脲醛树脂中加硼酸钠

1. 脲醛树脂是什么它有什么特点和用途

n H2N-CO-NH2 + 2n HCHO → HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-]n-H + (n-1)H2O或者简写为：n H2N-CO-NH2 + n HCHO → -[-CH2-NH-CO-NH-]n- + nH2O

脲醛树脂

脲醛树脂（UF），又称尿素甲醛树脂，是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性催化剂）作用下缩聚成初期脲醛树脂，然后再在固化剂或助剂作用下形成不溶、不熔的末期热固性树脂。 固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜。

它是胶粘剂中用量最大的品种，特别是在木材加工业各种人造板的制造中，脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左塌启右。然而，脲醛树脂遇强酸、强碱易分解，耐候性较差，初粘差、收缩大、脆性闭衫袜大、不耐水、易老化，用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题，因此必须对其进行改性。

特点

脲醛树脂主要用于和醇酸树脂配制氨基醇酸烘漆，以提高漆膜的硬度和干性。它与不干性醇酸树脂配合可制成酸固化氨基漆作为木材家具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占环氧树脂和醇酸树脂配制不同性能的底漆和室内用漆。

主要特点包括：

1.价格便宜，原料充足。

2.脲醛树脂分子结构上含有极性氧原子，所以对物面附着力好。可以用于底漆，中间层涂料，以提高面漆之间的结合力。

3.由于用酸性催化剂时可在室温固化，可用于双组分木器涂料。

4.以脲醛树脂固化的漆膜，挠曲性较好。

5.脲醛树脂的粘度较大，酸值较高，贮藏稳定性较差。

应用

用作乳液胶黏剂的交联剂。可与聚醋酸乙烯乳液中的一OH反应交联，提高耐水性和耐热性。脲醛树脂分子的—CH2OH和NH2能与丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上进行缩合交联，减少了亲水基团，耐水性改善，抗冻能力也增强。

用途

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、轿激仪表外壳、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。脲醛树脂是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中，脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。

2. 脲醛胶化验基本常识

1.什么是脲醛树脂
脲醛树脂（urea - formaldehyde resins缩写UF）是尿素与甲醒 反应得到的聚合物。

又称脲甲醛树脂。加工成型时发生交联，制 品为不熔的热固性树脂。

固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅， 呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，但 遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。 商品名Beetle。

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，还可做板材黏合 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。

在碱性催化剂存在下，尿素和甲醛可缩合成脲醛树脂。在摩 尔比为1:1时，形成羟型猛甲基脲。

在摩尔比为1:2时，形成二羟甲 基脲。NH2CONH2 + HCHO ->NH2CONHCH2OH NH2CONH2 +2HCH0 -+HOCH2NHCONHCH2OH 这些脲醒树脂的特性是溶于水，如想使其溶于溶剂中，则尚需 进行改性（烷基化）。

常用的改性剂是丁醇，也有用丁醇与辛醇的 混合组分的。这类树脂还可与酚醛树脂改性。

也可以蓖麻油改性的醇酸树脂，用乙二醇乙醚稀释后，加入二羟甲基脲回流半小时进行改性。 这种树脂具有热固及氧化干燥两个特点。
2.什么是脲醛塑料
脲醛塑料（UF），俗称“电漏腊玉”，是由尿素与甲醛为原料，经缩聚反应而得脲醛树脂，再加填料、着色剂、润滑剂、增塑剂等加工成压塑粉（电玉粉），再经加热、模压而成制品。

它表面硬度大，有一定的机械强度，不易变形，但脆性较大；无臭、无味，着色力强，色彩鲜艳，形似美玉；耐热性好，不易燃烧；耐酸、耐碱，耐水性较差，吸水性较大，电绝缘性良好。 脲醛塑料可制得多种制品，如日用品、电器元件等.在包上可制成漂亮的包装盒、包装盘、瓶盖等；因甲醛有一定毒性，不宜用于食品包装。

在脲醛树脂中加入发泡剂，用机械方法使其发泡，可得脲醛泡沫塑料。它质轻、价廉、保温性好，耐腐蚀，是广为使卜搜桥用的缓冲包装材料。

3. 如何检测树脂中游离甲醛含量

http://210.38.208.136/xibu/huashengxi/fxhx/zy/11sy/11_3sygj/110339.pdf

http://cache..com/c?word=%BC%EC%B2%E2%3B%CA%F7%D6%AC%3B%D6%D0%3B%D3%CE%C0%EB%3B%BC%D7%C8%A9&url=http%3A//210%2E38%2E208%2E136/xibu/huashengxi/fxhx/zy/11sy/11%5F3sygj/110339%2Epdf&b=0&a=45&user=

