低毒脲醛树脂胶粘剂胶合强度的研究

低毒脲醛树脂胶粘剂胶合强度的研究
低毒脲醛树脂胶粘剂胶合强度的研究

苯酚改性脲醛树脂要点

目录 1、课程设计目的 (2) 2、课程设计的背景 (4) 2.1脲醛树脂的合成 (4) 2.1.1脲醛树脂的合成原理及工艺 (4) 2.1.2脲醛树脂的固化机理 (6) 2.1.3脲醛树脂固化剂旳种类 (6) 2.2脲醛树脂胶的改性研究 (7) 2.2.1脲醛树脂胶的耐水性的改进 (7) 2.2.1.1 UF胶耐水性差的原因 (7) 2.2.1.2改进UF胶耐水性 (8) 2.2.2脲醛树脂胶的稳定性的改进 (8) 2. 2. 3 脲醛树脂粘接性能的改进 (9) 2.2.4脲醛树脂的耐老化性的改进 (9) 2.2.5降低脲醛树脂胶的游离甲醛释放量的探究 (9) 2.2.5.1 UF胶合成过程中释放游离甲酸 (10) 2.2.5.2胶接制品释放甲酸的原因 (11) 2.2.5.3降低游离甲醛含量的方法 (11) 2.2.6几种新型改性脲醛树脂胶黏剂 (12) 2.2.6.1 氧化淀粉改性 (12) 2.2.6.2 三聚氰胺改性 (12) 2.2.6.3新型有机硅改性 (12) 2.3脲醛树脂的研究进展介绍 (13) 2.3.1 研究的现状与趋势 (13) 2.3.2研究展望 (13) 3、课程设计内容 (15) 3. 1 设计题目 (15) 3. 2 设计方案 (15) 3. 3 分析与讨论 (16) 4、总结 (17) 参考文献 (18)

1、课程设计目的 我国人造板产量已经超过1亿立方米,产量居世界首位,成为世界第一人造板生产大国主要使用酸类合成树脂胶粘剂[1]。脲醛树脂是生物质复合材料制造行业中广泛应用的一种高分子材料。由于脲醛树脂无色、成本低廉、工艺性能好,以及良好的胶接性能,一直都是木材加工业中最主要、使用量最大的合成树脂胶粘剂,也是世界合成树脂胶粘剂生产量最大的胶种之一[2]。 随着人类创造和使用材料能力的提高,脲醛树脂应用技术也得到了不断的完善。然而,当采用更小尺度的增强体单元进行复合,以期望得到具备更多优异性能的材料时,制造的生物质复合材料仅仅以单一脲醛树脂为基体则暴露出许多的缺点:如甲醛释放、耐水性较差、强度较低等[3]。于是,通过釆取不同的措施去改变树脂的基本结构及其特性,从而提高或增加材料的综合性能。主要从以下两类方法上进行改性:第一类,外加单体进行共聚或采用可以移动化学平衡的化合物(包括各种助剂)改变其化学平衡;第二类,在脲醛树脂的合成技术上寻求突破。显然,第一类顺应材料从单一向复合发展的趋势,尤其是人类对生物质复合材料提出的要求越来越高,这一领域可以涌现出大量研究成果。第二类方法领域现今仍是“少人区”,也许是缺乏必要的利益驱动,也许是技术含量不够高,总之还没有得到更多的重视,我国的研究人员不得不面对这样的逾她现实:在脲醛树脂的基础研究方面,我国远远落后于工业发达国家。为解决低甲醛释放脲醛树脂初始胶接强度较低,甲醛释放量高、难以适应快速胶压制板工艺要求等影响其推广应用的问题,为进一步扩大脲醛树脂的应用范围,在保持低甲醛释放和低成本的同时,必须解决其耐水性和耐久性问题。 30多年以来,以胶接理论和胶接技术为依托,并采用现代高分子材料研究和分析方法,开发并成功推广了一系列的研究成果,为我国人造板工业的发展作出了推动性作用,创造了较为可观的经济效益,并带来了社会效益。在控制人造板(典型的木质复合材料,它可以归类于生物质复合材料)甲醛释放技术上,已经处于国内同行业领先水平,但为了解决胶接制品化学结构的稳定性问题,还要依靠各种改性方法,这样做必然会导致生产成本的增加,这恰恰又是企业经营者所不愿接受的,而且提高的效果并不理想[4]。

