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尿素与甲醛在强酸介质中反应关系的研究

97 , (}) 尿末, 醛,豚够 搦, 

第13卷第1期 尿索与甲醛在强酸 质中反应关系的研究 孽 殿 矿一 

f—j 尿素与甲醛在强酸介质中 反应关系的研究 3 、 / (西北林学院) 摘要本文研窆了强酸卉’质中犀音-h甲醛的反应关系:由遗骚可 .其生成枷与尿卡和甲 醛的摩尔比有很大关系。研窆发现.强酸介质中.脲醛树脂的生成可缩短丘应时间·节约能浮。 

脲醛树脂胶粘剂是木材工业中用量最大的一种 胶枯荆.它原料来源方便一价格便宜一制造简单。 在我国.绝大部分工厂削备碌醛树脂.仍采用六 十年代的传统工艺:第一阶段,以适当摩尔比的甲醛 和尿素,在弱碱性或中性条件下加热.进行羟甲基化 反应 第二阶段在徽酸性条件下缩聚反应直至终点。 有少部分的工厂采用一直在弱酸性条件下反应生成 脲醛讨脂.至于在强酸条件下尿素与甲醛的反应一国 内外研究报道根少.有的资料还认为.在强酸性介质 中(pH<3,.尿素与甲醛反应生成一次甲脲与二次 甲脲.它们为不溶性的沉淀枷.不能进一步反应形戚 树脂杖产物。 鉴于对文献的分析和试验结果的分析,可以得 知.在强酸舟质中.尿素和甲醛的反应与尿素和甲醛 的摩尔比有狠大关系.如摩尔比设计得当.可以制得 性能优良的腮醛讨脂。 强酸介质中尿素与甲醛的反应 为说明屎素与甲醛在强酸舟质中(pH<3)能否 进行树脂化反应.我们使尿素与甲醛在不同的唪尔 比及反应温度下进行试验.并注意观察分析树脂反 应的组成变化及现象 l、尿索与甲醛不同摩尔比.不同反应温度的试 验 试验结果见表1 由试验结果可知:(1)反应温度升高时.反应建 度加快.当温度超过60'C时.反应难以控制。( )随 着摩尔比的增大.反应速度变慢。(3)摩尔比小于1 :3.0时,反应时问很短.并生成自色乳蔽.此自色 乳液很快凝固。只有当摩尔比大于I:3 0时方能生 成较稳定的自色乳液。 

寰l屎素与甲醛不同摩尔比.不同温度的反应关系 u lF 温 1#1.3 1#1.7 1 r 2.O 1:2 5 l 3.0 1I 5.5 1}8 0 6 8 1 0 12 3O 42 2 40 沉淀'鬣固 _兄淀凝固 凝西 凝固 白色液体 白色瘫体 透啊液体 50 8 10 25 36 0 沉淀凝固 凝固 凝固 白色液体 白色液体 透明液体 60 6 8 20 凝固 凝固 凝固 白色液体 0 l6 70 凝皿 白色-矗体 

r-/k]: 一诛示出现凝固时间艰快;介质pH一2 2.尿素一甲醛的反应速度与摩尔比及pH值的关系 试验结果见表2。 日期:1991午4月8日j 维普资讯 http://www.cqvip.com 2 牯 接 表2屎素一甲醛的反应时间与搴乐比及pH值的关系(40℃) l992年 

