影響脲醛樹脂質量的因素都有哪些,在脲醛樹脂合成時影響產品的主要因素有哪些?

時間 2022-10-05 14:25:03

1樓:

1、原料尿素與甲醛的質量直接影響脲醛膠的質量穩定

2、反應溫度和時間影響脲醛膠的質量

3、介質的ph值影響脲醛膠的質量

4、尿素與甲醛的投料比影響脲醛膠的質量

1)脲醛樹脂膠存在問題耐水性、抗老性、粘結強度、甲醛、龜裂

2)為了克服這些缺點,已經有較多關於利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性劑對脲醛樹脂膠粘劑進行改性的研究報道

3)但為了控制樹脂中游離甲醛含量,一般甲醛和尿素的摩爾比不超過2:1

4)氧化澱粉的作用:脲醛樹脂之所以耐水性和抗老化性差是因為其分子中存在大量的親水性活性基團-ch2oh基,-conh因此,它在水中尤其在熱水中,分子結構中活性基團易水解,大大降低了脲醛樹脂的耐水性。因為縮醛結構具有耐酸、耐水、耐氧化劑的特點,從而提高了粘接強度、耐水性及耐老化性。

5)甲醛與尿素摩爾比越大,產品粘附性越好。甲醛與尿素摩爾比增大,則耐水性降低。甲醛含量越高。

穩定性隨摩爾比增大而下降。甲醛與尿素摩爾比為1.5:

1時所得產品綜合效能較好。

6)配方比例:氧化澱粉改性脲醛樹脂膠中當甲醛與尿素摩爾比為1.5:

1氧化澱粉加入量為10%時所得膠粘劑綜合效能較好,為實際應用中的合適配比。故接近最佳配方的配比為:甲醛(36%)125g;尿素60g;氧化澱粉10.

5g;氨水適量;草酸適量。

2樓:匿名使用者

脲醛樹脂又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫uf,是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下,縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下,形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。

影響酚醛樹脂膠黏劑質量和效能的主要因素有:酚與醛種類的影響、酚與醛物質的量的比的影響、催化劑種類和用量的影響、反應溫度的影響和反應時間的影響等.上述的各種影響因素不是孤立的,它們之間存在聯絡,必須互相配合,才能獲得符合要求的酚醛樹脂膠黏劑.

由於脲醛樹脂存在初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化、釋放甲醛和固化放出甲醛汙染環境,損害健康等缺點,必須對其進行改性,提高效能,擴大應用。而就其改性方法簡單羅列如下:

1、提高初粘性

提高脲醛樹脂的初粘性,可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羥甲基纖維素等改性劑,但這些物質**較高,因此可選用澱粉類物質,尤其是澱粉在脲醛樹脂合成開始就加入,效果更好。在合成過程中澱粉可能發生水解作用,生成各種糊精等,由於澱粉相對分子質量很大,溶解後粘度也很大,加入少量就可製得粘度較大的脲醛樹脂。同時澱粉分子鏈上的羥基、羥甲基以及因水解產生的醛基等可能參與脲醛樹脂的合成反應,不僅提高了初粘性,而且粘接強度和儲存穩定性也有提高。

2、減小收縮性

脲醛樹脂固化收縮率大,容易產生裂紋,膠層產生內應力,使粘度強度下降。為了降低脲醛樹脂固化時的收縮率,通常向樹脂膠液中加入一些填充劑,如麵粉、澱粉、血粉和a-纖維素粉、木粉、豆粉等。

3、降低脆性

為了降低脆性,提高韌性可加入聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛溶液、聚醋酸乙烯乳液、vae溶液等,同時也可提高初粘性和耐老化性。

4、改進耐水性

在合成脲醛樹脂時加入少量的三聚氰胺、苯酚、間苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改進脲醛樹脂的耐水性。加入硫酸鋁、磷酸鋁等作為交聯劑,也可明顯提高耐水性。在調膠時加入木粉、麵粉、豆粉、氧化鐵、膨脹土等填料,也能提高耐水性。

採用苯酚改性脲醛樹脂,在樹脂中引入苯環結構,封閉了樹脂的吸水基團,使樹脂的耐水性和耐老化性顯著改善。也可將間苯二酚或三聚氰胺加入固化劑組分之中,還可將丙烯酸酯共聚乳液與脲醛樹脂共混都可以提高耐水性。

5、提高粘接強度

採用多元複合新增劑如聚乙烯醇和苯酚,可改善脆性,提高耐水性和粘接強度。再採用中性-弱酸-弱鹼複合工藝,在中溫下進行反應,製得的脲醛樹脂剪下強度是原脲醛膠的10倍以上,耐水性和耐沸性大為提高。