脲醛树脂粘合剂的制备

脲醛树脂粘合剂的制备 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

脲醛树脂粘合剂的制备院系:材料科学与工程学院专业:材料化学 姓名:田文 班级:材化1401 学号: 指导教师:李佳锡

脲醛树脂粘合剂的制备 田文 (沈阳化工大学材料科学与工程学院) 摘要:介绍了含游离甲醛低的粘结强度大的建筑行业用脲醛树脂粘合剂的制备方法。研究了树脂合成过程中材料纯度、尿素和甲醛的摩尔比、反应温度以及反应时间等对粘度和固含量等性能的影响。在一定酸度和温度条件下分批加入尿素进行阶段反应,得到一种胶液性能稳定、粘结强度高的建筑板材用粘合剂。 关键词:脲醛树脂;粘合剂;PH值;制备 Preparation of urea formaldehyde resin adhesive Tian Wen (School of Material Science and Engineering, Shenyang University of Chemical Technology) Abstract: A preparation method of urea-formaldehyde resin adhesive with low free formaldehyde content and high adhesive strength was presented. Effects of purity of raw materials, molar ratio of urea and formaldehyde, reaction temperatures and reaction time on the properties of urea-formaldehyde resin adhesive were studied. After addition of formaldehyde,urea was added in three portions respectively at proper PH value and temperatures to react, then adhesive with stable adhesive performance and good product quality for construction was obtained. Key words:urea-formaldehyde; adhesive; PH parameter; preparation 脲醛树脂(UF树脂)粘合剂因其价格低廉、原料易得、粘结强度高、耐水性和抗老化性能优异,且产品无色而被广泛应用于木材加工。用于制造胶合板和刨花板的大批量脲醛树脂胶黏剂的配方较为简单。脲醛树脂的主要优点是在固化之前是水溶性的,对许多种基材使用都很方便,并且能同其他许多种材料一起使用,树脂无色,可得到无色胶层,也可以使用染料和颜料任意着色,耐溶剂性

固化型脲醛树脂胶粘剂(DOC)

固化型脲醛树脂胶粘剂(系列) 1.木器用胶 [制品Ⅰ]该树脂胶粘剂因尿素与甲醛因摩尔比高(尿素:甲醛=1.19),所以固化快,胶接强度好,适用于木器的冷压粘接。使用时,固化剂用量为:热压用胶加入量一般为液体树脂质量的1%~5%,冷压用胶加入量一般为液体树脂质量的6%~8%。 [制品Ⅱ]加固化剂10%~12%(NH4Cl:NH3·H2O:尿素=1:3.2:5.5),固化条件110~115℃,压力2Mpa,时间4~6分钟,也可加入5%NH4Cl与胶调匀后于室温粘接使用。 [配方] [制法]根据脲醛树脂胶粘剂的工艺特点,确定如下工艺流程: 2.纤维板用胶 [配方]

[说明] 该脲醛树脂胶粘剂中加入了改性剂三聚氰胺(也可以采用苯酚改性),提高了胶粘剂的湿胶接强度。在室内应用时,改性剂用量一般为尿素总量的5%~10%。室外应用时改性剂的用量是70%~80%,可以满足纤维板的要求。 生产工艺流程 3.刨花板生产用胶配方 [制品Ⅰ]尿素与甲醛的摩尔比较低,故游离醛含量低,可以满足无臭刨花板的要求。使用时除加入固化剂外,还要加入一定量防水剂,以提高刨花板的防水性能。 [制品Ⅱ]用脲醛预缩液代替甲醛,生产工艺简化,胺的质量比采用甲醛的有所提高,故适用于各种用途的脲醛树脂胶的制造。 [配方] *脲醛预缩液是甲醛与尿素按一定摩尔比进行反应而得的低聚物,淡黄色透明液,甲醛含量43%,尿素含量17%,甲醇含量不大于6%,在-35~40℃条件下有良好的贮存稳定性。

