1脲醛树脂的固化研究
脲醛树脂快速固化方法
脲醛树脂快速固化方法脲醛树脂快速固化方法一、脲醛树脂的快速固化原理脲醛树脂是由脲醛固化的高分子树脂材料，在室温下呈液体状态，在添加了固化剂后，可以在短时间内完成固化作用。
脲醛树脂快速固化的基本原理是聚合醛反应的发生，即在聚合醛分子和它们的交联剂(羰基化合物)的作用下，醛基和羰基可以发生位移反应，使聚合醛分子中的反应单体和交联剂分子连接起来，形成聚合物网状的大分子，使液体固化变为硬性固体。
二、脲醛树脂的快速固化添加剂脲醛树脂的快速固化添加剂有多种，其中，常用的有含氧化合物（如硫酸铵、硫酸锌、硫酸钙、琥珀酸锌、琥珀酸钙、氯化钙）、对氨基苯甲酸酯（如对甲苯磺酸酯、对硝基苯甲酸酯）、过氧化物（如过氧化钠、过氧化钾、过氧化物等）及其他添加剂（如钴酸、碳酸钙、氯化钠、活性炭等）等。
三、脲醛树脂的快速固化操作（1）添加固化剂t将脲醛树脂中添加所需的固化剂，一般为脲醛树脂的2%-5%，根据需要调整添加量。
（2）搅拌均匀t使用搅拌机将固化剂和脲醛树脂混合均匀，以确保混合物的均匀性。
（3）涂布t将混合物涂在所需的物体表面，如果物体表面不够光滑，可以用纱布蘸取一层薄膜，以保证涂布均匀。
（4）固化t将涂布后的物体室温固化，一般需要2-4小时，固化时表面会出现水汽，表明固化过程正在进行；如果水汽凝结在表面，可以用抹布轻轻擦拭，以保证表面的平滑度。
（5）检查t检查固化后的产品，确保表面光滑无气泡。
四、脲醛树脂的快速固化注意事项（1）使用时要根据材料的性能，合理选择固化剂，以避免温度过高对物体表面造成损害。
（2）固化时必须确保混合物的均匀性，否则可能导致固化不良。
（3）由于脲醛树脂的自聚合性质，在固化过程中需要经常搅拌，以防止产生大量粘结剂，影响固化效果。
（4）在使用脲醛树脂前，应先检查表面的洁净和干燥程度，以保证涂布后的固化效果。
脲醛树脂固化剂及其发展状况
脲醛树脂固化剂及其发展状况1.1脲醛树脂1.1.1 脲醛树脂的重要作用随着我国人民生活水平的不断提高，建筑装潢、家居装饰等对人造板的需求与日俱增，我国人造板的产量和品种结构均有较大的变化，人造板胶粘剂也得以迅速发展。
脲醛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，制成的人造板(胶合板、细木工板、刨花板、中密度纤维板(medium density fiberboard，MDF)等)有一定的耐水胶合强度，处理和应用容易。
1.1.2 脲醛树脂的性质及其制法脲醛树脂(urea-formaldehyde resins) 尿素与甲醛反应得到的聚合物。
又称脲甲醛树脂。
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。
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。
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。
1.2脲醛树脂固化机理1.2.1 脲醛树脂固化的经典缩聚理论经典缩聚理论认为，当甲醛与尿素的摩尔比大于1．0时，脲醛树脂的合成与固化反应属于体型缩聚；一般作为胶粘剂使用时，通过控制反应程度(低于凝胶点)先合成脲醛树脂初期树脂，胶接制品时再进一步缩聚交联成体型结构。
经典理论认为，脲醛树脂初期树脂的生成分两个阶段。
第一阶段即碱性介质中甲醛与尿素的加成(羟甲基化)阶段，它取决于尿素与甲醛的摩尔比，可生成一羟甲基脲、二羟甲基脲、三羟甲基脲．虽然尿素具有4个官能度，但四羟甲基脲却从未被分离出来。
脲醛树脂的固化机理研究进展
脲醛树脂的固化机理研究进展李吉，熊涛，孙鑫，张一甫（广西大学资源环境与材料学院，南宁530004）摘要：脲醛树脂（UFR）作为木材胶粘剂使用，其应用于室内面板的甲醛释放被认为是导致室内环境病态建筑综合征的主要因素之一。