脲醛樹脂根據不同的使用要求,加入改性劑後可明顯改善效能。

在脲醛樹脂合成時影響產品的主要因素有哪些? 5

3樓:匿名使用者

脲醛樹脂是熱固性樹脂,影響它的因素主要有克分 子比,合成時的溫度,ph值,時間以及終點的控制

4樓:匿名使用者

首先是工藝設計的因素(如摩爾比等),這點個人感覺是最重要的,還有就是溫度,酸鹼度,原材料等方面。

尿醛樹脂甲醛超標原因

5樓:合肥幾何環保

尿醛樹脂就是由甲醛和尿素合成的,自身就會含有遊離甲醛,使用過程中還會分解釋放出甲醛。

n h2n-co-nh2 + n hcho → h-[nh-co-nh-ch2]n-oh + (n-1) h2o

尿素 甲醛 脲甲醛樹脂 水

影響脲醛樹脂固化時間的主要因素 50

6樓:匿名使用者

主要因素取決於加熱的溫度與及加入的催化劑(影響其酸鹼度,如氯化銨,草酸等這類酸性物質)的多少,即酸性越強固化越快,溫度越高固化也越快。

7樓:緣來是友

脲醛樹脂膠調製是在加入一定數量的固化劑後確保脲醛膠的活性期大於從調膠至熱壓這段時間,並使所有膠層在熱壓時間內完成固化,保證人造板的膠合質量,同時儘可能縮短熱壓週期,減少能源消耗,提高生產率。脲醛樹脂新增固化劑後粘度顯著增長直至凝膠,這段時間即為樹脂適用期,以分表示。而適用期一段為膠凝時間的80%。

膠凝時間測定法有2種:①手工測定法。只須使用恆溫水浴、玻璃棒等極為簡單化驗裝置。

②凝膠計時儀法。膠凝時間既與固含量、粘度、遊離醛含量及聚合度等樹脂質量指標有關,又與環境溫度、溼度等外界條件有關。儘管調膠時原膠質量及外界條件有所不同,只須在樹脂膠新增不同種類和不同量固化劑,使達到能滿足各種人造板生產需要的膠凝時間。

1 固化機理

固化劑以氯化銨為例試加說明:

樹脂膠中存在遊離甲醛,加入固化劑氯化銨即與樹脂中游離醛發生反應,氯化銨與水反應及氯化銨熱分解分別放出鹽酸,以上3個反應為可逆反應。使脲醛樹脂膠ph值迅速下降,實現弱酸固化,分子量逐漸增大,最後形成體型網狀結構樹脂。

2 膠凝時間影響因素

2.1 溫度和溼度

(1)調製後脲醛樹脂的膠凝時間與環境溫度、熱壓溫度有關。環境溫度越高,生活力越短,膠凝時間越短,反之亦然。其原因從反應機理得知溫度會影響膠液ph值降低的速度,從而影響膠液的活性期及膠凝時間。

為此,在不同生產季節應考慮選擇不同種類及不同量的固化劑,以提高膠合質量。當氯化銨溶液加入量小於3%時,膠凝時間迅速縮短。此外,在熱壓工藝中熱壓溫度對膠凝時間也會造成一定的影響,調膠後若膠凝時間較長可適當提高熱壓溫度,加速樹脂固化,縮短生產週期。

反之,若調膠後膠凝時間過短,可適當降低熱壓溫度,以防樹脂提前固化而影響產品質量。但熱壓溫度過高易造成板坯區域性提前固化而引起分層鼓泡;而熱壓溫度過低,熱傳遞效率降低延長固化時間,導致板中水分過多。固化不全,同樣會產生分層鼓泡。

(2) 操作環境溼度大,固化速度慢。其原因在環境溼度大的條件下,加速膠液中羥甲基團及次甲基醚鍵水解速度而放出甲醛,有礙於樹脂固化,因而延長了膠凝時間。

2.2 原膠及木材ph值

(1) 原膠ph值。脲醛樹脂膠為酸固化膠種,脲醛樹脂加固化劑量弱酸性(ph4.5~6)條件下,對人造板膠合強度最為理想,且縮短膠凝時間。

隨著原膠ph值升高延長了膠凝時間。固化後膠層ph值過低或過高都不利膠層固化。若膠層ph<3.

