂等。
这些原料需要按照一定的比例进行混合。
脲醛树脂是主要的粘合剂,氯仿可以增加粘度和黏度,而助剂可以增加糊料的柔韧性和抗老化性能。
其中,脲醛树脂是易燃物质,操作人员需要注意安全。
接下来是原料的混合。
将上述原料按照一定比例倒入搅拌机中,通过搅拌机的运转使其充分混合。
搅拌的时间一般在半小时到一小时之间,具体时间取决于制作BPO糊的批量大小。
混合过程需要注意操作人员的安全,以免发生意外事故。
完成混合后,需要对糊料进行测试。
具体测试工艺有多种方法,但主要是测试糊料的粘度、黏度和黏性。
通过测试,可以确保糊料的质量符合要求,并及时调整原料的比例,以满足不同的生产需求。
接下来是调整糊料的黏度和粘性。
通过增减氯仿的用量,可以调整糊料的粘度和黏性。
通常情况下,糊料的粘度应该适中,既能够胶黏材料,又不会太过黏稠,影响生产效率。
完成调整后,还需要对糊料进行过滤。
过滤的目的是去除原料中的杂质和颗粒,确保糊料的质量稳定。
过滤一般使用滤纸或滤网,将糊料倒入过滤器中进行过滤。
最后是包装和储存。
将过滤后的糊料倒入包装容器中,并密封好。
在储存过程中,需要将糊料存放在干燥、阴凉的环境中,以防止糊料变质。
总之,BPO糊的生产工艺主要包括原料准备、原料混合、测试、调整、过滤、包装和储存等步骤。
合理的生产工艺可以确保糊料的质量稳定,并满足不同生产需求。
通过对BPO糊生产工艺的掌握,生产企业可以提高生产效率,保证产品质量,助力企业的可持续发展。
脲醛树脂分子式脲醛树脂,是一类重要的有机聚合物,分子式为(CH2OH)2NCONH2。
它们是由脲和甲醛在碱性条件下反应而成的。
与其他树脂相比,脲醛树脂具有优异的性能,在工业和日常生活中得到广泛应用。
一、脲醛树脂的制备脲醛树脂的合成主要经历三个步骤:甲醛与脲发生缩聚反应->中间产物与甲醛再次反应->树脂聚合。
首先,在碱性媒介中,甲醛与脲发生缩聚反应,生成中间产物。
这个中间产物是一种低聚合度的脲醛树脂。
接下来,中间产物与甲醛继续反应,形成更高聚合度的脲醛树脂。
这一步骤通常需要在温和的条件下进行,并且需要良好的反应控制,以避免产生非期望的产物。
最后,通过热处理或添加催化剂,将反应进行聚合,形成具有高分子量的脲醛树脂。
二、脲醛树脂的特性和性能脲醛树脂具有许多良好的性质,使其在工业中得到广泛应用。
1. 耐热性脲醛树脂具有优异的耐高温性能。
在高温环境下,它仍然能够保持稳定的结构和性能,不易分解或熔化。
因此,脲醛树脂被广泛应用于耐高温的工业领域,如航空航天和汽车制造。
2. 优良的物理性质脲醛树脂具有良好的机械强度和硬度。
它们的刚性和强度使其成为制造耐磨耗和耐冲击材料的理想选择。
此外,脲醛树脂还具有优异的绝缘性能,因此被广泛用于电子和电气设备中。
3. 耐化学性脲醛树脂对许多化学品具有较好的耐腐蚀性。
它们能够耐受酸碱、有机溶剂的侵蚀,提供良好的保护性能。
这使得脲醛树脂在化学工业中用于制造耐腐蚀的容器和管道等设备。
三、脲醛树脂的应用脲醛树脂具有广泛的应用领域,以下列举其中几个典型的应用。
1. 木材粘接剂脲醛树脂作为一种优良的粘接剂,可用于木材、胶合板、人造板等材料的粘接。
其耐水性和耐高温性使其在户外环境和高温环境中使用更为出色。
2. 人造板脲醛树脂广泛用于人造板的制造,如胶合板、刨花板和纤维板等。