对UFR固化机理和固化物性能的研究将成为解决甲醛污染的关键所在。
文章依据UFR固化机理近年来的研究成果，归纳了UFR的游离甲醛及制成品的甲醛释放、固化剂以及固化剂种类等问题，分析了UFR固化的经典理论与胶体理论的问题所在，总结并展望了UFR的固化机理研究未来可能的切入点。
关键词：脲醛树脂；甲醛释放；固化机理；展望中图分类号：TQ433.4文献标识码：A文章编号：1001-5922（2021）03-0005-05 Research progress on curing mechanism ofurea-formaldehyde resinLi Ji，Xiong Tao，Sun Xin，Zhang Yifu（School of Resources,Environment and Materials,Guangxi University,Nanning530004,China）Abstract：Urea-formaldehyde resin（UFR）is used as a wood adhesive,and the formaldehyde release of its applica⁃tion to interior panels is considered to be one of the main factors leading to the sick building syndrome in the in⁃door environment.The research on the curing mechanism of UFR and the properties of cured products will become the key to solving formaldehyde pollution.Based on the research results of UFR curing mechanism in recent years, this paper summarizes the free formaldehyde of UFR and the formaldehyde release of finished products,curing agent and curing agent types,and analyzes the problems of the classic theory and colloidal theory of UFR curing, summarizes and look forward the possible entry point for the study of the curing mechanism of UFR in the future. Key words：urea-formaldehyde resin;formaldehyde release;curing mechanism;outlook木材加工用胶粘剂，很大一部分使用的是脲醛树脂（UFR）胶粘剂，总体到达了90%以上[1]。
脲醛树脂研究报告
脲醛树脂研究报告
脲醛树脂是一种热固性树脂，通常是由三种物质混合而成，分别
为脲、甲醛和苯酚。
这种树脂的主要用途是作为粘合剂和涂料基材。
它具有耐化学腐蚀性、耐磨损性、耐高温性和防火性等优良特性。
脲醛树脂的制备过程相对简单，一般包括三个步骤：首先将脲和
甲醛混合，在碱性条件下进行加热反应，生成脲醛预聚体；其次在苯
酚存在下，将脲醛预聚体进一步聚合，制备成脲醛树脂；最后加入适
量的催化剂，使其热固化，形成固体树脂。
在工业生产中，脲醛树脂常常被用于制造木材板材、家具板材、
汽车内饰件、织物涂层、化肥包装袋、机械零件等各种产品。
这种树
脂不仅强度高、耐腐蚀，而且耐高温、难燃，因此使用范围非常广泛。
然而，脲醛树脂也存在一些潜在问题。
