31Urea–Formaldehyde AdhesivesA. Piz

31
Urea–Formaldehyde Adhesives


A. Pizzi
Ecole Nationale Supe´ rieure des Technologies et Industries du Bois, Universite´ de Nancy I, Epinal, France






I. INTRODUCTION

The urea–formaldehydes (UFs) are the most important and most used class of amino resin adhesives. Amino resins are polymeric condensation products of the reaction of aldehydes with compounds carrying aminic or amidic groups. Formaldehyde is by far the primary aldehyde used. The advantage of UF adhesives are their (1) initial water solubility (this renders them eminently suitable for bulk and relatively inexpensive production), (2) hard- ness, (3) nonflammability, (4) good thermal properties, (5) absence of color in cured polymers, and (6) easy adaptability to a variety of curing conditions [1,2].
Thermosetting amino resins produced from urea are built up by condensation poly- merization. Urea is reacted with formaldehyde, which results in the formation of addition products such as methylol compounds. Further reaction and the concurrent elimination of water leads to the formation of low-molecular-weight condensates which are still soluble. Higher-molecular-weight products, which are insoluble and infusible, are obtained by further condensing the low-molecular-weight condensates. The greatest disadvantage of the amino resins is their bond deterioration caused by water and moisture. This is due to the hydrolysis of their aminomethylenic bond. Therefore, pure UF adhesives are used only for interior applications.



II. CHEMISTRY OF UF RESINS: UF CONDENSATION

The reaction between urea and formaldehyde is complex. The combination of these two chemical compounds results in both linear and branched polymers, as well as tridimen- sional networks, in the cured resin. This is due to a functionality of 4 in urea (due to the presence of four replaceable hydrogen atoms) (in reality urea is only trifunctional as tetramethylolurea has never been isolated, except in the formation of substituted urons [2]) and a functionality of 2 in formaldehyde. The most important factors determining the properties of the reaction products are (1) the relative molar proportion of urea and formaldehyde, (2) the reaction temperature, and (3) the various pH values at which
condensation takes place. These factors influence the rate of increase of the molecular weight of the resin. Therefore the characteristics of the reaction products differ consider- ably when lower and higher condensation stages are compared, especially solubility, visc- osity, water retention, and rate of curing of the adhesive. These all depend to a large extent on molecular weights.
The reaction between urea and formaldehyde is divided into two stages. The alkaline condensation to form mono-, di-, and trimethylolureas. (Tetramethylolurea has never been isolated.) The second stage is the acid condensation of the methylolureas, first to soluble and then to insoluble cross-linked resins. On the alkaline side, the reaction of urea and formaldehyde at room temperature leads to the formation of methylolureas. When condensed, they form methylene–ether links between the urea molecules. The alkaline products from urea and formaldehyde, and from mono- and dimethylolureas, are as

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

31
กาว Urea–Formaldehyde


A. Pizzi
Supe´ ทาดีน Ecole rieure des เทคโนโลยีร้อยเอ็ดอุตสาหกรรมดูบอยส์ Universite´ de Nancy ฉัน Epinal ฝรั่งเศส


แนะนำ I.

urea–formaldehydes (UFs) มีความสำคัญมากที่สุด และส่วนใหญ่ใช้ระดับของกาวเรซินอะมิโน เรซิ่นอะมิโนจะมีหยดน้ำเกาะชนิดผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาของ aldehydes ด้วยสารดำเนินกลุ่ม aminic หรือ amidic ฟอร์มาลดีไฮด์เป็นแอลดีไฮด์หลักที่ใช้โดย ข้อดีของกาว UF มีการละลายน้ำ (1) เริ่มต้น (ซึ่งทำให้คนเหมาะสมจำนวนมากและผลิตแพง), (2) ยากสบาย ๆ, (3) nonflammability คุณสมบัติความร้อน (4) ดี สีโพลิเมอร์หาย และหลากหลาย (6) ง่ายไปยังบ่มเงื่อนไข [1, 2] (5) ขาดการ
เทอร์โมเซตติงเรซิ่นอะมิโนผลิตจากยูเรียมีสร้างขึ้น โดยมีหยดน้ำเกาะโพลี-merization ยูเรียเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับฟอร์มาลดีไฮด์ ซึ่งผลในการก่อตัวของผลิตภัณฑ์เพิ่มสาร methylol ต่อ ปฏิกิริยาและการกำจัดพร้อมกันน้ำนำไปสู่การก่อตัวของ condensates ต่ำโมเลกุลน้ำหนักที่ยังคงละลาย สูงโมเลกุลน้ำหนักผลิตภัณฑ์ ซึ่งไม่ละลายน้ำ และ infusible ได้รับ โดยการกลั่นตัว condensates ต่ำโมเลกุลน้ำหนัก ข้อเสียที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเรซิ่นอะมิโนเป็นการเสื่อมสภาพของตราสารหนี้ที่เกิดจากน้ำและความชื้น นี่คือเนื่องจากไฮโตรไลซ์หุ้นกู้ของพวกเขา aminomethylenic ดังนั้น กาว UF บริสุทธิ์ถูกใช้ภายในโปรแกรมประยุกต์


