CN1854168A - 一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法 - Google Patents
一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1854168A CN1854168A CN 200510018587 CN200510018587A CN1854168A CN 1854168 A CN1854168 A CN 1854168A CN 200510018587 CN200510018587 CN 200510018587 CN 200510018587 A CN200510018587 A CN 200510018587A CN 1854168 A CN1854168 A CN 1854168A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- urea
- resin
- modified furan
- synthesis
- polyreaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
一种涉及两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法，是一种以尿素和甲醛以及糠醇为原料合成脲醛改型呋喃树脂的工艺方法，首先将尿素与甲醛合成相对稳定的适合于改型的脲醛半成品树脂，再将这种脲醛半成品树脂与适当比例的糠醇再次聚合合成脲醛改型的呋喃树脂，其特征是：将整个合成过程分为相对独立的两步进行；整个生产工艺过程的可控性非常高，产品质量与质量的稳定性得到了极好的保证；生产工艺操作过程非常简捷，能耗低、原材料节省、设备生产能力高、安全操作性强；整个生产过程基本上没有废料产生，是完完全全的环保清洁工艺。
Description
一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法，是一种涉及呋喃树脂的生产方法，特别是涉及一种以尿素和甲醛以及糠醇为原料合成脲醛改型呋喃树脂的生产方法，脲醛改型呋喃树脂是一种有机高分子粘结剂，广泛应用于造型、防腐等行业的基本粘结材料，属有机高分子合成树脂粘结剂生产工艺方法。
呋喃树脂产品，我国从上世纪七十年代就有研究生产并有一定数量的使用量，后来又陆续研发生产了一系列的改型呋喃树脂品种，尤其是脲醛改型的呋喃树脂。这种脲醛改型呋喃树脂其性能优越，市场前景非常好。现在的生产工艺方法都是一步法合成，其合成工艺方法虽经过众多有志之士的研究更新，已经达到一定水平但稳定在现有的一步法水平上；各生产厂家产品质量也基本上能满足使用厂家的具体要求。由于在树脂合成过程中，树脂聚合度以及粘度的控制直接影响树脂产品的质量，目前各生产厂家对树脂聚合反应的控制方法各有千秋，但稳定性都不是特别理想，一般厂家都以提高原材料消耗而保证质量来满足用户的要求，这样就造成了资源浪费。
本发明的目的是提出一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法，首先将尿素与甲醛合成相对稳定的适合于改型的脲醛半成品树脂，再将这种脲醛半成品树脂与适当比例的糠醇再次聚合合成脲醛改型的呋喃树脂，其特征是：将整个合成过程分为相对独立的两步进行；整个生产工艺过程的可控性非常高，产品质量与质量的稳定性得到了极好的保证；生产工艺操作过程非常简捷，能耗底、原材料节省、设备生产能力高、安全操作性强；整个生产过程基本上没有废料产生，是完完全全的环保清洁工艺。以下结合反应过程、工艺流程和实施例详述本方法的特征：
本法生产工艺分两个步骤进行：
第一步：尿素与甲醛按一定比例反应合成并树脂化生成脲醛半成品树脂。
反应原料摩尔比：甲醛∶脲醛＝1.38∶1.0。
反应温度为50℃-95℃，最好是75℃-85℃；反应时间是1-6小时，最好是2-3小时。
在尿素与甲醛反应过程中加入适量的碱性物质作为加成反应催化剂，加成反应结束再在酸性聚合催化剂作用下进行树脂化聚合反应，树脂化反应结束后，调节体系PH值到中性即为脲醛半成品树脂。
第二步：脲醛半成品树脂与糠醇按不同质量比例进行聚合反应，并脱去多余的水份，得到不同型号的脲醛改型的呋喃树脂。
反应原料质量比：脲醛半成品树脂∶糠醇＝1.0∶0.5-40.0。
反应温度为50℃-100℃，最好是75℃-85℃；反应时在脲醛半成品树脂与糠醇聚合反应的过程中，加入适量的有机酸作为聚合反应的催化剂，在聚合反应到一定程度时，可以在进行聚合反应的同时实行减压脱水的过程，当聚合反应达到要求并脱水达到标准时停止反应与停止脱水。调节物料体系的PH值，根据产品质量要求与物料体系中的残余甲醛量，在反应体系中加入适量的游离甲醛捕捉剂，将体系中的残余的游离甲醛降低到一定含量以下。这样就得到了脲醛改型呋喃树脂。
