CN104558464A - 一种脲醛树脂的合成新工艺 - Google Patents

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史宗敏
潘亚涛
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Abstract

本发明公开了一种脲醛树脂的合成新工艺。它是以甲醛、尿素、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧化钠和氨水为原料，采用甲醛分两次加入的合成工艺，有效提高了脲醛树脂的粘合强度和稳定性，并且三聚氰胺的用量大大减少，节约了能源，降低了生产成本。

Description

一种脲醛树脂的合成新工艺
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体地说是一种脲醛树脂的合成新工艺。
背景技术
脲醛树脂是人造板加工中普遍采用的主要粘合剂，它的合成工艺大都采用一次性加入甲醛、尿素及三聚氰胺等原料进行反应从而制得脲醛树脂。但是，采用这种合成工艺制得的脲醛树脂粘合强度低、稳定性差，并且生产成本较高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种脲醛树脂的合成新工艺，采用这种合成工艺能有效提高脲醛树脂的粘合强度和稳定性，并且还能节约能源，降低生产成本。
本发明所使用的生产原料分别为：甲醛、尿素、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧化钠和氨水。
所述的甲醛、尿素、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧化钠和氨水的重量比为100：100：17：17：7：4。
所述的甲醛为37％浓度的水溶液。
所述的尿素含氮量为46％。
所述的聚乙烯醇分子量为1788。
所述的三聚氰胺含氮量为69％。
所述的氢氧化钠为30％浓度的水溶液。
所述的氨水为20％浓度的水溶液。
本发明所采用的技术方案可分为四步：
第一步，首先将计量好的部分甲醛加入到反应锅中，开启搅拌器，然后向反应锅中加入氨水和部分氢氧化钠，调节PH值至7.5～7.8，再向反应锅内加入聚乙烯醇、部分尿素和部分三聚氰胺，加热至45～65℃，停止加热。所述的部分甲醛为甲醛总重量的70～85％。所述的部分氢氧化钠为氢氧化钠总重量的80～85％。所述的部分尿素为尿素总重量的45～55％。所述的部分三聚氰胺为三聚氰胺总重量的20～30％。
第二步，在30分钟内使温度均匀升至90℃～96℃，在这期间，PH值会往下降，当PH值降到4.4～5.0时，检测粘度，当粘度达到65～70秒时(涂-4杯)，并用部分氢氧化钠中和PH值至7.0。所述的部分氢氧化钠为氢氧化钠总重量的10～20％。
第三步，向反应锅中第二次加入三聚氰胺和剩余的甲醛，继续反应30-60分钟，再次检测粘度，当粘度达到40秒时(涂-4杯)，用剩余的氢氧化钠中和PH值至7.5。
第四步，把反应液降温至70℃以下，并再次向反应液中加入剩余的尿素进行反应，得到最终产物脲醛树脂。
由于本发明采用了上述技术方案，有效提高了脲醛树脂的粘合强度和稳定性，并且三聚氰胺的用量大大减少，节约了能源，降低了生产成本。
具体实施方式
参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明，但是应当指出的是本发明并不局限于下述实施例。
实施例1：
生产原料为：(单位：公斤)
甲醛 100(浓度为37％的水溶液)
尿素：100(含氮量为46％)
聚乙烯醇：17(分子量为1788)
三聚氰胺：17(含氮量为69％)
氢氧化钠：7(浓度为30％的水溶液)
氨水：4(浓度为20％的水溶液)
取甲醛70公斤加入反应锅内，开启搅拌机，用氢氧化钠6公斤和氨水4公斤调节PH值至7.8，然后加入尿素45公斤、聚乙烯醇17公斤和三聚氰胺3.5公斤，加热至45℃，锅内自放热温度上升至90℃，PH值降低到4.6取样检测，粘度为65秒，用氢氧化钠0.7公斤中和使PH值达到7.0，加入甲醛30公斤、三聚氰胺13.5公斤，继续反应30分钟，当粘度到达40秒时，用剩余的0.3公斤氢氧化钠中和使PH值达到7.0，在70℃以下，加入剩余尿素55公斤，冷却至40℃时放料，得成品料240公斤。
实施例2：
生产原料为：(单位：公斤)
甲醛 100(浓度为37％的水溶液)
尿素：100(含氮量为46％)
聚乙烯醇：17(分子量为1788)
三聚氰胺：17(含氮量为69％)
氢氧化钠：7(浓度为30％的水溶液)
氨水：4(浓度为20％的水溶液)
取甲醛80公斤加入反应锅内，开启搅拌机，用氢氧化钠6公斤和氨水4公斤调节PH值至7.8，然后加入尿素50公斤、聚乙烯醇17公斤和三聚氰胺4公斤，加热至50℃，锅内自放热温度上升至94℃，PH值降低到4.6取样检测，粘度为65秒，用氢氧化钠0.6公斤中和使PH值达到7.0，加入甲醛20公斤、三聚氰胺13公斤，继续反应30分钟，当粘度到达40秒时，用剩余的0.4公斤氢氧化钠中和使PH值达到7.0，在70℃以下，加入剩余尿素50公斤，冷却至40℃时放料，得成品料238公斤。
实施例3：
生产原料为：(单位：公斤)
甲醛 100(浓度为37％的水溶液)
尿素：100(含氮量为46％)
聚乙烯醇：17(分子量为1788)
三聚氰胺：17(含氮量为69％)
氢氧化钠：7(浓度为30％的水溶液)
氨水：4(浓度为20％的水溶液)
取甲醛85公斤加入反应锅内，开启搅拌机，用氢氧化钠5公斤和氨水4公斤调节PH值至7.8，然后加入尿素55公斤、聚乙烯醇17公斤和三聚氰胺5公斤，加热至60℃，锅内自放热温度上升至96℃，PH值降低到4.8取样检测，粘度为70秒，用氢氧化钠1公斤中和使PH值达到7.0，加入甲醛15公斤、三聚氰胺12公斤，继续反应50分钟，当粘度到达40秒时，用剩余的1公斤氢氧化钠中和使PH值达到7.0，在70℃以下，加入剩余尿素45公斤，冷却至40℃时放料，得成品料242公斤。