[制法] 先将尿素、甲醛进行反应生成脲醛树脂,再加入六亚甲基四胺搅匀后,加石蜡乳液,再加固化剂溶液搅拌均匀,即为刨花板用脲醛胶。 生产工艺流程 4.胶合板生产用胶 [制品Ⅰ]产品为泡沫脲醛树脂胶,主要用于3类胶合板。由于加入了发泡剂,经发泡后体积可增大2~3倍。在涂胶时可减少树脂用量,防止低粘度树脂渗透透到木材孔隙中去,从而能避免表面缺胶,保证胶接质量,同时降低成本,适用期不小于3小时,密度在0.3~0.4g/cm3。[制品Ⅱ]产品为预压用胶,主要适应无垫板装卸新工艺,可提高生产效率及产品合格率,在配方中加PVA是为了增加胶的初粘性,以满足预压要求。 [制品Ⅲ]产品为拼缝用胶,粘度较低,固体含量高、固化快,加入了六亚甲基四胺,性能较好,可作为单板无条拼缝专用胶。 [制品Ⅳ]产品为普通胶合板用胶,固含量较低,成本也低。加或不加填充剂均可,主要用于压制普通胶合板。 [配方]

常用胶粘剂

常用胶粘剂 合成胶粘剂的几种分类 酚醛-氯丁橡胶胶粘剂 由树脂&tracelog=pd_info_promo" target="_blank">酚醛树脂和氯丁橡胶混炼胶溶于苯或醋酸乙酯和汽油的混合溶剂中配制而成的。由于初粘力强,又能在室温下粘接和固化,使用简便,所以应用较广,适用于粘接金属和非金属材料。市售的商品有铁锚801强力胶、百得胶、JX-15-1胶、FN-303胶、CX-401胶、XY-401胶、CH-406胶等。 有机硅胶粘剂 它的主要组分是有机硅氧烷。它有优良的耐紫外线、耐臭氧、耐化学介质和耐潮湿,还有很好的热稳定性和低温柔韧性。它能粘接金属、玻璃、陶瓷等材料,特别能粘接通常不易粘接的硅橡胶、氟橡胶等。主要用于电子工业中的灌封、电器元件连接部位和接头处的密封,以防止灰尘和潮气等的侵害。还可作建筑工程的防水密封材料。有机硅胶粘剂分单组分、双组分、室温硫化和加热硫化等多种,室温硫化型的主要产品牌号有703、704、D-05、FS-203、GD-400等。 瞬间胶粘剂

是由α-氰基丙烯酸酯单体和少量稳定剂、增塑剂等配制而成的。这类胶组分简单,不用配料,能在常温常压下迅速固化,因此获得瞬间胶粘剂的美称。使用时,被粘物表面不需特殊处理,能满足工业自动化流水线的需要。它无毒,因而应用范围广,不仅适合粘接各种金属、非金属材料,还用于医疗方面的粘结。这种胶的缺点是不适宜于大面积和多孔材料的粘接。常用的是α-氰基丙烯酸乙酯,商品牌号为502胶,医用的α-氰基丙烯酸丁酯,商品牌号为504胶。 厌氧胶 该胶的主要成分是甲基丙烯酸双酯。它在室温、有空气时不能固化,排除空气(即无氧条件)就能迅速固化。根据不同需要,可加入引发剂、促进剂、增稠剂和染料等组分。它的主要用途是作螺纹的紧固密封和轴承的装配。对非活性金属,如不锈钢、锌、银等需加入促进剂以加速固化。它不宜粘接多孔材料和填充较大缝隙。产品分高、中、低档强度和粘度,牌号有铁锚300系列,GY-100、200、300系列,Y-150胶等。 聚醋酸乙烯酯 聚醋酸乙烯酯乳液是醋酸乙烯的聚合物。它就是市售的白胶。这种胶粘剂能在室温下自干,化学稳定性好,容易跟填料、增塑剂等相互混合,粘接度可自由调节,有较好的早期粘接强度。它可以单独使