首先，它的制备过程涉及
到苯酚等有毒有害物质，如果操作不当，容易对生产工人造成危害。
其次，它的耐久性和抗水性较差，在潮湿环境中会出现开裂、变色等
情况。
此外，由于脲醛树脂本身的硬度较大，加工难度较高，因此在制造过程中需要技术要求高的工人。
总之，脲醛树脂是一种具有优良特性的热固性树脂，尤其是其耐高温、防火等性能，在工业生产中得到了广泛应用。
但同时，也需要注意生产中的安全问题，并寻找改进材料的方法，提高其耐久性和加工性，更好地服务于各个领域的需求。
脲醛树脂的研究现状与研究前景
综述专论化工科技,2005,13(4):50～54SCIENCE &TECHNOLO GY IN CHEMICAL INDUSTR Y收稿日期:2005204214作者简介:严顺英(1982-),女,云南大理人,昆明理工大学在读硕士,主要从事精细化工、高聚物合成方面的研究。
33通讯联系人。
3基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(0112045)。
脲醛树脂的研究现状与研究前景3严顺英,顾丽莉33(昆明理工大学生化学院,云南昆明650224)摘 要:从脲醛树脂胶粘剂的合成机理、合成工艺参数及条件、游离甲醛含量的降低、树脂的改性、树脂的固化理论及化学构造等方面,综述了近几年来前人对脲醛树脂胶粘剂的研究进展,同时结合近期的研究工作,分析并提出了该合成树脂的未来研究方向。
关键词:脲醛树脂;合成机理;工艺;游离甲醛;改性;固化理论;化学构造中图分类号:TQ 323.3 文献标识码:A 文章编号:100820511(2005)0420050205 脲醛树脂(U F 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[1]。
脲醛树脂于1844年由B.Tollens 首次合成,1896年在C.G oldschmidt 等的研究后首次使用,而中国脲醛树脂是在1957年开始工业化生产的,1962年成为胶合板生产的主要胶粘剂。
脲醛树脂胶粘剂与其它胶粘剂相比具有许多优点,其中最大的优势是原料充足、价格低廉,是合成树脂中价格最低的[2]。
由于其优点被广泛应用于木器加工、胶合板、刨花板、人造板的生产及室内装修等行业,是目前粘合剂中产量最大的品种,占木材胶粘剂总产量的80%以上。
具有其它胶种难以取代的竞争力。
1 市场销售现状与展望1.1 市场销售现状脲醛树脂胶的消费主要集中在亚洲、西欧和北美等。
2001年西欧的消费量为2500kt ,美国消耗800kt ,印尼消耗750kt ,中国内地消耗达到1000kt 。
改性低毒脲醛树脂的固化研究
摘 要 ：研究 了非等 温过 程中改性低毒脲醛树脂 固化体 系和未改性脲醛树脂 固化体系的固化行 为 ，并研究 了不 同固 化剂施用 量对改性树脂 固化的影响 ，对不同树脂体系固化后 的结构进行 了表征。结果表 明 ，改 性的 ｕ Ｆ树脂 固化后 的 交联度大 于未改性树脂 固化后的交联度。 关键 词 ：脲醛树脂 ；固化剂 ；固化动力学
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｒｎ ｆＭ ｏ ｉ ｅ ｗ ｘｃ Ｕｒ ａ ｆ ｒ ｌ ｅ ｙ ｅ Ｒｅ ｉ ｔ ｄ ｎ Ｃｕ ｉ ｇ ｏ ｄｆ ｄ Ｌｏ Ｔｏ ｉ ｅ －ｏ ｍａ ｄ ｈ ｄ ｓｎ ｉ
Ｌ ｉ ，Ｈ Ａ Ｇ Ｓ ｕｊ ， Ｉ ｈｎ Ｕ Ｊ ｎ Ｕ Ｎ ｈ —ｅ ＷＥ ｕ ａ ｉ Ｃ
（６ ：Ｃ ，广 西师范学 院化学 试剂 厂 ；六 亚 甲基 四 ３ ％） Ｐ
的合成工艺 ，同时在合成过程 中加入改性剂 的方法， 已证实能合成 出游离 甲醛含量控制在 ０ １ ．％的脲醛树
脂。然而随着脲醛树脂结构 的变化 ，其综合性能也随 之变化 ，其 中树脂 固化就会受到显著影响。固化是胶 合的关键过程 ，Ｕ Ｆ树脂在酸性介质下迅速完成缩聚 、