Claims (7)

1.一种脲醛树脂的合成新工艺，它的生产原料分别为：甲醛、尿素、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧化钠和氨水。其制备方法包括以下步骤：
A：首先将计量好的部分甲醛加入到反应锅中，开启搅拌器，然后向反应锅中加入氨水和部分氢氧化钠，调节PH值至7.5～7.8，再向反应锅内加入聚乙烯醇、部分尿素和部分三聚氰胺，加热至45～65℃，停止加热。
B：在30分钟内使温度均匀升至90℃～96℃，在这期间，PH值会往下降，当PH值降到4.4～5.0时，检测粘度，当粘度达到65～70秒时(涂-4杯)，并用部分氢氧化钠中和PH值至7.0。
C：向反应锅中第二次加入三聚氰胺和剩余的甲醛，继续反应30-60分钟，再次检测粘度，当粘度达到40秒时(涂-4杯)，用剩余的氢氧化钠中和PH值至7.5。
D：把反应液降温至70℃以下，并再次向反应液中加入剩余的尿素进行反应，得到最终产物脲醛树脂。
2.根据权利要求1中所述的一种脲醛树脂的合成新工艺，其特征在于所述的甲醛、尿素、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧化钠和氨水的重量比为100：100：17：17：7：4。所述的甲醛为37％浓度的水溶液；所述的尿素含氮量为46％；所述的聚乙烯醇分子量为1788；所述的三聚氰胺含氮量为69％；所述的氢氧化钠为30％浓度的水溶液；所述的氨水为20％浓度的水溶液。
3.根据权利要求1中步骤A所述的一种脲醛树脂的合成新工艺，其特征在于所述的部分甲醛为甲醛总重量的70～85％。
4.根据权利要求1中步骤A所述的一种脲醛树脂的合成新工艺，其特征在于所述的部分氢氧化钠为氢氧化钠总重量的80～85％。
5.根据权利要求1中步骤A所述的一种脲醛树脂的合成新工艺，其特征在于所述的部分尿素为尿素总重量的45～55％。
6.根据权利要求1中步骤A所述的一种脲醛树脂的合成新工艺，其特征在于所述的部分三聚氰胺为三聚氰胺总重量的20～30％。
7.根据权利要求1中步骤B所述的一种脲醛树脂的合成新工艺，其特征在于所述的部分氢氧化钠为氢氧化钠总重量的10～20％。
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