环保型脲醛树脂粘合剂的研究

环保型脲醛树脂粘合剂 的研究 Revised as of 23 November 2020

环保型脲醛树脂粘合剂的研究 作者:佚名文章来源:不详点击数:更新时间:2005-12-22 粘合剂是国内外木材加工业中最主要的粘合剂,因其原料丰富,生产简便,使用方便,成本较其它合成树脂胶粘剂低,粘合强度高等一系列优点而得到广泛的应用。常用于加工制造胶合板、刨花板、碎木板、细木工板、纤维板、稻草板、积木等。但现在市场所用的所含的游离甲醛远远超标,在其生产、制品制造以及制品应用过程中会不断释放出甲醛,污染环境,对人体眼、鼻、喉等器官均有刺激作用,有时还出现过敏性反应,甚至还可致癌。2002年1月国家颁布了强制标准《室内装饰材料、人造板及其制品中甲醛释放量》,这使低毒环保型粘合剂的研制迫在眉睫。 1的合成机理 合成反应理论上分两个阶段:首先甲醛与尿素在碱性条件下进行加成反应,生成羟甲基脲:

在使用粘合剂时,再加入固化剂,在酸性介质作用下,含有的羟甲基、酰氨基等活性基团互相交联或与纤维素上的羟基交联形成大分子网状结构。而二羟甲基脲的形成,直接影响树脂的交联密度,严重影响胶合强度和胶粘剂的稳定性。所以必须创造有利于二羟甲基脲生成的条件。 相同摩尔比的树脂采用尿素分批投料工艺,综合性能提高,游离甲醛减少。第一批尿素的加入保证了实际的FU比大,甲醛过量,有利于形成大量的二羟甲基脲,提高了树脂的交联度,第二批、第三批尿素的加入,实际摩尔比低于配方摩尔比,有利于甲醛的进一步反应,减少树脂中游离甲醛的量。最后一批尿素的加入有利于捕捉树脂中游离的甲醛。 2试验部分 主要原料

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

脲醛树脂实用技术集锦

脲醛树脂实用技术集锦提示:以下资料,都是超链接,都可以打开,首先按住CTRL键,按住不要放,之后使用鼠标左键点击链接,就能打开目标对象! 胶得宝三代脲醛树脂添加剂生产工艺说明 【视频】最新脲醛胶降低成本新技术 如何购买胶得宝?购买胶得宝的付款方式? 胶得宝脲醛树脂添加剂的产品介绍 脲醛树脂胶技术培训那点事 最新尿醛胶配方和生产工艺 尿醛胶添加剂制造最新工艺 最新尿醛胶低成本配方 板厂反映脲醛胶太稀、面粉用量太大怎么办? 脲醛树脂胶怎么降低成本和增稠的方法 胶合板起泡开胶和脲醛胶有关系吗 尿醛胶生产工艺和胶合板起泡的关系

尿醛胶配方 尿醛胶有什么优点和缺点 降低成本的脲醛胶添加剂 生产尿醛胶生产的设备有什么? 脲醛树脂胶增加韧性的方法 为什么不用干淀粉而要做成淀粉胶再用呢? 国内脲醛胶行业降低成本的常见方法 为什么要用胶得宝制作的淀粉胶作为脲醛树脂添加剂?尿醛胶是什么? 为什么要用改性淀粉胶做脲醛胶降低成本添加剂? 胶得宝是什么?为什么说做胶就要用胶得宝? 脲醛胶降低成本的方法是什么? 环保胶使用胶得宝添加剂的五大好处 生产脲醛胶使用胶得宝添加剂有什么好处? 脲醛胶的甲醛辣味特别大怎么办?