其良好的粘接性和机械强度,使得人造板具有优异的性能,适用于家具制造和建筑材料。
3. 表面涂饰脲醛树脂可用于涂料、油漆和清漆等表面涂饰材料的生产。
三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成Synthesis of Urea Formaldehyde Resin AdhesiveModified 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 .. (2)1.1 尿素产品概述及其用途 (2)1.2 三聚氰胺的性能及用途 (2)1.3 脲醛树脂的发展现状 (3)1.3.1 脲醛树脂胶黏剂的优缺点 (3)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 (4)1.3.4 降低游离甲醛含量的方法 (4)1.4 三聚氰胺改性脲醛树脂概述 (6)1.4.1 国外MUF 研究概况 (6)1.4.2 国内MUF 研究进展 (7)1.4.3 MUF 树脂胶黏剂的合成原理及三聚氰胺用量 (7)1.4.4 三聚氰胺-脲醛树脂机理研究 (8)1.5 研究意义和内容 (9)1.5.1 研究意义 (9)1.5.2 研究内容 (9)第2章实验部分 .................................................................................. 错误!未定义书签。
环保脲醛树脂(固化剂体系与其固化本能)之阳早格格创做纲要脲醛树脂的固化是将线型可溶性树脂转移成没有溶没有熔体型结构并赢得胶接强度的历程.固化剂是脲醛树脂胶接固化的闭键组成,其种类与用量皆市稀切效用固化树脂的本能.氯化按是脲醛树脂胶粘剂的保守固化剂,然而随着F/U的落矮、合成工艺的安排、改性剂的加进等支配,使脲醛树脂的固化历程、固化前的化教结构、固化个性等爆收改变,氯化馁已易以再谦脚脲醛树脂的胶接固化央供,人们钻研提出了多种固化剂体系.为此,综述了脲醛树脂胶粘剂的分歧固化体系及其固化个性.闭键词汇:脲醛树脂;固化剂体系;固化个性;树脂本能序止脲醛树脂的固化胶接常常是通过加进固化剂去真止的,固化剂是一种能将单体大概矮散物转形成下散物大概网状接联散合物的物量.固化是缩散反应的继承,是树脂赢得胶合强度的闭键历程.脲醛树脂正在固化历程核心,体系的pH 值越矮,分子量删少越赶快,固化速度越快,即缩散脱火反应的速度与胶层中氢离子的浓度稀切相闭.果此,符合天采用固化体系战固化剂用量,使凝结正在胶层中的氢离子浓度得到统制是固化剂使用的闭键【1】.有很多酸性物量皆可用做固化剂,如硼酸、磷酸、氯化钱大概其余强酸钱盐及有机酸等,以及它们复合得到的体系.脲醛树脂固化体系种类繁琐,依照其组成不妨分为单组分体系、单组分体系及多组分复合体系;依照其固化个性不妨分为间接固化体系、潜伏型固化体系战微胶囊固化体系【2】.分歧典型固化体系对付脲醛树脂的固化个性分歧,所固化树脂的本能个性也没有尽相共.果此钻研分歧种类固化体系对付脲醛树脂固化个性的效用,不妨掀穿脲醛树脂的固化机理,特天是矮.F/U摩我比情况下的树脂固化机理,以及对付固化树脂本能的调控有着主动的意思.