Ｕ Ｆ树 脂 。 １３ 改性 Ｕ ． Ｆ树 脂 固化 动 力学 测试 样 品 的处理
材胶合强度、甲醛释放量和生产效率 。在实际应用 中 既要求 胶 黏剂 固化速 度快 ，适 用期 又要 长 ，这是相 互 矛盾的两个指标 ，但又是生产上急需解决的问题。 本文采用 Ｎ ４ １ 固化剂 ，对 自制的新型低毒脲 ＨＣ做 醛树脂的固化进行初步探讨 ，得出改性低毒树脂 的固 化温度、最佳固化剂的施用范围及其固化反应的活化
ｓ ｏ ｅ ｅ ｄ ｇ ｅ ｆ ｅ ｃ ｏ ｓ ｎ ｉｇ ｏ ｅ ｍｏ ｉ ｅ Ｆ ｒｓｎ Ｗ ｉｈ ｒｔ ａ ａ ｆ ｅ ｕ ｔ ａｅ Ｆ ｒｓｎ ｈ ｗ ｔ ｅ ｒｅ ｏ ｒ ｓｌ ｋ ｎ ｆｔ ｄ ｆ ｄ Ｕ ｅ ｉ ａ ｈ ｇ ｅ ｎ ｔ ｔｏ ｎｒ ｔ ｄ Ｕ ｅ ｉ ． ｄ ｈ ｈ ｔ ｉ ｈ ｉ ｓ ｈ ｈ ｈ ｔ ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｕ ｅ — ｒ ｌ ｅ ｙ ｅ Ｒｅ ｉ ；Ｃ ｒ ｇ Ａｇ ｎ ｙ ｒ ｓ ｒ ａ ｆ ｍａｄ ｈ ｄ ｓ ｏ ｎ ｕ ｎ ｅ ｔ； Ｃ ｒ ｇ Ｄｙ ａ ｃ ｉ ｕ ｉ ｎ ｍｉｓ ｎ
脲醛树脂固化机理及其应用
脲醛树脂固化机理及其应用
脲醛树脂是一种常用的热固化树脂，具有优良的物理和化学性能，被广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料、纸张等领域。
脲醛树脂固化机理是通过加热使脲醛树脂中的脲醛基发生缩聚反应，形成三维网络结构。
脲醛基的缩聚反应是一个复杂的化学反应过程，包括三个主要的步骤：甲醛与脲的加成反应、脲醛缩合反应和脲醛交联反应。
甲醛与脲的加成反应是将脲醛树脂中的脲醛基与甲醛分子发生加成反应，形成部分甲醛加成产物。
脲醛缩合反应是指部分甲醛加成产物之间的缩合反应，生成链状的脲醛聚合物。
脲醛交联反应是指脲醛聚合物之间的交联反应，形成三维网络结构，从而固化树脂。
脲醛树脂具有优异的性能，主要应用于以下几个领域：
1. 涂料：脲醛树脂可以用作涂料的主要成膜物质，具有优良的耐磨性、耐化学品性和耐候性，可以广泛应用于金属、木材、玻璃等表面的保护和装饰。
2. 胶粘剂：由于脲醛树脂具有良好的粘接性能和高温抗剪强度，可以用于制备高性能胶粘剂，广泛应用于家具、汽车、船舶等领域。
3. 塑料：脲醛树脂可以与聚酯、酚醛等树脂共混制备复合材料，具有优异的绝缘性能和耐热性能，适用于制备电气绝缘材料和耐高温构件。
4. 纸张：脲醛树脂可以用作纸张的增强剂和表面涂层剂，可以提高纸张的强度、耐水性和耐久性。
总之，脲醛树脂固化机理的研究和其在不同领域的应用，为生产和应用提供了重要的理论和实践基础。
脲醛树脂固化原理
脲醛树脂固化原理脲醛树脂是一种热固性树脂，广泛应用于涂料、塑料和胶粘剂等领域。
其固化原理主要涉及脲醛树脂分子间的交联反应。
脲醛树脂的固化过程通常分为两个阶段，即缩聚和交联。
首先，脲醛树脂的分子中存在着多个活性基团，如羟基（OH）、胺基（NH2）和甲醛基（CH2O），它们在适当的条件下发生缩聚反应，生成大分子量的线性聚合物。
在缩聚过程中，甲醛基发生自身缩聚，形成甲醛多聚体，同时甲醛与脲醛树脂分子中的羟基或胺基发生缩聚反应，形成醛胺键。
接下来的交联阶段是固化的关键步骤，通过加热或加入固化剂等条件下，醛胺键进一步反应生成三维网络结构，形成了固态的脲醛树脂。
在交联过程中，醛胺键的形成使得分子间的化学键强度增加，从而提高了材料的力学性能和热稳定性。
脲醛树脂固化的过程不仅涉及缩聚和交联反应，还与条件和反应物种类有关。
在固化条件中，通常加热是必需的，可以通过单独加热或与固化剂配合使用。
加热会提高反应物分子的活性，促进缩聚和交联反应的进行。
而固化剂的选择和掺量也会影响到固化反应的速率和程度。