本发明的反应的步骤过程为：原料甲醛在碱性催化剂作用下与尿素加成反应，加成后的中间体在酸性催化剂作用下聚合反应生成脲醛半成品树脂；这种脲醛半成品树脂再在酸性催化剂存在下与糠醇进行聚合反应生成脲醛改型呋喃树脂，经脱水等工艺过程得到成品树脂产品。
附图为本发明工艺流程图。
从上述反应步骤和工艺过程中，可以看出本发明的特征：
1.将树脂的合成过程分为两个相对独立的步骤进行，工艺控制过程变得极为清晰明了；反应控制方法简单直接、方便可靠，产品质量非常稳定。
2.节省设备投资，投入产出比非常高，能直接在一步法生产的基础上提高生产能力50％以上。
3.节省原材料成本，提高产品使用性能，降低使用厂家的消耗，也改善使用厂家生产环境污染，节约资源。
4.节约能耗，降低劳动强度，实现确实可靠的聚合反应的安全生产操作方案，降低生产成本。
5.整个生产工艺是完完全全的环保清洁工艺；没有任何三废排放。
实施例：
第一步：脲醛半成品树脂的合成。
实施例1 投甲醛(37％)5800kg于8000L的反应釜中，在搅拌下调PH值为7.8-8.0，再投入尿素(含氮量46.3％)1450kg于反应釜中，加热到75-80℃下反应80分钟，再次加入1450kg尿素温度保持在80-82℃下继续进行加成反应，当尿素与甲醛的加成反应结束经检测达到终点后，加入酸性聚合反应催化剂，保持在80-85℃下进行脲醛聚合反应，检测反应聚合度，当聚合达到终点时停止聚合反应，调节反应体系PH值到6.5-7.5即得到脲醛半成品树脂。
实施例2 投甲醛(37％)5800kg于8000L的反应釜中，在搅拌下调PH值为7.8-8.0，再投入尿素(含氮量46.3％)1450kg于反应釜中，加热到80-85℃下反应70分钟，再次加入1450kg尿素温度保持在80-82℃下继续进行加成反应，当尿素与甲醛的加成反应结束经检测达到终点后，加入酸性聚合反应催化剂，保持在80-85℃下进行脲醛聚合反应，检测反应聚合度，当聚合达到终点时停止聚合反应，调节反应体系PH值到6.5-7.5即得到脲醛半成品树脂。
实施例3 投甲醛(37％)5800kg于8000L的反应釜中，在搅拌下调PH值为8.0-8.2，再投入尿素(含氮量46.3％)1450kg于反应釜中，加热到75-80℃下反应70分钟，再次加入1450kg尿素温度保持在80-82℃下继续进行加成反应，当尿素与甲醛的加成反应结束经检测达到终点后，加入酸性聚合反应催化剂，保持在80-85℃下进行脲醛聚合反应，检测反应聚合度，当聚合达到终点时停止聚合反应，调节反应体系PH值到6.5-7.5即得到脲醛半成品树脂。
实施例4 投甲醛(37％)5800kg于8000L的反应釜中，在搅拌下调PH值为8.0-8.2，再投入尿素(含氮量46.3％)1450kg于反应釜中，加热到80-85℃下反应60分钟，再次加入1450kg尿素温度保持在80-82℃下继续进行加成反应，当尿素与甲醛的加成反应结束经检测达到终点后，加入酸性聚合反应催化剂，保持在80-85℃下进行脲醛聚合反应，检测反应聚合度，当聚合达到终点时停止聚合反应，调节反应体系PH值到6.5-7.5即得到脲醛半成品树脂。
第二步：脲醛改型呋喃树脂的合成。
实施例1 投入糠醇(98％)6000kg于8000L的反应釜中，再投入第一步合成的脲醛半成品树脂3000kg，加入酸性聚合反应催化剂，加热到80-82℃下聚合反应50分钟，再在80℃左右减压脱水120分钟，结束脱水与聚合反应；加入碱液调节PH值到7.0-7.5，再加入适量的游离甲醛吸收剂，冷却出料。脱水量992kg，出料得脲醛改型呋喃树脂8011kg。对产品进行性能测试：外观(黄棕色均-透明液体)；密度(1.18kg/L)；粘度(24cpa/20℃)；试样型砂24小时抗干拉强度(17.8kg/cm2/1％)；游离甲醛(0.14％)。
实施例2 投入糠醇(98％)6600kg于8000L的反应釜中，再投入第一步合成的脲醛半成品树脂2000kg，加入酸性聚合反应催化剂，加热到80-82℃下聚合反应60分钟，再在80℃左右减压脱水100分钟，结束脱水与聚合反应；加入碱液调节PH值到7.0-7.5，再加入适量的游离甲醛吸收剂，冷却出料。脱水量664kg，出料得脲醛改型呋喃树脂7945kg。对产品进行性能测试：外观(黄棕色均一透明液体)；密度(1.16kg/L)；粘度(18cpa/20℃)；试样型砂24小时抗干拉强度(16.6kg/cm2/1％)；游离甲醛(0.13％)。