脲醛树脂保守固化剂氯化铰的固化体制是通过氯化钱与树脂中的游离甲醛反应,产死酸性物量从而促进树脂固化.然而正在矮F/U摩我比(矮游离醛) 脲醛树脂固化中,果为胶粘剂的游离甲醛含量很矮,固化剂氯化钱通过反应易以提供树脂固化所需的酸值,从而引导固化没有真足,大概者固化树脂本能没有良,果此脲醛树脂保守固化剂氯化钱已渐渐易以符合矮游离醛脲醛树脂固化需要.另据报导,以氯化钱为固化剂胶接的木制品正在回支焚烧历程中会爆收剧毒物量二恶英,果此正在一些欧洲国家正逐步采与新式固化体系与代氯化铵【3】.迩去几年随着矮毒环保型脲醛树脂推广应用,固化剂的死产正正在背规模化,商品化的目标死少:一是固化剂的产量赶快普及;二是固化剂死产背下技能含量的化工企业集结,商品化率没有竭普及.1脲醛树脂固化剂体系及其固化个性常常脲醛树脂废品的pH值是正在7.0~9.0之间,纵然绝大普遍树种木料呈强酸性,pH值约莫介于4-6之间【4】,然而由于UF胶只可正在酸性条件下固化,而正在那样的碱性条件下,树脂仅靠木料自己的酸性,易以真足固化而且固化后的胶接强度易以达到央供的力教尺度,果此正在脲醛树脂的本量使用历程中皆要加进一定量的固化剂,使脲醛树脂赶快固化,包管胶接强度.固化剂体系对付脲醛树脂的固化有着隐著效用,固化历程对付于板材的胶合强度、甲醛释搁量、死产效用等有着间接的效用.根据脲醛树脂的固化个性,用于脲醛树脂固化的固化剂该当是酸性物量大概是正在树脂固化历程中能释搁出酸的物量,脲醛树脂的固化核心是体系pH值的落矮,即酸性的巩固【5】.罕睹的脲醛树脂单组分固化体系有氯化按、硫酸按、过硫酸按、单氧火等.其固化机理可用反应式表示为:4NH4C1+6CH20→(CH2)6N4+4HC1+6H2O对付于其余强酸性按盐甲醛反应具备类似的反应表白式.由式中可睹,氯化按主要通过与甲醛反应爆收盐酸,从而促进了脲醛树脂的固化.所以树脂中游离甲醛的含量是决断树脂固化劣劣的闭键,梁明[1]通过对付氯化按固化脲醛树脂钻研得出,正在下F/U摩我比的情况下,加人氯化按后,通过安排体系的pH值正在4.5-5.0范畴内,树脂固化本能最佳,游离甲醛的释搁量亦能达到国家节制的室内使用尺度.然而是,随着环保央供,正在矮F/U摩我比树脂合成环境下,氯化按固化脲醛树脂往往存留酸量缺累的问题.通过对付比真验,正在与氯化按体系相共的pH值条件下,二固化体系的固化效验相共,树脂的凝胶时间、初粘性、胶接强度等本量也相似,然而是,硫酸铵固化体系效用下的木料制品没有存留氯化按体系的二次处理传染问题,是谦脚脲醛树脂固化并代替氯化铵的几种固化体系采用之一[[2.5-8].对付于特殊工艺合成的脲醛树脂,尿素分三批加进,正在树脂固化历程核心加进一定量的三散氰胺及M改性剂,通过改性,树脂的游离甲醛含量明隐落矮网.为加快矮甲醛含量树脂的固化速度,支缩固化时间,以过硫酸按体系效用真效验最佳,过硫酸按体系也是强酸强碱盐体系,然而由于此固化体系中存留易领会的S2082-, 以及S2O8 2_自己具备一定氧化还本个性,所以大概再爆收如下反应:2 (NH4) 2S2O8+6C H2O--- (CH2) 6N4+2HZS2O8+6H2O H2S2O8+HCHO+H2O--H2SO4+HCOOH2H2S2O8+2H20--4H2S04+02↑正在上述反应历程中,每一类反应皆有酸性物量的死成,所以固化体系的pH值下落很快,树脂正在很短时间内便固化成没有溶没有熔的体型结构,固化后树脂游离甲醛释搁量亦能达到国家尺度.