怎样更好的降低尿醛胶的生产成本 三聚氰胺防水胶怎样既降低成本又不影响防水性能脲醛树脂胶出现保存期短的原因和解决方法 揭秘尿醛胶最先进的降低成本的方法(1) 揭秘尿醛胶最先进的降低成本的方法(2) 揭秘尿醛胶最先进的降低成本的方法(3) 脲醛胶改性剂的使用方法? 【视频】脲醛树脂胶生产工艺新技术 过期脲醛树脂如何恢复处理 什么是脲醛树脂胶 脲醛胶的生产工艺存在的误区 怎样识别脲醛树脂添加剂的好坏 人造板甲醛环保标准(E0 E1 E2) 胶粘剂行业常用术语 粘在衣服上的胶粘剂去除方法

脲醛树脂

脲醛树脂 尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写UF。加工成型时发生交联,制品为不溶不熔的热固性树脂。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,但遇强酸、强碱易分解,耐候性较差。 概述 脲醛树脂 urea-formaldehyde resins 商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂,简称UF,平均分子量约10000。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~2.0,以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。 脲醛树脂成本低廉,颜色浅,硬度高,耐油,抗霉,有较好的绝缘性和耐温性,但耐候性和耐水性较差。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。 制作塑料制品所用的脲醛树脂的数量仅占总产量的10%左右。在甲醛与尿素的摩尔比较低的情况下制得的脲醛树脂,与填料(纸浆、木粉)、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂(六亚甲基四胺、碳酸铵)、增塑剂(脲或硫脲)等组分混合,再经过干燥、粉碎、球磨、过筛,即得脲醛压塑粉。压制脲醛塑料的温度140~150℃、压力25~35MPa,压制时间依制品的厚度而异,一般为10~60min。塑料制品主要是电气照明设备和电话零件等。 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。 脲醛树脂坚硬,耐刮伤,耐弱酸弱碱及油脂等介质,价格便宜,具有一定的韧性,但它易于吸水,因而耐水性和电性能较差,耐热性也不高。 组成

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。

常规脲醛树脂生产工艺

常规脲醛树脂生产工艺公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

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

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、

脲醛树脂胶粘剂的分析检验

脲醛树脂胶粘剂的分析检验 第一节原料的分析检验方法 一、甲醛 (一)甲醛的质量标准 甲醛的质量标准见表1 表1 甲醛的质量标准(GB9009—88) (二)测定方法 1.甲醛含量的测定 (1)原理试样与过量的中性亚硫酸钠溶液作用,生成氢氧化钠,然后以百里香酚酞作指示剂,用硫酸标准溶液滴定生成的氢氧化钠。 (2)试剂和溶液硫酸标准溶液c(1/2H2SO4)=0.5mol/L;亚硫酸钠溶液c(Na2SO3)=1mol/L;百里香酚酞指示剂,每100mL乙醇(95%)中含0.1g百里香酚酞。 (3)仪器滴瓶(60mL)。 (4)测定步骤于250mL锥形瓶中,加入50mL亚硫酸钠溶液及3滴百里香酚酞指示剂,用硫酸标准溶液中和至蓝色消失(不计读数)。用减量法称取1.3~1.5g试样(准确至0.0002g),放入上述锥形瓶中,再用硫酸标准溶液中和至蓝色消失为终点。

(5)结果的表示和计算用质量分数表示的甲醛含量X1按下式计算: X1=c×V×0.03003/m ×100% 式中 c——硫酸标准溶液的量浓度,mol/L; V——滴定消耗硫酸标准溶液的体积,mL; m——甲醛试样的质量,g; 0.03003——与1.0mL硫酸标准溶液[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]相当质量,g。 (6)允许差平行测定两次结果的差值不大于0.1%,取其算术平均值为测定结果。 2. 甲醛溶液密度的测定——密度计法 (1)测定步骤将甲醛溶液试样盛于100 mL量筒中,测定其温度,当试样温度达到(20±0.5)℃时,将校正过的刻度范围为1.060~1.112分度为0.002的密度计轻轻插入,1~2min至温度比较稳定时,按液面下边缘读出其视密度。 (2)结果的表示和计算20℃甲醛溶液的密度p20按下式计算:p20==pt+0.00058(t为20℃) 式中pt——试验温度下甲醛溶液的视密度,g/cm3; t——测定时甲醛溶液的温度,℃; 0.00058——甲醛溶液密度的温度补正系数。 (3)允许差平行测定两次结果的差值不大于0.0005,取其算术平均值为测定结果。