此外，反应物种类的选择也会对脲醛树脂的固化产物和性能产生影响。
脲醛树脂中的甲醛基和脲醛基在缩聚和交联反应中都起着重要的作用。
不同的脲醛树脂有不同的化学结构和性能特点。
例如，甲醛和尿素缩聚可得到尿素醛树脂，而甲醛和三聚氰胺缩聚则可得到三聚氰胺醛树脂。
不同反应物种类的选择会影响固化产物结构和性能。
总之，脲醛树脂固化的原理是通过缩聚和交联反应形成三维网络结构的过程。
固化条件和反应物种类的选择是影响固化反应速率和产物性能的重要因素。
通过合理控制这些因素，可以获得具有优异性能的脲醛树脂材料。
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工程师园地化学工程师Sum 134No .11 Che m ical Engineer 2006年11月收稿日期:2006-07-13作者简介:马松梅(1978-),女,助教,2004年获兰州大学理学硕士学位,从事高分子材料方面的研究。
文章编号:1002-1124(2006)11-0052-03脲醛树脂的固化研究马松梅,刘军深,刘春萍,姜玮,王艳芬(鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264025)摘 要:通过缩聚法制备出脲醛树脂,考察了制备单组分固化剂NH 4Cl 、2%HCl 、5%的H 3P O 4、H 2O 2及双组分固化剂NH 4Cl 和2%HCl 、NH 4Cl 和5%H 3P O 4的使用条件,并确定了复合固化剂的配比和用量。
发现双组分固化剂固化时间适宜,固化效果好。
关键词:脲醛树脂;固化反应;固化剂中国分类号:T Q433.4 文献标识码:AStudy on curing reacti on of urea f or maldehyde resinMA S ong -mei,L I U Jun -shen,L I U Chun -p ing,J I A NG W ei,WANG Yan -fen(College of Che m istry and Materials Science,Ludong University,Yantai 264025,China )Abstract:The urea for maldehyde resin (UF )was synthesized by polycondensati on .The app licati on condi 2ti on of several curing agents was investigated,and the rati o and quantity of comp lex curing agents was defined .During the course of the curing of the urea for maldehyde resin,single component curing agent such as a mmoniu m chl oride,dilute hydr ochl oric acid,dilute phos phoric acid and hydr ogen per oxide and dual component curing agent such as a mmoniu m chl oride -dilute hydr ochl oric acid and ammoniu m chl oride -dilute phos phoric acid were used .It was shown that both the curing ti m e and the result were app r op riate when dual component curing was used .Key words:urea -f or maldehyde resin;curing reacti on ;curing agent 脲醛树脂(UF 树脂)于1844年由B.Tollens 首次合成,1896年前后在C .Goldschm idt 等的研究后首次使用,脲醛树脂作为制造胶合板和刨花板的胶粘剂,其用途迅速扩大。