别的,通过测定混同体系pH值创制,室温下该体系pH值动摇较小,正在树脂固化初期pH 值下落较快,30min后趋于恒定,由此可知,过硫酸按是一种很好的慢冲型固化剂[[6].有教者以单氧火动做脲醛树脂固化剂,创制单氧火用做脲醛树脂的固化剂时,博得了很好的效验.其固化体制是单氧火氧化甲醛爆收甲酸,落矮体系pH值,促进了脲醛树脂的酸性缩散反应,别的,单氧火动做固化剂还可落矮固化树脂的游离甲醛释搁量.然而是,由于单氧火具备强氧化性,正在为树脂固化提供酸性反应条件的共时,极易使树脂中较强的化教键爆收团结,即强氧化性引导了散合物链的氧化领会[[91,所以,正在树脂固化历程核心过分的删加单氧火的使用量是没有符合的.1.1.5强酸性体系(硫酸、磷酸体系等)由于强酸的存留间接为树脂固化提供了酸性条件,伴伴着强酸的加人,体系的pH值赶快落矮,树脂里里短时间内产死洪量的分支结构与环状构制,落矮了甲醛释搁量.瞅继友等[8]正在钻研强酸性条件下树脂固化个性时创制,酸性的强强对付固化树脂里里结构的效用很大,酸性的巩固使接联体系的亚甲基结构数量删加,树脂缩合程度删大,然而是胶液凝胶化速度及胶接固化速度下落.对付比强酸性条件与保守条件下脲醛树脂固化个性,强酸性条件固化正在伴伴着甲醛释搁量隐著缩小的共时,其胶接强度也明隐落矮,那种局里的爆收是由于树脂中尿素的伯胺基明隐多于经甲基的去由.纵然是正在加人强酸性固化剂环境下也只可死成端基多的分子,真足上易以产死匀称的巨大分子.别的,由于有机反应具备可顺性,强酸体系正在促进脲醛树脂固化的共时,也会加速其落解损害,并最后得去力教强度【101,所以,统制强酸性固化剂的使用浓度及加人量是树脂固化后具备劣良胶接强度的闭键天圆【11-13】.罕睹的脲醛树脂单组分固化体系普遍为氯化按、硫酸按、过硫酸钱等的复合体系.由于体系中含有磷酸,间接为树脂固化提供了酸性环境,体系中氯化钱的存留,还不妨爆收4NH4C1+6CH必-- (CHZ)6N4+4HC1+6H必反应,而且正在该体系pH尝试中,随着温度的降下pH值渐渐下落,由此可知,该体系正在加热历程中,正在促进磷酸火解的共时,大概会伴随强酸性物量盐酸的死成,所以正在该体系效用下,树脂的固化速度很快,氯化按与磷酸组成的强酸盐体系是一种典型的间接固化体系f71,然而酸性的巩固支缩了树脂的适用期.固化后残留正在树脂中的酸还会加速树脂的落解.正在浓度相共的情况下,盐酸的酸性要下于磷酸,酸性越强树脂正在固化历程中越易接联成没有溶没有熔的坐体结构,由于盐酸的存留,体系的pH值正在固化反应初期便很矮,正在那样的强酸性条件下,固化启初速度很快,分子链之间短时间内便接联成网状结构,表示出一定的力教本量.随着固化反应的举止,4NH,C1+6CH刃#(CH2)尹,+4HC1+6H刃反应继承为树脂固化提供酸性环境,进一步促进树脂接联成三维网状结构.通过对付比其余氯化按混同体系的理念的固化体系该当能使脲醛树脂的适用期延少,固化时间支缩,为达到此脚段,常常使用延缓剂,延缓剂是固化剂中的一种组分,正在该固化体系中,氯化按是强酸性钱盐,而六次甲基四胺能正在常温下使4NH,'+6CH20 - (CH2) 6N,+4H'+6H20反应背左移动,使死成的酸量缩小,而正在下温反当令背左移动,死成的酸量赶快减少,所以,氯化按与六次甲基四胺混同体系是一种下效的潜伏型固化剂.