第22卷总第42期 西北民族学院学报(自然科学版)V o l. 22,N o. 4
2 001年12月 Journa lofNorthwestM inor it iesUn ivers ity(N a tu ra lScience)D ec. , 2001
氧化淀粉胶液中游离甲醛含量的测定
王彦斌
(西北民族学院化学系,甘肃兰州730030)
[摘 要]游离甲醛含量的测定方法很多,通过对比现有不同产品体系中游离甲醛的测定方法,提出了氧
化淀粉胶液中游离甲醛的测定方法,为淀粉类材料及液体制剂中的游离甲醛的测定提供了依据1
[关键词]氧化淀粉;游离甲醛;测定方法
[中图分类号]O623. 51; [TQ610. 9 ] [文献标识码]A [文章编号] 100922102(2001)0420005203
内墙涂料与人们生活息息相关,为此国家环保局在实施环境标志计划中严格限制了水溶
性涂料甲醛的含量,明确规定甲醛及其甲醛多聚物含量小于5. 0×10- 4,并制定了相应的检测
方法HJB Z4—19991氧化淀粉胶液不论作为内墙涂料的基料,还是作为包装粘合剂,都关系着
人们的身体健康1在制备过程中为进一步改进其耐水性,扩展应用范围,采取了用甲醛使淀粉
基上羟基缩合的方法,降低胶液的水溶性,提高耐水性,然后用尿素反应游离的甲醛1同时为
了终止氧化反应,还向胶液中加入过量的还原剂亚硫酸钠1亚硫酸钠除了和氧化剂作用外,还
和游离的甲醛发生加成反应,生成甲醛合亚硫酸钠,使胶液中游离的甲醛大大降低1为了准
确,简单,快捷地测试胶液中游离甲醛的含量,本文通过现有几种游离甲醛测定方法的对比,提
出参照GB5544—85标准测定氧化淀粉胶液中游离甲醛含量较为合理1
1 相关测定方法的比较
111 HJB24—1999[ 1 ]
在室温条件下用过量的亚硫酸氢钠与甲醛反应,生成羟甲基磺酸钠,剩余的亚硫酸氢钠用
碘滴定1本标准实用于水溶性涂料中游离甲醛的测定1反应原理是:
N aH SO3+HCHO→HO CH2SO3N a
2N aH SO3+ 2I2+ 2H2O→N a2SO4+H2SO4+ 4H I
112 A STM标准—D1979—91[ 2 ]
在0℃,pH= 9. 4的条件下用过量的亚硫酸钠和甲醛反应,生成羟甲基磺酸钠,再用碘滴
定剩余的亚硫酸钠,用碳酸钠滴定羟甲基磺酸钠,生成的产物亚硫酸钠最后用碘来滴定1该
[收稿日期] 2001- 09- 11
[作者简介]王彦斌(1967—),男,甘肃会宁人,西北民族学院化学系讲师,主要从事精细化工产品的合成
及应用研究1
—5—
标准适用与水溶性或非水溶性体系中游离甲醛的测定1反应原理如下:
CH2O+N a2SO3+H2O→HO CH2SO3N a+N aO H
N a2SO3+I2+H2O→N a2SO4+ 2H I
HO CH2SO3N a+N a2CO3→CH2O+N a2SO3+N aCO3
N a2SO3+I2+H2O→N aSO4+ 2H I
113 GB5544—85[ 3 ]
该方法是用百里酚酞为指示剂,在pH= 9. 3～10. 5范围内用过量的亚硫酸钠和甲醛反应
后,采用盐酸溶液快速滴定的方法1该标准适用于以甲醛或多聚甲醛为原料合成的各类树脂
整理剂中游离甲醛的测定,反应原理为:
HCHO+N a2SO3+H2O→HO CH2SO3N a+N aO H
N aO H+HC l→N aC l+H2O
以上三种方法单从测定方法的科学性来讲A STM标准D1979—91较为科学1它的反应
温度是0℃,pH值控制在9. 4,这样可避免聚合物中残存的不饱和单体和N a2SO3的反应1也
在一定程度上减少了引发剂和N a2SO3的反应;另外,反滴定中氧化剂是I2,具有挥发性,一般
要求用I2进行分析滴定时温度要低于25℃,因此0℃有利于减少实验误差1pH值范围的限
制对实验的准确创造了更高的条件1
HJB24—1999标准既没有低温度的条件和pH的限制,滴定氧化剂I2,因此该方法测定结
果有较大的误差1GB5544—85标准尽管没有低温要求,但有pH的限制,采取的是酸碱滴定,
滴定过程中涉及的试剂较稳定,无需低温操作,值得一提的是以上方法都是以单体聚合形成的
树脂或树脂液以及树脂配成的混合体系为测定对象1而氧化淀粉胶液的特点是:①氧化淀粉
的母体是淀粉,淀粉遇I2变蓝色,这给滴定带来不便;②氧化淀粉胶液体系中不含未反应的单
