脲醛是一种
有机物,化学式为C3H8N2O3,无色到浅色液体或白色固体,无味,硬度高,耐油、抗霉、
耐光性好,常用作插线板、开关、机器手柄、仪表外壳、旋纽、日用品、装饰品、
麻将牌、便桶盖,部分餐具的制造。
英文别名:acrisinfs017; aerolite300; aerolitea300; aeroliteffd;
agroform; amikol65; anaflex;
basf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。
可用于
耐水性和
介电性能要求不高的制品,如插线板、开关、机器手柄、仪表外壳、旋纽、日用品、装饰品、麻将牌、便桶盖,也可用于部分餐具的制造。
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。
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。
1. 将环保甲醛400公斤和普通甲醛600公斤,加入
反应釜内,开动搅拌器。加
聚乙烯醇(2099或2299型号)2~4公斤。
2. 加尿素300公斤,开始升温。
3. 保温反应结束后,用氯化铵调节PH值。
4. 成胶后,降温至45℃,停止搅拌,即可放料。
1. 成本低。环保甲醛售价完全和市售普通甲醛一样。尿素用量小,占总甲醛的30%,比普通环保
脲醛树脂节省约近50%尿素。
2. 环保。该树脂游离甲醛含量很低,在制造过程中,味道就很小。成胶后,几乎闻不到甲醛味道。用该树脂制成的
胶合板,经技术监督局化验、检测,完全达到了国标E2级和E1级。
3. 生产工艺简单。甲醛和尿素都是一次投料,前期甚至无需调节PH值,极易操作。