墨丽滨等161正在使用该体系动做树脂固化剂时,树脂的适用期较少,固化后甲醛含量较矮.1.2.4氛化按与尿素(大概三散氛胺)体系脲醛树脂正在固化历程中存留着甲醛释搁的问题,主要本果是脲醛树脂胶中存留的游离甲醛;其次是树脂合成中甲醛反应死成没有宁静的亚甲基醚键,正在热压战使用历程中释搁出甲醛‘151.为缩小固化后树脂的甲醛释搁量,有人正在脲醛树脂固化体系中加进一些能捕获甲醛的身分,罕睹的是尿素大概三散氰胺1161,而且收当前固化剂中加进2%-3%的尿素,树脂的固化速度变更没有大,然而甲醛释搁量却明隐落矮161.正在树脂固化历程中,氯化按通过与甲醛反应提供脲醛树脂固化所需的酸性,尿素与甲醛爆收加成乃至缩散反应,从而落矮固化后树脂的甲醛释搁.别的,王秋鹏[171等通过钻研创制,正在脲醛树脂合成的末尾阶段加人尿素的量对付落矮OF树脂中游离甲醛的含量及缩小固化体系核心甲醛捕获剂的使用量有着要害的效用‘1a-211a三散氰胺的加进,也不妨捕获多余的游离甲醛,共时三散氰胺引进三氮杂环(即结构宁静的三嗦环),缩小了亲火基团的数量,从而减少胶的强度战耐火性!22-2310对付于过硫酸按、氯化按体系,树脂固化历程核心pH值的落矮是由于:2 (NH, )2S20g+2H20--2 (NH, )2S0,+2H2S0,+02寸2(N比)2S208+6CH20-- (CH2)6N,+2H2S208+6H20H2S20g+HCHO+H20--H2S0,+HCOOH2H2S208+ZH20,}H2S0,+02 T4NH,C1+6CH20} (CH2 )尹,+4HC1+6H刃由于过硫酸自己便不妨爆收酸性物量(H2SO4),与惯例的氯化按等相比,合成脲醛树脂中的游离甲醛含量对付于固化的效用便小得多.果此该体系对付于矮毒脲醛树脂大概者矮摩我比脲醛树脂的固化意思要害,没有然而不妨包管固化产品的接联度战胶接强度,还可落矮游离甲醛.对付于矮F/U摩我比的情况下,加进过硫酸按后,不妨正在一定程度上补充氯化钱单组分固化树脂没有充分的问题.翁背丽等「la[正在钻研分歧组分固化体系甲醛释搁顺序时,采与横背对付比的要领,对付分歧典型单组分固化剂体系举止评估创制,正在包管固化速度及胶接强度前提下,以过硫酸按与氯化按组成的单组分体系甲醛释搁量最矮,达到JAS 尺度.过硫酸按与磷酸氢二按共为没有宁静的强酸强碱盐,常温下,由于磷酸氢二按中含有洪量的NH,`压制了过硫酸按的领会,然而正在下温加热条件下,二者极易爆收领会反应,搁出氢离子,使体系的pH值赶快落矮.所以,过硫酸按与磷酸氢二按体系也是一种很好的慢冲型固化剂,采与以过硫酸钱为主剂配以磷酸氢二铰的单组分固化体系,不妨延少树脂常温下的储躲期,加快了下温固化速度,正在落矮甲醛含量的共时,巩固了树脂胶接强度16101.3.1氛化按、六次甲基四胺、盐酸、酒石酸体系正在该固化体系中,六次甲基四胺是一种很好的慢冲剂,正在盐酸、酒石酸存留条件下,不妨对付树脂的固化起到很好的慢解效用;共时,正在常温下,六次甲基四胺的存留使4NH4C1+6CH20}- (CH2)尹4+4HC1+6H20仄稳背左移动,而正在下温条件下,背左移动,对付比多组分复合体系中,分歧组分的比率闭系对付脲醛树脂固化个性的效用,以氯化钱、六次甲基四胺为主体固化剂,配以3%盐酸战2%酒石酸组成的混同体系既能使脲醛胶的适用期达到使用央供,固化时间也较短[51.