体,无须考虑单体在室温下和N a2SO3反应;③氧化淀粉胶液制备时双氧水作氧化剂,反应完
后多用过量的N a2SO3还原过量的氧化剂1因此体系中有过量的亚硫酸钠1
因此采用HJB Z4—1999和A STM标准D1979—91来测定氧化淀粉胶液中游离甲醛含量
影响因素较多,误差较大,而GB5544—85兼顾了以上两种方法的优点,又符合氧化淀粉体系
的特点,而且简单方便1
2 氧化淀粉胶液中甲醛含量的测定
211 测定方法
参照GB5544—85的测定手续,取样时称取10g左右的胶液,不需要加水稀释直接进行
测定1
212 结果计算
游离甲醛% = 100×(V1-V0)N×0. 03 W1式中:V1试样消耗盐酸标准溶液毫升数;
V0空白消耗盐酸标准溶液毫升数;N盐酸标准溶液的浓度;W氧化淀粉胶液试
样的质量; 0. 03每毫克当量甲醛的克数1
213 测定结果
依照以上的测定手续测试反应在不同阶段游离甲醛的含量,测试结果见表11
—6—
表1 反应在不同阶段时体系中游离甲醛的含量
序号未加尿素时的含量加尿素后的含量加亚硫酸钠后的含量
10. 240. 029～0
20. 210. 026～0
30. 230. 027～0
平均值0. 230. 028～0
由此可以看出,该工艺[ 4 ]制备的氧化淀粉胶液中游离甲醛含量接近于0,是一种安全的产
品1
参考文献:
[ 1 ]HJB Z4—19991
[ 2 ]A STM,D1979—911
[ 3 ]GB5544—851
[ 4 ]王彦斌,苏琼1玉米淀粉的催化氧化[J]1西北民族学院学报, 2000, 21(3): 21- 221
Determ
inOxidedStarchGlue
W ANGYan-bin
(Chem ist ryD ep a r tm e rn to fN o r thw e stM ino r it ie sU n ive r sty,L anzho uGan su730030,Ch ina)
[Abstract]T herea rem anym ethod sofdeterm ina t ingfreefo rm adehydecon ten t.Inth is
p ap er,determ ina t ingfreefo rm a ldehydecon ten tintheg lueofox idedsta rchisp rovidedby
com p a ringthem ethod sofd ifferen tp roct s.T h isw illg ivethetheo ret ica lfounda t ionfo r
determ ina t ingfreefo rm a ldehydecon ten tinsta rch'sm a teria landliqu idp roct s.
[Keywords]ox idedsta rch;freefo rm a ldehyde;determ ina t ion
—7—

4. 硼酸在脲醛树脂胶中的作用

1、促进如者烂反应：硼酸可作为催化剂，促进脲醛树脂的硬化反应，加快胶粘剂的固化速度。
2、改善性能：硼酸可改善胶粘剂的性能，如提高粘接强度、降低渣漏胶粘剂的粘度和减少挥发性等。
3、抑制水解：硼酸可抑制脲醛树脂胶的水解反应，提高胶粘剂的耐水性和耐热性。
4、调节pH值：硼酸可调嫌陪节脲醛树脂胶的pH值，使其处于适宜的反应条件下，有利于反应的进行。

5. 硼砂影响脲醛树脂强度

脲醛树脂 ure-aformaldehyde resins 尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写UF。加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，但遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。商品名Beetle。尿素与37％甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物，工业上以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛／尿素之摩尔比为1.5～2.0，以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，易导致凝胶。