2000年我国脲醛树脂胶粘剂生产能力约为120万t,产量约为100万t 。
目前国内生产的脲醛树脂胶粘剂基本上是液体胶,浓度一般为50%,实物产量约为200万t [1]。
脲醛树脂的固化是树脂由热塑性转变热固性的一种表现。
脲醛树脂预聚体虽然在高温高压下自身可以固化,但固化时间长,交联度低,粘结质量差,因此,实际应用中都要加入固化剂,减少固化时间,保证粘结质量。
脲醛树脂固化剂种类繁多,固化时间长短不一,故适当地选择固化体系和固化剂用量,使胶层的pH 值得到控制是固化剂使用的关键[2-4]。
本文考察了多种固化剂的使用条件,为脲醛树脂固化剂的选择提供了依据。
1 实验部分1.1 主要原料尿素(中国上海埃彼化学试剂有限公司);甲醛(莱阳经济技术开发区精细化工厂);NH 4Cl (华东师范大学化工厂);Na OH (天津市科密欧化学试剂开发中心);NH 3·H 2O (山东莱阳经济技术开发区);NH 4H 2P O 4(中国湖州化学试剂厂(浙江));H 2O 2(莱阳市双双化工有限公司);H 3P O 4(武汉化学试剂厂);HCl (山东莱阳经济技术开发区精细化工厂),以上试剂均为分析纯。
1.2 尿醛树脂的合成在250mL 三颈烧瓶的左右两口上分别装上温度计和球形冷凝管,中间装玻璃搅拌棒,通过简易密封装置于电动机连接。
向三颈烧瓶中加入38%甲醛溶液60mL,在搅拌下用5%Na OH 和浓NH 3·H 2O 的混碱溶液调节甲醛溶液pH 值为7～7.5。
加入全部尿素的95%(约22.8g ),待尿素全部溶解后,用水浴加热三颈烧瓶,缓缓升温至90℃(约需0.5h ),保温0.5h,反应液呈透明状态。
然后拆除冷凝管,在10m in 之内将温度升至95～98℃,再保温1h 。
这时,反应液呈半透明,粘度增大,pH 值有所2006年第11期马松梅等:脲醛树脂的固化研究下降。
用原甲酸溶液调节pH 值为5,将剩余的1.2g 尿素加入,这时溶液的粘度明显增大,继续用沸水浴加热,在不断搅拌下使水蒸汽逸出,此时,反应液稍微有点变混浊。
检查反应达到终点后,停止加热,将温度降至50℃以下,用5%Na OH 和浓NH 3·H 2O 的混碱溶液调节pH 值为7～8,出产品,密封于玻璃瓶中备用[5]。
1.3 尿醛树脂的固化取5g 脲醛树脂产品,加入固化剂后搅拌均匀,记录固化时间,观察固化效果。
2 结果与讨论2.1 NH 4Cl 用量对固化时间的影响NH 4Cl 是最常用的固化剂之一,它是强酸弱碱盐,与树脂中的水发生水解反应产生H +,使树脂固化。
室温下NH 4Cl 用量与固化时间的关系见图1。
图1 固化时间随着NH 4Cl 用量的变化由图1可知,固化时间随NH 4Cl 含量的增加先减少,后趋于一恒值,这是由于NH 4Cl 含量小于1.00%时,随着NH 4Cl 用量的增大,水解速度增大,H +产生速度增大,因此,尿醛树脂的固化时间递减;NH 4Cl 含量大于1.00%时,尿醛树脂中的水分含量起到决定作用,随着NH 4Cl 用量的增大,水解速率不再增大,固化时间趋于一恒值。
NH 4Cl 与脲醛树脂的质量比为1.5%时,固化时间最短。
2.2 HCl 用量对固化时间的影响HCl 可以直接降低树脂的pH 值而使树脂固化。
固化时间随HCl 用量的变化见图2。
图2 固化时间随着HCl 用量的变化由图2可以看出,随着HCl 用量的增多,固化时间单调递减,这是因为HCl 是强酸,直接提供H +,降低脲醛树脂的pH 值,随着HCl 用量的增大,体系逐渐变小,因此,固化时间单调递减。