别的,正在采与该多组分固化剂时,夏季可延少胶液的使用期,冬季可加速树脂的固化,并提议夏季温度降下可符合缩小固化剂的用量.1.3.2氛化按、六次甲基四胺、三乙醇胺、磷酸体系固化剂对付脲醛树脂的催化效用,没有单要加快其固化速度,落矮游离甲醛含量,还要包管固化后的胶接强度.对付于氯化钱、六次甲基四胺、三乙醇胺、磷酸复合固化体系,由于三乙醇胺具备易火解的个性,正在树脂降温固化历程核心,会有部分经基死成,从而介进树脂的接联缩散反应,三乙醇胺具备的多官能团结构,使脲醛树脂的三维接联越收稀切,固化后树脂的胶接强度更下[14101.3.3硫酸按、氛化铝、三乙醇胺体系对付于硫酸钱、氯化铝、三乙醇胺体系,由于该体系中的氯化铝隐酸性而三乙醇胺隐碱性,体系的酸碱性相互压制,所以正在树脂固化降温历程中,二者对付体系的酸性强强起到杠杆仄稳效用,体系的pH值变更没有明隐,是一种很好的慢冲型固化体系‘2,5-810然而是,正在摆设该固化体系时,由于氯化铝溶于火会搁出洪量的热,并伴随刺激性气味气体氯化氢死成,所以,最佳采与氯化铝的结晶火合形式举止该固化体系的摆设.1.3.4硫酸按、三乙醇胺、磷酸体系正在该固化体系核心,由于三乙醇胺与磷酸之间不妨爆收可顺的络合反应,体系正在常温及固化降温历程核心的pH值变更受温度效用很小,所以,硫酸钱、三乙醇胺、磷酸固化体系也是脲醛树脂固化历程核心很好的慢冲固化体系[2,5-81,固化后树脂的游离甲醛含量很矮,然而胶接强度却很下.脲醛树脂固化剂种类繁琐,除上述枚举的几类中,迩去,有博利提出,正在烷基胺盐固化体系中,乙二胺盐酸盐是一类较好的固化剂,该类固化剂正在延少脲醛树脂贮存期战正在相宜的温度下赶快固化之间有一个相宜的仄稳[241.连年提出的脲醛树脂胶粘剂用散酞脐新式下分子固化剂的个性是正在中性、下温条件下,短时间内即能固化脲醛树脂【I1.别的,暂时也有闭于脲醛树脂用氯化铝做固化剂的相闭报导[281.固化剂的施用,大大加快了脲醛树脂的固化速度,落矮了脲醛树脂中的游离甲醛释搁,普及了固化后树脂的胶接强度,那对付脲醛树脂的环保化应用提供了及其要害的先决条件.2存留的问题(1)固化剂是一种能将单体大概矮散物转形成下散物大概网状接联散合物的物量,由于尿素与甲醛之间的物理化教反应极其搀杂,诸如脲醛树脂的产死机理战固化表里暂时还尚无明决定论[261.普遍固化剂还存留脲醛树脂储躲期短、固化时间少的缺累.果此,怎么样普及树脂固化本能还需洪量深人的钻研处事.(2)简单固化体系由于所含组分唯一,果此正在树脂固化历程核心往往存留固化个性好的缺面,如保守氯化钱体系,正在下摩我F/U情况下不妨谦脚固化央供,而正在矮摩我F/U情况下则制成体系的酸性缺累,树脂易以正在相对付应的pH值条件下固化成三维网状结构.多元固化体系纵然不妨补充简单固化体系的缺累之处,然而所含组分的分歧,易爆收凝结、分层、重淀等局里.果此,自己的限制使其对付脲醛树脂的固化还存留着使用上的便当.(3)近几十年去,海内中许多教者对付脲醛树脂的固化个性及其制板的甲醛释搁机理举止了洪量的钻研,并博得了一定的收达.