实施例3 投入糠醇(98％)7300kg于8000L的反应釜中，再投入第一步合成的脲醛半成品树脂1000kg，加入酸性聚合反应催化剂，加热到80-82℃下聚合反应80分钟，再在80℃左右减压脱水80分钟，结束脱水与聚合反应；加入碱液调节PH值到7.0-7.5，再加入适量的游离甲醛吸收剂，冷却出料。脱水量355kg，出料得脲醛改型呋喃树脂7952kg。对产品进行性能测试：外观(黄棕色均一透明液体)；密度(1.15kg/L)；粘度(15.5cpa/20℃)；试样型砂24小时抗干拉强度(15.7kg/cm2/1％)；游离甲醛(0.12％)。
实施例4 投入糠醇(98％)7650kg于8000L的反应釜中，再投入第一步合成的脲醛半成品树脂500kg，加入酸性聚合反应催化剂，加热到80-82℃下聚合反应100分钟，再在80℃左右减压脱水40分钟，结束脱水与聚合反应；加入碱液调节PH值到7.0-7.5，再加入适量的游离甲醛吸收剂，冷却出料。脱水量178kg，出料得脲醛改型呋喃树脂7977kg。对产品进行性能测试：外观(黄棕色均一透明液体)；密度(1.14kg/L)；粘度(9.8cpa/20℃)；试样型砂24小时抗干拉强度(15.2kg/cm2/1％)；游离甲醛(0.10％)。
实施例5 投入糠醇(98％)5000kg于8000L的反应釜中，再投入第一步合成的脲醛半成品树脂4000kg，加入酸性聚合反应催化剂，加热到80-82℃下聚合反应30分钟，再在80℃左右减压脱水145分钟，结束脱水与聚合反应；加入碱液调节PH值到7.0-7.5，再加入适量的游离甲醛吸收剂，冷却出料。脱水量1334kg，出料得脲醛改型呋喃树脂7677kg。对产品进行性能测试：外观(黄棕色均-透明液体)；密度(1.21kg/L)；粘度(28cpa/20℃)；试样型砂24小时抗干拉强度(16.5kg/cm2/1％)；游离甲醛(0.18％)。
实施例6 投入糠醇(98％)4000kg于8000L的反应釜中，再投入第一步合成的脲醛半成品树脂5000kg，加入酸性聚合反应催化剂，加热到80-82℃下聚合反应10分钟，再在80℃左右减压脱水170分钟，结束脱水与聚合反应；加入碱液调节PH值到7.0-7.5，再加入适量的游离甲醛吸收剂，冷却出料。脱水量1662kg，出料得脲醛改型呋喃树脂7351kg。对产品进行性能测试：外观(黄棕色均一透明液体)；密度1.24kg/L；粘度(36cpa/20℃)；试样型砂24小时抗干拉强度(15.8kg/cm2/1％)；游离甲醛(0.2％)。
Claims (4)
1.一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法，首先将原料甲醛在碱性催化剂作用下与尿素加成反应，加成后的中间体在酸性催化剂作用下聚合反应生成脲醛半成品树脂；这种脲醛半成品树脂再在酸性催化剂存在下与糠醇进行聚合反应生成脲醛改型呋喃树脂，经脱水等工艺过程得到树脂产品。
2.根据权利要求1所述两步法合成脲醛改型呋喃树脂方法，其特征是：将整个合成工艺分为两个相对独立的步骤进行，第一步合成脲醛半成品树脂，第二步再合成脲醛改型呋喃树脂。
3.根据权利要求1所述脲醛中间体树脂的合成，其特征是：首先尿素与甲醛在碱性催化剂作用下加成，再在酸性催化剂作用下聚合。
4.根据权利要求1所述脲醛中间体树脂与糠醇合成脲醛改型呋喃树脂，其特征是：反应投料质量比是脲醛半成品树脂∶糠醇＝1.0∶0.5-40.0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510018587 CN1854168A (zh) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | 一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510018587 CN1854168A (zh) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | 一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1854168A true CN1854168A (zh) | 2006-11-01 |
Family
