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脲醛樹脂

脲醛樹脂

返回列表 來源:河南派勝祥化工有限公司 日期:2020-01-17 09:43:05

脲醛樹脂應用普遍,用作人造板材、砂布的膠粘劑、玻璃纖維粘合劑、涂料的交聯劑及土壤的增強劑等,人造板材膠粘劑是脲醛樹脂最主要的應用,目前脲醛樹脂膠粘劑占人造板用膠量的90~5,占木材加工業膠粘劑總耗費量的60%。脲醛樹脂本錢低、顏色淺、能快速固化、有良好的粘合強度和耐熱性,可制成水溶性、水分散型、溶劑型等各種形態的脲醛樹脂。近年來,隨著低甲醛脲醛樹脂、改性脲醛樹脂及環保脲醛樹脂等產品的呈現,使脲醛樹脂的合成工藝又有新的打破。

脲醛樹脂價廉、原料易得、運用便當、無色、有較高的膠接強度等,因此大量應用于木材加工業,是目前產銷量最大的粘合劑種類之一,但也存在問題,其一是板材釋放的甲醛污染環境;其二是耐老化性能差。為了抑其短揚其長,近幾年來有不少成脲醛樹脂的主要缺陷是在運用過程中會釋放出甲醛,并且制品在運用過程中,也可能不時釋放出甲醛。在常溫下,甲醛是無色氣體,有特殊的氣息,刺激人們的眼睛和呼吸道黏膜,猛烈中毒會使人失去知覺。

同時,產品中游離甲醛越高,也會使產品適用期縮短。脲醛樹脂中游離甲醛產生的主要緣由有3個:1)可逆反響中存在的甲醛;2)羥甲基、亞甲基醚、半縮甲醛的合成;3)脲醛樹脂固化時釋放出的甲醛。因而理論上控制游離甲醛的辦法主要有以下幾種:1)控制反響條件,進步縮聚水平,使體系中游離甲醛濃度降到最低;2)控制體系的微觀環境,降低羥甲基、亞甲基醚、半縮甲醛的含量;3)參加甲醛捕捉劑或吸附劑,吸收固化時釋放出的游離甲醛;4)對脲醛樹脂停止改性。因而,研制低濃度游離甲醛脲醛樹脂具有重要意義 。

【應用】[1][2]

脲醛樹脂占人造板工業中所用合成樹脂膠總量的65%~75%,其原料豐厚、價錢低廉,對木質纖維素有優秀的粘附力,具有優秀的內聚強度,制成的人造板(膠合板、細木工板、刨花板、中密度纖維板(medium density fiberboard,MDF)等)有一定的耐水膠合強度,處置和應用容易。脲醛樹脂膠粘劑普遍應用于膠合板、刨花板、纖維板、預油漆紙等各種人造板材、家具制造和室內裝修等行業。

【制備】[1][2][3]

目前合成脲醛樹脂的工藝主要有弱堿.弱酸.弱堿和強酸.弱酸.弱堿中低溫兩種工藝。我國工業消費中大多數采用的是傳統的弱堿.弱酸.弱堿工藝,消費的脲醛樹脂穩定性較好,膠接強度好,但游離甲醛含量難以控制,且能耗高。而采用強酸低溫的強酸.弱酸.弱堿工藝合成的脲醛樹脂的主要特征是游離甲醛含量低,能耗低,但同時羥甲基含量降低,樹脂的黏合性能降落,目前在工業上還沒有得到普遍應用。

有研討提供了一種可進步大顆粒尿素造粒強度的脲醛樹脂生成反響安裝,包括尿素熔融泵和脲 醛樹脂反響器,在脲醛樹脂反響器的頂端設置有攪拌器,在脲醛樹脂反響器的上部側壁上 設置有脲醛樹脂出料口,在脲醛樹脂反響器的底端設置有反響器進料口,在尿素熔融泵的出口上銜接有大顆粒造粒機保送管,在尿素熔融泵的入口上銜接有尿素溶液保送管,在脲 醛樹脂出料口與尿素熔融泵的入料口之間設置有脲醛樹脂保送管,在尿素熔融泵的出料口 與脲醛樹脂反響器的反響器進料口之間設置有尿素溶液引出管,在反響器進料口上還分別銜接有液氨輸入管道和甲醛輸入管道。在尿素溶液引出管上設置有尿素溶液流入控制閥,在大顆粒造粒機保送管上設置有大顆粒造粒送料控制閥。該反響器可使大顆粒尿素產品強度從34-35牛進步到42-43牛,強度進步后,可大幅度減少運輸過程中的粉塵,使產質量量進一步進步。

【改性研討】[1]

脲醛樹脂膠粘劑的改性主要集中在降低人造板甲醛釋放量,改良脲醛樹脂的耐水性和耐老化性,降低脲醛樹脂膠本錢等方面。

1. 降低游離甲醛釋放量的辦法

降低人造板甲醛釋放量的最有效手腕就是降低甲醛與尿素的摩爾比(F/u),研討標明,隨著F/U從1.60到1.05,板材的甲醛釋放量可從90 mg(以100 g計)降到10 mg以下。常規化學剖析與核磁共振剖析法相分離剖析研討了膠粘劑性能與構造的關系,發現甲醛與尿素的摩爾比在很大水平上影響脲醛樹脂膠粘劑的游離甲醛含量和膠接人造板的甲醛釋放量。甲醛與尿素的摩爾比降至1.05:l時,由于樹脂中游離尿素含量過高,人造板的力學性能急劇降落,另外,其耐老化和耐水性能均有降低。

2. 改良脲醛樹脂的耐水性

影響脲醛樹脂膠耐水性能的主要要素是脲醛樹脂中存在一些親水基團,如羥基、羰基、氨基、亞氨基等。在一定范圍內,減少上述親水基團的數量或降低親水基團的親水性均可進步脲醛樹脂的耐水性。能夠經過參加能參與尿素與甲醛共聚的化合物如苯酚、三聚氰胺、間苯二酚等,經過共縮聚的辦法在樹脂中引入疏水基團。采用三聚氰胺改良UF樹脂的耐水性是最常用的有效辦法。由于三聚氰胺具有6個活性基團,促進了UF樹脂的交聯,構成三維網狀構造,同時封鎖了許多吸水性基團,大大進步了UF樹脂的耐水性。

近年來三聚氰胺改性脲醛樹脂惹起了人們的更多關注,一些先進的測試手腕如核磁共振剖析、熱重剖析.差熱剖析和共聚焦激光掃描顯微鏡CLSM)也用于剖析其固化行為及與中密度纖維板里的木材纖維間的作用。運用核磁共振剖析法來研討三聚氰胺改良UF樹脂的化學構造,運用熱重剖析.差熱剖析技術來研討改性樹脂的固化行為。剖析結果顯現,當三聚氰胺含量較高時構成了嚴密的樹脂網絡,限制了水分的蒸發,而當三聚氰胺含量較低時,樹脂網絡較為松懈,失水臺階在更低的溫度下呈現。

3. 脲醛樹脂的助劑

此外,為改動脲醛物理化學性能,常常會參加一些其他助劑。常用的助劑有填充劑、發泡劑、甲醛捕集劑、防老劑、耐水劑、增黏劑等。參加恰當的助劑不只能夠明顯地降低甲醛含量,還能夠改善膠粘劑的其他性能,如增加固體含量,黏度和初粘性,減少膠液固化時產生的內應力,改善膠層脆性,進步耐老化性能等。
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