II เคมีของเรซิ่น UF: UF มีหยดน้ำเกาะ

ปฏิกิริยาระหว่างยูเรียและฟอร์มาลดีไฮด์มีความซับซ้อน การรวมกันของสารเคมีเหล่านี้สองสารประกอบผลทั้งเชิงเส้น และแบบแยกสาขาโพลิเมอร์ ตลอดจนเครือข่าย tridimen sional ยางดอง นี่คือเนื่องจากการทำงานของ 4 ในยูเรีย (เนื่องจากสถานะของอะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนสี่) (ในความเป็นจริง ยูเรียเป็นเพียง trifunctional tetramethylolurea เคยแยก ยกเว้นในการก่อตัวของ urons เทียบเท่า [2]) และการทำงาน 2 ในฟอร์มาลดีไฮด์ ปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเป็นสัดส่วนสบ (1)ญาติของยูเรีย และฟอร์มาลดีไฮด์ อุณหภูมิปฏิกิริยา (2) และ (3) pH ต่าง ๆ ค่าที่
ควบแน่นเกิดขึ้น ปัจจัยเหล่านี้ influence อัตราการเพิ่มของน้ำหนักโมเลกุลของยางไม้ ดังนั้น ลักษณะของ differ ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาพิจารณา- ด้วยความสามารถ เมื่อมีการเปรียบ เทียบขั้นตอนการควบแน่นต่ำ และสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งละลาย visc osity รักษาน้ำ และอัตราการแข็งตัวของกาว เหล่านี้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับขอบเขตขนาดใหญ่กับน้ำหนักโมเลกุล
ปฏิกิริยาระหว่างยูเรียและฟอร์มาลดีไฮด์ถูกแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน ด่างการมีหยดน้ำเกาะแบบโมโน di- และ trimethylolureas (Tetramethylolurea เคยแยก) ขั้นตอนสองเป็นการสรุป methylolureas, first ละลายแล้วเรซิ่น cross-linked ละลายกรด ทางด้านอัลคาไลน์ ปฏิกิริยาของยูเรียและฟอร์มาลดีไฮด์ที่อุณหภูมิห้องนำไปสู่การก่อตัวของ methylolureas เมื่อบีบ พวกเขาแบบ methylene–ether การเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลของยูเรีย เป็นผลิตภัณฑ์ด่าง จากยูเรียและฟอร์มาลดีไฮด์ และขาวดำและ dimethylolureas

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

31
urea-formaldehyde . A . (


pizzi
des เทคโนโลยี rieure ' Ecole Nationale supe เอ็ดอุตสาหกรรม Du Bois de แนนซี่ I ' Universite Ruen Centre ฝรั่งเศส






I . การ แนะนำ

ที่ยูเรียและปุ๋ยชนิด - formaldehydes (/ UFS ประสบการณ์)ระดับความสำคัญมากที่สุดและใช้งานมากที่สุดของกาวเรซินกรดอะมิโน กลุ่ม ผลิตภัณฑ์ กลั่นตัวเป็นหยดน้ำกรดอะมิโน polymeric ของการตอบสนองของ aldehydes กับสารประกอบพกพากลุ่ม aminic หรือ amidicฟอร์มาลดีไฮด์มีอยู่ไม่ไกลจาก aldehyde หลักที่นำมาใช้ ประโยชน์ของรุ่น UF กาวมีของพวกเขา( 1 )ครั้งแรกน้ำละลายได้(ในส่วนนี้ไว้ให้ที่สูงเหมาะสำหรับเป็นจำนวนมากและมีราคาไม่แพงการผลิต),( 2 )ฮาร์ดดิสก์ - ness ,( 3 ) nonflammability ,( 4 )ที่ดีระบายความร้อน( Display Properties ),( 5 )ไม่มีสีในงานผลิตเม็ดพลาสติก,และ( 6 )การปรับได้อย่างง่ายดายเพื่อความหลากหลายของสาเหตุเงื่อนไข[ 1,2 ].
กรดอะมิโนเรซินเทอร์โมเซต ประสิทธิภาพ ผลิตจากยูเรียและปุ๋ยชนิดได้ถูกสร้างขึ้นมาได้จากการกลั่นตัว Poly - merization ยูเรียและปุ๋ยชนิดจะทำปฏิกิริยากับก๊าซฟอร์มาลดีไฮด์ซึ่งจะส่งผลให้ในการก่อตัวขึ้นมาของสินค้านอกจากนี้ยังเช่นสารประกอบ methylol การตอบสนองและการตัดกันของน้ำที่นำไปสู่การก่อตัวของ condensates ต่ำ - ระดับโมเลกุลมีน้ำหนักเบาซึ่งยังสามารถละลายได้ สินค้าสูงกว่าระดับโมเลกุลมีน้ำหนักเบาซึ่งเป็นแก้ไม่ตกและหลอมไม่ได้จะได้รับโดยต่อไปไม่มีการควบแน่น condensates ต่ำ - ระดับโมเลกุล - น้ำหนัก ข้อเสียมากที่สุดจากกรดอะมิโนที่ด้อยลงน้อยที่สุดคือพันธบัตรของตนเกิดจากความชื้นและน้ำ โรงแรมแห่งนี้คือเนื่องจากหลักด้วยของพันธบัตร aminomethylenic ของพวกเขา ดังนั้น(รุ่น UF บริสุทธิ์จะใช้เฉพาะสำหรับพื้นที่ด้านในแอพพลิเคชั่น.



