Смола карбамида

Согласно DIN 7728 смолы мочевины представляют собой аминопласты ( пластмассы ), которые могут быть получены в виде продуктов конденсации из мочевины (или производных мочевины) и альдегидов (особенно формальдегида ) и отверждены химическим или термическим способом.

Смолы карбамидоформальдегидные вкратце называются UF смолами (от английского urea = мочевина).

Производство

Технически производство смол UF происходит в больших реакторах (примерно от 20 до 40 м³ ), которые оснащены мешалкой , нагревательными и охлаждающими змеевиками и опциями для дозирования «крупного» сырья, а также кислот , щелочей и любых добавок .

«Классический» процесс производства УФ смол включает следующие технические этапы:

• Метилолирование: добавление мочевины к раствору формальдегида.
• Конденсация: добавление кислоты или кислых солей (например, сульфата аммония )
• Прекращение конденсации: путем увеличения значения pH щелоком (pH> 7)
• Установка правильного молярного соотношения формальдегида и мочевины
• Установка правильного содержания твердых веществ (при необходимости путем удаления воды дистилляцией )

Для специальных применений, таких как клеи для столярных работ, используются сильно высушенные порошковые клеи . Их получают путем распылительной сушки ультрафильтрата вместо стадии дистилляции.

Метилолирование

В реакции присоединения формальдегида к мочевине по существу образуются метилолучевины (см. Также гидроксиметильную группу ):

конденсация

Мономеры объединяются с образованием более крупных молекул ( олигомеров и полимеров ) в результате реакции конденсации метилолмочевины с мочевиной или друг с другом, контролируемых временем , температурой и pH . При этом образуются метиленовые мостики и эфирные мостики. Степень конденсации проверяется путем измерения степени зависящих от конденсации параметров, таких как вязкость или совместимость с водой.

Удлинение цепи за счет реакции конденсации с образованием метиленовых групп

Последнее добавление мочевины

Последняя добавка мочевины устанавливает молярное отношение формальдегида к мочевине (F / U), которое требуется для применения. В некоторых случаях эфирные мостики снова выходят из строя. Конечные метилолы (-CH ₂ -OH) также реагируют с добавленной мочевиной.

характеристики

Возможная структура затвердевшей карбамидной смолы

Жидкая смола

Это продукт, который используется как клей . Следующие параметры проверяются как критерии применения или как часть обеспечения качества (а также типовые значения):

• Вязкость : ок. 300 - 2000 мПа с
• Время гелеобразования : в зависимости от отвердителя и температуры, от 1 минуты до часа.
• Значение pH : от 8 до 9
• Сухое вещество (также известное как твердая смола ): около 66%

Затвердевшая смола

При затвердевании смолы мочевины образуют очень светостойкие, трудновоспламеняемые, в основном белые массы, которые , однако, не устойчивы к гидролизу . Они особенно подвержены воздействию сильных кислот и щелочей, а также кипящей воды . Смолы карбамидоформальдегида образуют светостойкие, твердые, устойчивые к царапинам пленки, которые легко шлифовать.

использовать

Из-за относительно низких затрат (как на производство, так и на сырье ), а также быстрого отверждения (= высокая реакционная способность) и хорошей прочности сцепления в сухом состоянии, большинство УФ-смол используются в качестве клеев для производства (не устойчивых к климатическим условиям на открытом воздухе) древесных материалов и панелей HPL (например, B. Formica ). В 1930-е годы предметы домашнего обихода производились под торговой маркой Pollopas , которая, в отличие от обычных фенопластов, имела широкую цветовую гамму.

Дальнейшие области применения:

• Смолы для пропитки ( пропиточные смолы )
• Изоляционные смолы
• Отделочные материалы для текстиля
• Связующее для бумаги, прочной во влажном состоянии

Выделение формальдегида из смолы может быть опасным для здоровья. Однако УФ-смолы, которые использовались в зданиях в течение многих лет, не обязательно должны заменяться, поскольку летучие компоненты часто со временем дегазируются.

Производитель

• Садепан чимица
• BASF
• Dynea Chemicals

Смотри тоже

• Синтетическая смола

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Отто-Альбрехт Ноймюллер (Ред.): Römpps Chemie-Lexikon. Том 3: H-L. Издание 8-е исправленное и дополненное. Franckh'sche Verlagshandlung, Штутгарт, 1983, ISBN 3-440-04513-7 , стр. 1631.
2. ^ ^{A b} Зигфрид Гауптманн : Органическая химия , 2-е издание, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindindustrie, Лейпциг, 1985, стр. 737, ISBN 3-342-00280-8 .
3. ↑ Health Center Formaldehyde FAQ . Архивировано из оригинала 7 февраля 2006 г. Информация: архив ссылка автоматически вставляется и еще не проверен. Проверьте исходную ссылку и ссылку на архив в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. Окружающая среда @ 1Окружающая среда @ 2Шаблон: Webachiv / IABot / www.nsc.org
4. ↑ Пресс-релиз № 153 . Архивировано из оригинального 10 сентября, 2018. Информация: архив ссылка была вставлена автоматически и еще не была проверена. Проверьте исходную ссылку и ссылку на архив в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. Проверено 11 мая 2017 года. @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / www.iarc.fr
5. ^ Профессионально-токсикологический риск, связанный с воздействием древесной пыли МДФ . В: Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement . 69, декабрь, стр. 655-666. DOI : 10.1016 / j.admp.2008.09.007 .