脲醛树脂粘合剂

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)

脲醛树脂的合成与应用实验报告

脲醛树脂的合成与应用 一)实验目的 1)学习脲醛树脂的合成原理及方法; 2)了解脲醛树脂的应用。 二)实验原理 脲醛树脂简介 商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂,简称UF,平均分子量约10000。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~2.0,以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟 甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。 脲醛树脂成本低廉,颜色浅,硬度高,耐油,抗霉,有较好的绝缘性和耐温性,但耐候性和耐水性较差。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。 制作塑料制品所用的脲醛树脂的数量仅占总产量的10%左右。在甲醛与尿素的摩尔比较低的情况下制得的脲醛树脂,与填料(纸浆、木粉)、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂(六亚甲基四胺、碳酸铵)、增塑剂(脲或硫脲)等组分混合,再经过干燥、粉碎、球磨、过筛,即得脲醛压塑粉。压制脲醛塑料的温度140~150℃、压力25~35MPa,压制时间依制品的厚度而异,一般为10~60min。塑料制品主要是电气照明设备和电话零件等。 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。 脲醛树脂坚硬,耐刮伤,耐弱酸弱碱及油脂等介质,价格便宜,具有一定的韧性,但它易于吸水,因而耐水性和电性能较差,耐热性也不高。 脲醛树脂合成机理比较复杂,一般认为分以下两步进行: 1)反应物为初期中间体尿素和甲醛在中性或微碱性介质中生成较稳 定的一羟甲基脲、二羟甲基脲等:

脲醛树脂粘合剂的制备

脲醛树脂粘合剂的制备院系:材料科学与工程学院专业:材料化学 姓名:田文 班级:材化1401 学号: 指导教师:李佳锡

脲醛树脂粘合剂的制备 田文 (沈阳化工大学材料科学与工程学院) 摘要:介绍了含游离甲醛低的粘结强度大的建筑行业用脲醛树脂粘合剂的制备方法。研究了树脂合成过程中材料纯度、尿素和甲醛的摩尔比、反应温度以及反应时间等对粘度和固含量等性能的影响。在一定酸度和温度条件下分批加入尿素进行阶段反应,得到一种胶液性能稳定、粘结强度高的建筑板材用粘合剂。 关键词:脲醛树脂;粘合剂;PH值;制备 Preparation of urea formaldehyde resin adhesive Tian Wen (School of Material Science and Engineering, Shenyang University of Chemical Technology) Abstract: A preparation method of urea-formaldehyde resin adhesive with low free formaldehyde content and high adhesive strength was presented. Effects of purity of raw materials, molar ratio of urea and formaldehyde, reaction temperatures and reaction time on the properties of urea-formaldehyde resin adhesive were studied. After addition of formaldehyde,urea was added in three portions respectively at proper PH value and temperatures to react, then adhesive with stable adhesive performance and good product quality for construction was obtained. Key words:urea-formaldehyde; adhesive; PH parameter; preparation