II ทางด้านเคมีของ UF )รุ่น UF

กลั่นตัวเป็นหยดน้ำ)ปฏิกริยาที่ระหว่างฟอร์มาลดีไฮด์และยูเรียและปุ๋ยชนิดคือคอมเพล็กซ์ การรวมกันของสองสารประกอบทางเคมีเหล่านี้ส่งผลให้โพลิเมอร์ทั้งสองตามแนวยาวและแยกเป็นอย่างดีว่าเครือข่าย tridimen - sional ในเรซินที่รักษาพยาบาล โรงแรมแห่งนี้คือเนื่องจากการทำงานของ 4 ในยูเรียและปุ๋ยชนิด(เนื่องจากมีการเปลี่ยนได้สี่ระดับอะตอมไฮโดรเจน)(ในความเป็นจริงยูเรียและปุ๋ยชนิดมี trifunctional tetramethylolurea เท่านั้นที่ไม่เคยมีการแยกเว้นแต่ในการก่อตัวขึ้นมาแทนที่ของ urons [ 2 ])และการใช้งานของ 2 ในฟอร์มาลดีไฮด์. ปัจจัยสำคัญที่สุดที่การกำหนดคุณสมบัติของ ผลิตภัณฑ์ ที่ได้รับการตอบสนอง( 1 )มีสัดส่วนกรามที่ใช้เคี้ยวที่เกี่ยวข้องของฟอร์มาลดีไฮด์และยูเรียและปุ๋ยชนิด( 2 ) อุณหภูมิ การตอบสนองและ( 3 )ค่า pH หลากหลายที่ซึ่ง
กลั่นตัวเป็นหยดน้ำเกิดขึ้นปัจจัยเหล่านี้ influence อัตราการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักโมเลกุลของเรซินที่ ดังนั้นลักษณะของ differ สินค้าปฏิกริยาที่พิจารณา - อย่างเมื่อขั้นตอนกลั่นตัวเป็นหยดน้ำสูงขึ้นและต่ำลงได้เมื่อเทียบกับละลายได้โดยเฉพาะ visc - osity อัตราดอกเบี้ยและเก็บกักน้ำของสาเหตุของเทปกาว ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับการขนาดใหญ่ที่อยู่บนเครื่องยกน้ำหนักระดับโมเลกุล.
การตอบสนองระหว่างฟอร์มาลดีไฮด์และยูเรียและปุ๋ยชนิดแบ่งออกเป็นสองระดับ อัลคาไลน์กลั่นตัวเป็นหยดน้ำให้อยู่ในรูปแบบโมโน - Di - และ trimethylolureas . ( tetramethylolurea ไม่เคยมีการแยก.)ขั้นตอนที่สองคือกลั่นตัวเป็นหยดน้ำกรดของพีวีซี first เพื่อละลายน้ำได้และจากนั้นจึงไปยังแก้ไม่ตกแบบเชื่อมโยง methylolureas ได้ ที่ด้านข้างอัลคาไลน์ได้การตอบสนองของฟอร์มาลดีไฮด์และยูเรียและปุ๋ยชนิดที่ อุณหภูมิ ห้องนำไปสู่การก่อตัวขึ้นมาของ methylolureas เมื่อไอน้ำควบแน่นอยู่ที่รูปแบบ L บิสพีนอ - chassis ether ระหว่างโมเลกุลของยูเรียและปุ๋ยชนิดนี้ อัลคาไลน์สินค้าจากฟอร์มาลดีไฮด์และยูเรียและปุ๋ยชนิดและจากโมโน - dimethylolureas และมีสัญลักษณ์