lI1.3 1l1.7 l{2.O 1 2.5 1 I 3.0 l{5.5 lt 8.0 

1 6 7 8 l0 25 32 2 6 8 10 12 30 42 无变化 3 1 O l2 I3 l3 37 

从表2可以看出,随着pH值的降低,反应速度增 大,当pH值降至l时,只要尿素与甲醛的摩尔比在 l t 3.O以上仍有足够的时间生成白色乳藏。 3、尿素与甲醛不同唪尔比在反应过程中高份子 比倒的变化 。 结果见表3。 表3屎素与甲醛不同搴尔比在反应过程中高 _分子组份比倒( )的变化 不同丘应时闭m[n UlF l5 3O 45 60 1 8.0 10.02 7.53 l3.12 lO.43 l 5.5 24.70 23.68 l2.1B l4.07 1 3.0 58.45 ,53.65 60.52 ,52.60 l 2.5 凝固 l 2.0 凝固 从表3可以看出,尿素与甲醛的摩尔比小于1 t 3.0时,反应时问很短,井出现凝胶现象。当其摩 尔比为l,3.O时,反应物中高分子组份所占比例大 于5O ,即反应物已选树脂化,表明树脂已具有一 定曲缩聚程度.当其摩尔比大于l, O时,随着摩 尔比增大.生成物中高分子组份比柳减少f这说明l 一3.0为最佳的摩尔比。 二、强酸介质中脲醛树脂的制造 1、合成工艺 尿素与甲醛的摩尔比选1,1.7,尿素分两敬加 入,第一批尿素与甲醛的摩尔比为1,3.0。具体制 造过程如下, 将甲醛加入反应釜,升温至lO℃,用盐酸调 值为2.O左右.加入第一批尿素.反应半小时后调 pH值为5.5左右,加^第二批尿素.继续在lO℃下 进行反应,粘度达要求后调pH值为7~8,放辩。 2、树脂性能 外观 乳白色液体 固体古量:50 ̄60 游离醛含量:0.5~O.9 牯度: 30 ̄60秒(静一4杯) pH值; 7~8 贮存期: 6个月 胶台强度(抗拉);1.8]MPa 三、结果讨论 I、强酸介质中,尿素与甲醛的反应其需在低温 下进行,且反应速度鞍快,可以明显节约能源,提高 生产效益. 2、强酸舟质中制造脲醛搏脂,尿素与甲醛的摩 尔比选1 t 3.O是一个最佳值,此时,树脂中高分子 组份约占5O .另外50 为1氏分子组份.堀冈邦典 的研究指出。 ,脲醛树脂的组份中.起着胶粘剂与术 材之间粘附力作用的是=羟甲基腮,起着胶层的内 聚力作用的是亚甲基=脲 因此,酝醛树脂组份中古 亚甲基:脲的高分子与含二羟甲基脲的诟分子部分 的比柳为5O,5O时.是碌醛树脂鞍理想的掏成. 3、采用盐酸调节pH值,尿素与甲醛在强酸介 质中反应可生成umn环。脲醛树脂中,Uron环的生 成,可以提高脲醛树脂的耐水性、稳定性,减少目水 解而释出的甲醛量.此外.对提高树脂的水潞性、韧 牯性,改进使用性能都十分有益. 4、强酸介质下,尿素与甲醛反应经租短时间即 可得到具有一定缩聚程度的树脂,这是由其独特反 应机理决定的;这种反应机理有待更探^地研究和 探索.届时,在脲醛树脂的剖造和研究方面必将取得 突破性进展。 参考文献 [1)夏志远等,‘#业科学},(2),133(1989) · [2]东北#学院主编,‘胶粘荆与涂料》,l98l [3]堀冈邦典, 材质故良忙关卡如研究 ,日本农# 省林业试验场研窥报告第]13号 [{]c 怔nsen G,《Pr。g熘in Organic c0a rI罄',(8). 2儿~293(1980) [5]柴隆一、高桥土 ,

《热硬化性树脂',9(1),{8 维普资讯 http://www.cqvip.com 锺 , 墨, )c密月良 帮插, 瓦 

第1 3卷第1期 填充自炭黑EVA热熔肢的研究 3 

填充白炭黑EVA热熔胶的研 

郝立新 朱胜齐 (青岛化工学院) 丁C; 

摘要本工作采用高温炼艟帆制取EVA热瞎驻.研究j白炭黑的增拈效果厦其它扭份和 工艺因素时热熔艟性能的影响 · 

前言 热熔胶具有固化时间短,无落剂,低公害.生产 效率高、节能、成本低、可粘接其它胶粘剂所不能牯 接的材料等特点.田而得以高速发展 目前热熔胶已 广瑟应用于包装 无线装订、服装、术材、 藏.汽车、 建筑等行业中。据报导.七十年代后.国外热熔胶的 年增长率高达1O~2O .是整个腔粘剂行业的两倍 以上 。EVA热熔腔对各种材料具有良好的粘接 性·且具有柔软性、耐低温性。又由于EVA竹格低. 材料来源丰富.使得EVA类热熔胶发展更快.它是 目前用量最太.应用最广的一娄热熔胶 EVA娄热 熔胶一般由EVA村脂、增粘剂、填科、增塑剂,石蜡、 抗氡剂等组份组成 。 国内对热熔度的研究开发与国外相比起步较 晚.是从八十年代韧开始搞起.迄今已有了一定发 展-有许多品种已实现工业化生产 :。 目前国内外热蝽肢的制造普遍采用聚台釜 法 叫:.该法存在材料受热不均匀.费时费力等缺 点。本工作是罘用高温炼肢机制备肢.探讨了加料顺 序、炼肢温度、混炼时间等工艺固豪对热熔胶性能的 影响。另外.目前在热熔腔中太都以陶土、滑石掰、铣 自粉、硫酸钡等为填科.本工作试验用白擐黑作填 料·并将其与其它填料作比较。研究结果表明,罨角 高温炼胶机制各EVA热熔胶.具有操怍简便.混炼 均匀一省时省力等特点。利用白炭黑作填料制备的 EVA热培腔具有优异的性能。 4月18日) 实验部分 原材料 EVA树脂.熔融指数MI=1.∞; 白发黑.青岛泡花碱厂气相法生产 其它材料均为工业品级。 =、试验用热熔胺配方 试验用热熔肢配方见表1 衰l 1 2 3 4 5 6 7 8 9 组蝣\ EV^ 40 40 40 40 40 40 40 40 40 松香 40 l变量 45 45 45 45 45 45 萜蚌柑脂 -变量 由黄黑 30 30 30 变量 30 30 30 向土 变量 滑石粉 变量 石蜡 10 】O 10 10 10 1O 变量 4 4 古马隆 变量 部苯二甲 5 5 5 5 5 变量 醯二1酯 

三,腔料制备与测试 采用sK一160B塑、规格160×320mm高温炼 *现在牡丹江桦林辕胶厂工作 

A S dy on lhe Reaction口f Urea to Focma]dehyde in a strong Acid Medium c |3 g t ∽c of H卅锺T This paper dealts with the re ̄ctiort of urea to formaldehyde|n a strong acid medium.Ttte exlxximenml ;esu ̄showed that the product is evidently reacted to the molar ratio between E,rea and IormaMehyde.The盯姚一  ̄rmaMhyde resin produced in the s ̄ong add medium alMws to reduced the roaction time and save the energy. 

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