饼干添加剂

饼干 碳酸氢钠:碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理,以及用于纤维、橡胶工业等。同时用作羊毛的洗涤剂,以及用于农业浸种等。食品工业中一种应用最广泛的疏松剂,用于生产饼干、糕点、馒头、面包等,是汽水饮料中二氧化碳的发生剂;可与明矾复合为碱性发酵粉,也可与纯碱复合为民用石碱;还可用作黄油保存剂。消防器材中用于生产酸碱灭火机和泡沫灭火机。橡胶工业利用其与明矾、H发孔剂配合起均匀发孔的作用用于橡胶、海棉生产。冶金工业用作浇铸钢锭的助熔剂。机械工业用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。印染工业用作染色印花的固色剂,酸碱缓冲剂,织物染整的后方处理剂。染色中加入小苏打可以防止纱筒产生色花。 碳酸氢铵: 中性肥料,适用于各种土壤和各种作物。也是离子交换法生产碳酸钾和生产试剂碳酸盐的原料,泡沫橡胶的发泡剂。医药工业用作维生素B1的萃取剂,氨苄青霉素中间体苯氨酸的胺化处理剂。制革工业用作鞣革缓冲剂。灯泡工业用于配制磨砂灯泡氟化铵腐蚀剂。另外,还可用作食品膨胀剂,配制冷烫精和电解液的原料,生产荧光粉的辅助原料等。用作发泡剂,适用于环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂等,参考用量10~15%。亦可用作PVC糊树脂也发泡剂TSH 的助发泡剂。 羟丙基二淀粉磷酸酯:增稠剂、稳定剂。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760―1996)中规定:用于冰淇淋,最大添加量为0.3g/kg;果冻,2.5 g/kg;方便面、面条,0.2 g/kg;固体饮料,0.5 g/kg;果酱,1.0 g/kg。FAO/WHO规定:可单独使用或与其他增稠剂合用。用于蛋黄酱,5 FAO/WHO;罐装胡萝卜(产品含有奶油或其他油脂)、发酵后经加热处理的调味酸奶及其制品,10 g/kg;冷饮制品,30 g/kg;罐装沙丁鱼和沙丁鱼类产品,20 g/kg;罐装鲐鱼和竹荚鱼,

脲醛树脂制备

实验报告 课程名称 胶黏剂技术 实验 实验名称脲醛树脂粘合剂的制备姓名班级学号 一、实验目的 (1) 了解缩聚反应的原理。 (2) 熟悉脲醛树脂的制备方法。 (3) 了解脲醛树脂的用途。 二、实验原理(依据) 尿素与甲醛的反应,是工业上常用的缩聚反应之一。该反应常受pH值的影响较大,在中性或弱碱性(pH=7~8)时,可得第一阶段的一或二羟甲基脲。 一羟甲基脲二羟甲基脲一羟甲基脲相互反应,可得直线状的聚亚甲基脲。 二羟甲基脲相互反应,可得环状的聚亚甲基脲。

三、仪器与原料 四口烧瓶、冷凝管、搅拌器、恒温水浴、温度计、玻璃棒、胶头滴管、电子天平、烧杯。 尿素25g、甲醛(37%)68ml、5%氢氧化钠溶液、20%氯化铵溶液、水、pH试纸、测试用木板。 四、实验装置图 五、实验步骤 ①实验装置如图2.1所示。 ②在三口烧瓶中加入37%甲醛68mL,并用5%氢氧化钠溶液调pH为 7.0~7.5,再加入25g脲,边搅拌边升温。 ③温度升至90~920C时,保温反应30分钟。此时pH降至6~6.5。 ④用氯化铵溶液调pH值为4.2~4.5,在90~92℃下缩聚30分钟。当与水混合呈乳白色时,停止反应,用5%NaOH溶液中和至pH为6.5~7.0,并冷却至70℃左右。 ⑤将反应液倒入烧杯,水浴冷却。 六、实验记录 (1) 原材料用量记录 甲醛68ml、5%NaOH若干、20%NH 4 Cl若干、脲25g、

(2) 实验过程记录 日期2014年6月20日星期五 时间温度操作现象备注 14:30 ——取甲醛68ml至于三 口烧瓶中,加入 NaOH调节PH为6.5混合,无明显现象 14:40 开始 加热安装实验装置,搅 拌,加热,加入脲 25g 无明显现象 15:26 90℃恒温加热,持续搅 拌 溶液呈白色 15:56 90℃加入NH4Cl溶液 一滴,调节PH为 5 溶液呈白色 16:24 90℃取少量反应液与水 接触;检测粘度不 足,继续反应取少量反应液与水接触,成乳白色;检测粘度不足,继续反应 16:34 ——将反应液倒入烧 杯,水浴冷却白色溶液,粘 性很低,有粉 状物质 实验失败

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