5,雖反應激烈能加速固化,但膠層易老化。若ph值》5時,膠層固化不完全。在脲醛樹脂中,ph值決定著反應機理和反應速度,由於在樹脂液中存在遊離醛,脲的反應活性點及羥甲基等使膠凝時間與ph值成一定的線性關係。

不同ph值的膠液具有不同脲醛反應的活化能,活化能愈小則反應愈易進行。在偏酸性條件下,ph值低的膠液其活化能較低,縮合反應易於進行,則膠凝時間也較短。

(2) 木材ph值和鹼緩衝容量。木材中的酸性物質會促進脲醛樹脂固化,而鹼性物質則不利脲醛樹脂固化。但絕大多數樹種木材屬於酸性物質,ph值在4~6之間,總緩衝容量為0.

146mmol,但大青楊、春榆、色木、家榆等樹種木材屬鹼性物質,ph值偏高,特別是ph值和鹼緩衝能力均高的樹種會降低脲醛樹脂固化速度,延長膠凝時間,須增大固化劑用量或適當延長熱壓時間。鹼性樹種木材易造成延緩固化和固化不完全而引起分層,而酸性木材易提前固化易產生分層鼓泡。膠凝時間隨著木材ph值和鹼緩衝容量減少而縮短。

反之亦然。即使同一樹種,因心材與邊材ph值不同,其膠凝時間也不同。如楊木心材ph值大於邊材ph值,心材較邊材膠凝時間為長。

熱壓後心材板坯常發生開膠現象。由於心材與酸性固化劑起中和反應,降低了膠液酸性,致使減緩膠液固化速度或阻止固化,固化難以形成網狀交聯結構,降低膠結合強度,使板坯易於開膠。

2.3 原膠的樹脂分子量、固含量及粘度

原膠分子量大、因含量高、粘度大,則適用期短,膠凝時間短。這與樹脂的摩爾比,反應溫度、反應時間及脫水量有關。原膠的粘度大,反映了樹脂反應時間長,脫水量多,反應溫度低。

固含量高,則反映了樹脂反應時間長,脫水量多,摩爾比低。樹脂分子量大,則反映了樹脂反應溫度高,反應時間短。

2.4 遊離醛含量

遊離醛含量既加速樹脂膠中羥甲基團及次甲基醚鍵水解速度,有礙於樹脂的膠凝和固化。同時,樹脂加入氯化銨固化劑後,需要有足夠遊離甲醛與氯化銨起反應才能加速固化,縮短膠凝時間。但一般遊離醛含量高有利於樹脂的固化,但若遊離醛含量過高,既影響粘結強度,又造成環境汙染。

遊離醛含量過低,又會延長膠凝時間。而遊離醛含量高低,除與反應速度、脫水與否有關外,主要取決於摩爾比高低。摩爾比高,則遊離甲醛含量亦高,適用期短,膠凝時間亦短。

2.5 固化劑種類和加入量

固化劑種類繁多,但以氯化銨應用最為廣泛,具有**低廉,水溶性好,無毒無味,使用方便等特點。但若採用多組份固化劑,使夏季可延長樹脂的適用期,冬季可加速樹脂的固化。常在氯化銨中適當配合些濃鹽酸、尿素、三聚氫銨、六次甲基四胺等化合物,也可由硫酸羥胺、水、尿素、氯化銨等或由過硫酸銨、氨、水等組成複合性固化劑。

既可使樹脂迅速固化,又可使樹脂達到令人滿意的適用性。若採用潛伏性固化劑,既無早期固化的危險,加熱時還可加速固化,使用效果良好。

3 控制適宜膠凝時間

(1) 氣溫對脲醛樹脂膠的膠凝時間影響十分顯著,為此,應隨不同季節變更固化劑的品種及用量,以確保脲醛樹脂適宜的膠凝時間(見表1)。

夏季可參照表1,隨溫度升高適當減少氯化銨用量。冬季可採用硫酸羥胺、氯化銨、尿素、水組成或由過硫酸銨、氨、水組成的複合固化劑,更便於迅速固化。

(2) 對溼度低的地區或季節,固化速度快需少加固化劑量。反之,對溼度高的地區或季節,固化速度慢時宜多加固化劑量,以便提高生產效率。

(3) 脲醛樹脂膠ph值應控制在ph<7~8.5範圍內,這樣可便於調膠的控制。

(4) 調整熱壓工藝。冬季為了縮短固化時間,可從改變熱壓工藝著手,提高熱壓溫度,延長熱壓時間,加速樹脂固化,縮短生產週期。

(5) 調整制膠工藝。脲醛樹脂膠冬季粘度可略高於夏季粘度。

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