然而脲醛树脂固化历程格中搀杂,果此,纵然采与新颖粗稀领会仪器对付其分子结构、反应能源教、固化机理等的准确认识皆另有一定的限制,对付脲醛树脂固化历程核心,固化剂自己及固化剂与甲醛之间爆收的物理化教反应真量,正在认识上另有一定的分歧,而且施用固化剂的脲醛树脂正在固化历程核心易爆收预固化局里[r-291.别的,对付于下摩我比的胶粘剂体系其固化历程还已得到合理的阐明,还需进一步粗致深人的钻研.(4) 脲醛树脂的固化本能主要由树脂的化教结构为内果所决断的,然而,脲醛树脂与其余的下分子资料一般,它并没有是是一种分子结媾战分子量大小真足普遍的物量,又由于脲醛树脂固化反应各个阶段的化教组分当前还已被人们所真足相识,加之其正在贮躲功夫随时皆正在举止着分子间的固化接联化教反应,所以要列出一个对付于固化本能确切定量意思的脲醛树脂分子结构式利害常艰易的[301.别的,正在树脂固化时,树脂中的活性基团(如沉甲基、甲醛)与亚胺基反应产死三维网状结构的硬下散合物,其分子结构格中搀杂,暂时对付其真正在构形还已真足领会[3110 (5)固化剂的采用以及酸碱度的统制对付普及树脂耐火本能有非常要害的效用,Meyer 1321指出:正在酸性固化系统中,链的耐火性的落矮主假如由与树脂胶接界里的木料火解引起的[321.简单普及固化剂战酸用量纷歧定会达到相映的效验.好异会删大其坚性,落矮其耐火性.若加人碱性物量中战固化后结余的酸,由于反应采用性的好别,对付固化反应会爆收一定的阻拦效用.有闭那些树脂的固化反应中的冲突另有待进一步办理3前景与预测罕见据隐现我国已成为继好国之后第二大人制板死产国,胶粘剂死产战消耗量逐年删少,2000年脲醛树脂的消耗量为40.8万吨l34],2005年脲醛树脂的消耗量达到160万吨,然而普遍为下甲醛释搁脲醛树脂胶,预计2010年我国合成胶粘剂的需要量将达到480--500万吨.死少重面是:矮甲醛释搁量的脲醛胶的使用范畴,连年去,随着室内拆建战家具商场对付人制板材本量特天是对付游离甲醛含量的央供越去越庄重,国家从2000年启初对付人制板材厂真止死产许可证管制Ill,节制人制板死产企业必须使用矮甲醛释搁的脲醛树脂,普遍央供室内使用时要达到E1级尺度(< l 0mg/ 1 OOg ).甲醛释搁量的落矮使环保型脲醛树脂的应用越收广大,共时树脂毒性的落矮,会进一步促进人制板材的消耗删少,预计正在“十一五”功夫,我国人制板材产量将以15%安排的速度删少,而且根据合成胶粘剂止业战人制板止业“十一五”死少筹备,我国正在“十一五”功夫要真止脲醛胶的环保化,即局部达到E:级尺度,并力图大部分产品甲醛释搁达到E,级尺度,所以,钻研分歧典型固化体系落矮甲醛释搁个性,是闭系到我国人制板工业死少的前瞻性问题,也是效用矮甲醛释搁脲醛树脂胶粘剂深度启垦战广大应用的闭键性问题.固化体系除背落矮甲醛释搁量目标死少中,还应背普及脲醛树脂胶粘剂的耐火性战加快其固化速度等目标死少.效用UF胶耐火本能的主要果素是由于OF树脂中存留一些亲火基团如沉基、拨基、氨基、亚氨基等[35-361.果此,正在一定范畴内,缩小上述亲火基团的数量大概落矮亲火基团的亲火性均可普及UF树脂的耐火性.对付于支缩树脂固化时间,最闭键的是要办理矮F/U摩我比条件下死成酸量缺累的冲突.别的,采与加进改性剂(如:三散氰胺)等相宜步伐正在加快树脂固化速度战落矮游离甲醛释搁的共时,又对付产品本量没有爆收效用以至不妨普及产品本量[3'7-381.