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简介
这是脲醛树脂ppt,包括了状态,脲醛树脂的历史,脲醛树脂的合成,脲醛树脂合成的工艺,脲醛树脂应用,市场销售现状与展望,脲醛树脂的研究等内容,欢迎点击下载。
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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
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。
1、加成反应阶段
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应速度比为9:3:1。
2、缩聚反应阶段
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
典型的反应
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 + 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
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,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
脲醛树脂合成的工艺
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60℃(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℃。
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,立即降温至75℃左右,再用烧碱液调整PH值为6.8-7,并恒温成胶。这个恒温阶段也是脱水阶段,脱水时间长短根据对胶浓度的要求而定,也可以经喷雾干燥成粉状树脂。
8,成料后立即把胶料冷却至35-40℃,然后放进胶桶,如暂不使用,应密封桶盖,放置阴凉室内保存。
脲醛树脂的用途
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。脲醛树脂的用途相当广泛,除用作模塑料、层压塑料、泡沫塑料外,还可用于制作水溶性粘合剂,以粘接木材;用作织物的防缩防绉处理剂;用作纸张的罩光漆,以提高纸张的湿强度。
脲醛树脂应用
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。
脲醛树脂新应用
由脲醛树脂制备发泡材料 ,就是其中的一种新应用开发 .所谓脲醛树脂泡沫就是在脲醛树脂中加入表面活性剂、硬化剂、填充剂和稳定剂后借助机械搅拌或化学起泡形成的多孔泡沫状固体 ,其隔热隔音性能优良 ,同时这种泡沫材料也具有吸水性优越、质地松脆的特性 ,有可能应用于农业、园艺、保温、隔音等领域 .
脲醛树脂新应用
使用脉醛树脂白色填料制造的纸张有很高的吸油性和不透明度;由腮醛树脂制得的模塑制品无色无臭可任意着色,如电器元件、餐具、化妆品、照相器材等;由腺醛树脂生产的涂料用于自行车、冰箱及汽车、木器等的涂敷
市场销售现状与展望
我国部分生产企业
脲醛树脂的研究
环保型脲醛树脂
耐水性能的改进
改性低毒
树脂稳定性研究
耐老化性能研究
微胶囊脲醛树脂
脲醛树脂微球
脲醛树脂的纳米化
参考书籍
涂料树脂合成及应用
作者:闫福安等编著
出处:北京:化学工业出版社 2008
《各种脲醛树脂胶黏剂技术内部资料汇编》
作 者:赵临五,王春鹏编著
出 版 社:化学工业出版社2009 - 01
合成树脂加工工艺
作者:黄锐编著
出处:北京:化学工业出版社 2014
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