与图1比较,可以看出,HCl 固化时间大大缩短,用HCl 作固化剂是一种降低体系pH 值的有效方法。
但是由于HCl 是强酸,直接降低树脂的pH 值,使树脂中pH 值下降的不均匀,所以导致固化不均匀,有的地方固化的快,有的地方固化的慢。
2.3 H 3P O 4用量对固化时间的影响H 3P O 4属于中强酸,可以直接电离生成H +,降低体系的pH 值,使脲醛树脂固化,固化时间随H 3P O 4用量的变化见图3。
图3 固化时间随磷酸用量的变化由图3可以看出,随着H 3P O 4用量的增多,固化时间单调递减,其原因同2.1。
用H 3P O 4作固化剂的缺点是因为pH 值下降得太快,容易固化不均匀。
2.4 H 2O 2用量对固化时间的影响H 2O 2是强氧化剂,它可以将树脂中的甲醛氧化成甲酸,而使pH 值降低使树脂固化[6]。
固化时间与H2O 2用量的关系见图4。
图4 固化时间随着H 2O 2用量的变化由图4可以看出,随着H 2O 2用量的增大,固化时间先出现一平台,后增大最后又趋于恒值。
当H 2O 2含量小于2.8%时,树脂中的HCHO 可以反应完全,所以先出现一平台;随着H 2O 2用量的增大,HCHO 的浓度被稀释了,氧化反应的速度减小,固化时间增长;最后树脂中的HCHO 已经全部被氧化,所以又出现一平台。
2.5 NH 4Cl 、HCl 双组分固化剂用量及配比对固化时间的影响35马松梅等:脲醛树脂的固化研究2006年第11期图5 固化时间随NH4Cl(a)、HCl(b)用量的变化鉴于NH4Cl固化时间太长,HCl和H3P O4固化时间短,但固化不均匀,我们采用双组分固化剂。
固定WNH4C l/UF为1%,固化时间随HCl用量的变化见图5a,由图5a可以看出,随着HCl用量的增大,固化时间单调递减,其原因与2.2相同,由于和NH4Cl配合使用,固化均匀,固化效果好。
固定HCl用量,固化时间随NH4Cl用量的变化见图5b,随着NH4Cl用量的增多,固化时间先减少后趋于一恒值,其原因与2.1相同,但由于HCl的配合使用,大大缩短了固化时间。
2.6 NH4Cl、H3PO4双组分固化剂用量及配比对固化时间的影响固定NH4Cl的用量,固化时间随H3P O4用量的变化见图6a。
由图6a可以看出,随着H3P O4用量的增大,固化时间递减,其原因与2.3同。
固定H3P O4的用量,固化时间随NH4Cl用量的变化见图6b。
由图6b可以看出,随着NH4Cl用量的增大,固化时间递减,其原因与2.1同。
图6 固化时间随H3P O4(a)、NH4Cl(b)用量的变化3 结论(1)考察的单组分固化剂中NH4Cl、H2O2室温下固化时间长,大于4h;HCl、H3P O4室温下固化时间短,在5m in内就可以固化,但固化不均匀,固化效果不好。
(2)双组分固化剂H3P O4和NH4Cl、HCl和NH4Cl的使用可以缩短固化时间,且固化均匀,是理想的固化剂。
参 考 文 献[1] 李东光.脲醛树脂胶粘剂[M].北京:化学工业出版社,2002.[2] 朱丽斌,顾继友,韦双颖.不同固化体系低毒脲醛树脂固化特性研究[J].粘接,2003,24(5):1-4;9.[3] 郭嘉,舒伟,郑治超,罗晔.环保型脲醛树脂合成的研究[J].化学与黏合,2006,28(2):74-76.[4] 梁亮.脲醛树脂胶粘剂用固化剂及填料[J].现代化工,1996,(1):49-50.[5] 谷亨杰.有机化学实验(第二版)[M].北京:高等教育出版社.[6] Ye Su,Ran Quanyin,W u W eizhong,Mao Xinwei.H2O2catalyticcure of urea for maldehyde resins with different structures[J].Ther mochi m ica Acta,1995,253:307-316.45。