ID=37194651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510018587 Pending CN1854168A (zh) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | 一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1854168A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104497299A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-08 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 低游离糠醇粘结剂的制备方法 |
| CN109467663A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 四川东树新材料有限公司 | 一种基于母液稀释的改性呋喃树脂及其制备方法 |
-
2005
- 2005-04-21 CN CN 200510018587 patent/CN1854168A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104497299A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-08 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 低游离糠醇粘结剂的制备方法 |
| CN109467663A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 四川东树新材料有限公司 | 一种基于母液稀释的改性呋喃树脂及其制备方法 |
| CN109467663B (zh) * | 2018-12-19 | 2021-03-02 | 四川东树新材料有限公司 | 一种基于母液稀释的改性呋喃树脂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101538401A (zh) | 耐热型二元纤维/聚乳酸基复合材料及其制备方法 | |
| CN104387543B (zh) | 制备木质素改性呋喃树脂的方法 | |
| CN1687279A (zh) | 一种木材用淀粉胶的制备方法 | |
| CN107984561B (zh) | 一种辅助加热制备环保胶合板的方法及环保胶合板 | |
| CN107987763B (zh) | 一种低甲醛释放脲醛树脂胶黏剂及其制备方法 | |
| CN101456206A (zh) | 一种高强度钢性耐水阻燃木屑胶合板材及其制备方法 | |
| CN1854168A (zh) | 一种两步法合成脲醛改型呋喃树脂的方法 | |
| CN104725775A (zh) | 一种纳米二氧化硅松香改性脲醛树脂的制备方法 | |
| CN102766261A (zh) | 一种羟基硅油的制备方法 | |
| CN113881208A (zh) | 官能化改性秸秆/聚乳酸复合材料及其制备方法 | |
| CN102658578B (zh) | 漆酶活化木素磺酸盐制造纤维板的方法 | |
| CN102532447B (zh) | 多级分段控制的脲醛树脂及连续型合成方法 | |
| CN101774773A (zh) | 利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法 | |
| CN109867761B (zh) | 一种木材胶粘剂树脂及其制备方法 | |
| CN114479174B (zh) | 一种废弃固化脲醛树脂绿色高效降解回收利用的方法 | |
| CN108687301B (zh) | 铸造用粘结剂组合物及用于制备它的套组 | |
| CN100519661C (zh) | 谷类蛋白质/纳米二氧化钛原位复合材料及其制备方法 | |
| CN107722496A (zh) | 一种短竹原纤维增强木塑地板 | |
| CN102190770A (zh) | 一种脲醛树脂的生产方法 | |
| CN1289636C (zh) | 一种利用煤炭和植物制取代用柴油的方法 | |
| CN102229696A (zh) | 一种竹重组材用酚醛树脂胶的生产方法 | |
| CN107936429A (zh) | 一种甘蔗纤维增强环保木塑地板 | |
| CN103242683B (zh) | 甲基乙烯基硅橡胶补强用乙烯基官能化白炭黑的制备方法 | |
| CN108440693B (zh) | 一种高熔融指数树脂及其制备方法 | |
| CN109679308B (zh) | 改性竹纤维/聚乳酸复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20061101 |