《脲醛树脂》ppt课件

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1、关于脲醛树脂那些事第八组潘伟鹏翁松涛莫志萍戚业明黄飞武廖志豪蔡定辉精化142脲醛树脂(urea-formaldehyderesins)的定义：别称脲甲醛树脂。英文缩写UF，商品名Beetle，是尿素CO(NH2)2与甲醛CH2O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、不熔的末期热固性树。平均分子量约10000。脲醛树脂的结构单元：-(CH2-N-CO-N-CH2)-或结构式：状态：一般为水溶性树脂，加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。固

2、化后，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，它是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中,脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。脲醛树脂的历史：1844年，TollensB合成出脲醛树脂。1896年在C.Goldschmidt等的研究后首次使用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1957年，中国开始工业化生产脲醛树脂1962年成为胶合板生产的主要胶粘剂80年代世界年产量已超过1.5M

3、t国外80年代开发出粉状脲醛树脂后,在美、英、法、日等许多国家内获得越来越广泛应用,使之逐渐发展成为合成胶粘剂的第一大胶种,占胶粘剂总用量的一半左右。在80年代,国内有55%的甲醛用于生产脲醛树脂,年需求增长率为6～8%。1985年胶粘剂产量为17～18万/T，主要用于木材业建筑业、轻工及纺织行业需求呈逐年快速增长的趋势。其中30～40%的脲醛树脂用于建筑轻工和纺织,60～70%用于木材业。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1000k

4、t脲醛树脂的合成第一个阶段：羟甲基脲生成，为加成反应阶段第二个阶段：树脂化，为缩聚反应阶段。尿素与甲醛在中性或弱碱性介质（PH 7~8）中进行羟基化反应。当甲醛与尿素的摩尔比（F/U）≤1时生成稳定的一羟基甲基脲；H2N-CO-NH2+CH2O →H2N-CO-NHCH2OH然后再与甲醛反应生成二羟甲基脲H2N-CO-NHCH2OH + CH2O  → HOH2CHN-CO-NHCH2OH还可以生成少量的三羟甲基脲、四羟甲基脲，但是到目前为止还未分离出四羟甲基脲。一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反

5、应速度比为9：3：1。1、加成反应阶段羟甲基脲中含有活泼的羟甲基（-CH2OH），可进一步缩合生成聚合物。由于在碱性条件下缩聚反应很慢，只有在微酸介质（PH 4~6）中，生成的一羟甲基脲和二羟基脲在高温下羟甲基脲怀未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应，形成各种缩聚物的中间体。反应基本上有5种形式，典型的有以下反应2、缩聚反应阶段一羟甲基脲与相邻分子胺基上的氢缩合脱水形成亚甲基键。H2N-CO-NHCH2OH+H2N-CO-NHCH2OH →H2N-CO-NHCH2NH-CO-NHCH2OH

6、+ H2O相邻两分子的羟基甲基发生缩合形成二亚甲基醚键并放出水。HOCH2NH-CO-NHCH2OH +HOCH2NH-CO-NHCH2OH→HOCH2NH-CO-NHCH2NH-CO-NHCH2OH+H2O相邻两分子的羟甲基发生脱水和脱甲醛反应形成甲基健：HOCH2NH-CO-NHCH2OH+ HOCH2NH-CO-NHCH2OH→HOCH2NH-CO-NHCH2NH-CO-NHCH2OH + H2O典型的反应中间体形成后，进一步缩聚形成以亚甲基和二亚甲基为主体或少量以醚键连接的线型或支链型的低聚物

7、，是各种相对分子质量的混合物，平均分子质量700左右，可溶于水，由于脲醛树脂的低聚物含有羟甲基、胺基和亚胺基等活性基团，因此，随着时间的延续还会继续反应形成更大的分子。加热或加入固化剂能加速反应的进行，最后形成体型网状结构1，把计量的甲醛放入装有搅拌装置，回流器以及夹套加热或冷却的搪瓷反应釜中。2，在不断搅拌下，把烧碱液加入甲醛内，调整PH值等于7-8，并在30分钟内升温到25-30℃（以搪瓷反应釜内的温度为准）。3，在不断搅拌下，把尿素（粉碎成粉末状）总用量的50％加进反应釜，并在30分钟内升温至6

8、0℃（掌握使其每10分钟升温10℃）。4，当反应釜的温度达到60℃，第二次加入尿素总量的25％，同样不断搅拌，并控制如前升温速度，控制在30分钟内，使温度升至90℃。脲醛树脂合成的工艺5，最后加入尿素的剩余部分，在90摄氏度保温30分钟。6，恒温后即用甲酸调整PH值至5，调酸后应注意其自然放热反应，如有这种情况要迅速降温，以免影响胶料的质量。7，调酸后的10-分钟内，用常温清水检验胶料是否达到反应终点，到达终点的胶液滴入清水内即起白雾状。如已到反应终点，