暂时,从各国博利报导的文件瞅,正在树脂固化历程中采用复合固化剂体系的越去越多,而采用简单固化剂体系的则较少.如适用于木料粘接的脲醛树脂粘合剂的固化体系「141,便是用NH4CI, (NH4)2S04,H3P04, (CH2)6N;等组成的复合固化体系.根据相闭预测,加快UF胶固化速度最为灵验的要领是从固化剂配圆合成工艺上进脚.我们有缘由疑赖正在没有暂的将去新的固化体系必然改变脲醛树脂胶粘剂的里貌,使其越收仄安、便当、应用广大.。
脲醛树脂粘合剂
1. 用途
本剂是由尿素、甲醛、乌洛托品等为原料,经混合调制而成,专门用于粘合木质材料,例如刨花板、三合板等。
同时,对粘合竹制品及家具等也有较强的粘合效果。
2. 原料
(1)尿素:又称脲、碳酰胺。
无色晶体。
大量存在于人类及哺乳动物的尿中。
溶于水、乙醇和苯,几乎不溶于乙醚和氯仿。
水溶液几乎呈中性。
用于肥料、炸药等工业中。
本剂中用作制备缩聚物的原料。
选用工业品。
(2)甲醛:无色气体。
有特别的刺激臭味,对人的眼、鼻等有刺激作用。
易溶于水和乙醇。
水溶液的浓度最高可达55%,通常为44%,称为甲醛水,俗称福尔马林。
有强还原作用,特别是在碱性溶液中。
本剂中用作制备缩聚物的原料。
选用工业品。
(3)乌洛托品:学名六亚甲基四胺。
白色结晶粉末或无色有光泽的晶体。
几乎无臭,溶于水、丙酮、乙醇和氯仿,不溶于乙醚。
用作树脂和塑料的固化剂及橡胶的硫化促进剂、纺织品防缩剂,并用于制药物、杀菌剂、炸药等。
选用工业品。
(4)氢氧化钠:亦称苛性钠、烧碱。
白色固体,呈粒状、片状、棒状或块状。
是强碱,对
皮肤、织物、纸张等有强腐蚀性。
吸湿性较强,在空气中易吸收水分和二氧化碳逐渐变成碳酸钠。
易溶于水,同时强烈放热,广泛用于造纸、人造丝、染色、肥皂、石油和其它化学工业。
本剂中用作pH值调节剂。
(5)氨水:气体氨溶于水形成的水溶液。
氨气易挥发逸出,故有强烈的氨刺激臭味。
呈弱碱性。
一般常称为氢氧化铵(NH4OH)溶液。
最浓的氨水含氨35.28%。
主要用作液体肥料。
在本剂中用作pH值调节剂。
选用工业品。
(6)盐酸:又称氢氯酸,氯化氢的水溶液。
纯的盐酸为无色,工业品含杂质而呈黄色。
商品浓度为37%氯化氢水溶液。
在本剂中用作pH值调节剂。
选用37%工
业品。
(7)氯化铵:俗称硇砂。
白色晶体,易潮解,溶于水和甘油,微溶于乙醇,医疗上用作祛痰剂。
本剂中用作固化剂。
选用工业品。
3. 配方(重量份)
4. 制备方法
(1)将甲醛和乌洛托品加入反应釜中,在搅拌下升温至30℃,然后加入氨水,将pH值调至8左右,并不断搅拌。
(2)在搅拌下加入尿纱,并升温至90℃,然后用盐酸调节pH值至5~6,回流30分钟。
测试粘度合格后,用氢氧化钠溶液中和至pH值为7~8,冷却后即得成品。
5. 使用方法
本剂使用时需加入固化剂,常用的固化剂有铵盐,如氯化铵,其用量一般在0.1~1.0%范围内。
固化剂用量越多,固化温度越高,固化速度就越快。
反之,则较慢。
为了克服产生裂纹的缺点,使用时可加入填料及增塑剂,例如淀粉、小麦粉、大豆胶、酪朊聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇等。
本剂缺点是不耐沸水。