رزین اوره فرمالدهید

“اوره فرمالدهید”( یا اوره متانال), یک رزین غیر شفاف ترموست است . این ماده از حرارت دیدن اوره و فرمالدهید در حضور بازهای غیر قوی نظیرآمونیاک و پیریدین به دست می آید. هم چنین، کاربردهای فراوانی در موادی نظیر چسب ها، MDF, و مواد قالبی دارد.

ساختار شیمیایی

رزین های اوره و فرمالدهید از واکنش اوره و فرمالدهید به دست میایند.این واکنش در حالت کلی بسیار پیچیده است و با اینکه فرایند آن بررسی شده اما باز هم قسمت هایی از آن کامل کشف نگردیده است. سنتز این رزین در دو مرحله صورت می پذیرد. در مرحله اول، اوره با افزوده شدن فرمالدهیدبه گروه های آمینو، هیدروکسی متیله میشود. این فرایند در واقعیت یک سری از واکنش هاست که به تولید مونو، دی و تری متیلول اوره می انجامد. تترا متیلول اوره در این واکنش در مقیاس محسوسی تولید نمی‌گردد.

سرعت این واکنش بهpH آن وابسته است. نسبت مقداری فرمالدهید برای تولید یک، دو و سه گروه متیلول به ترتیب عبارتست از:۹:۳:۱٫ البته مقدار دقیق این نسبت ها به شرایط واکنش افزایشی بستگی دارد.

قسمت دوم این فرایند عبارتست از چگال شدن متیلول اوره برای رسیدن به یک پلیمر به جرم مولکولی کم است. سرعتی که این واکنش چگال شدن در آن رخ میدهد به شدت به میزان pH وابسته می باشد. و تجربه نشان می دهد که این واکنش تنها در pH های اسیدی صورت می پذیرد. زیاد شدن جرم مولکولی اوره فرمالدهید در شرایط اسیدی، مجموعه ای از چند واکنش است که به تولید شدن موارد زیر می انجامد:

  • ایجاد پل های متیلینی در بین آمیدو نیتروژن ها که به وسیله واکنش گروه های متیلول و آمینو رخ می دهد
  • متیلین به وسیله واکنش دو گروه متیلول وارد حلقه اتصال می گردد.
  • حلقه های اتصال متیلن از حلقه های اتصال متیلن اتر با شکسته شدن فرمالدهید
  • حلقه اتصال متیلن از واکنش گروه های متیلول که از تجزیه شدن آب و فرمالدهید حاصل می شود.

تفاوت بین pH دو مرحله واکنش تولید اوره فرمالدهید به پیش برد تولید رزین چسب اوره فرمالدهید کمک شایانی می نماید. مرحله اول که شامل تولید متیلول اوره توسط اوره و فرمالیدهید بود تحت شرایط بازی در pH هشت تا نه صورت می گرفت. بازی بودن شرایط این مرحله به دلیل آن است که متیلوله شدن بتواند در غیاب واکنش های شامل متیلول اوره صورت بپذیرد. در مرحله دوم واکنش،pH به حدود ۵ می رسد و محیط، اسیدی می گردد. در این حالت، چگال شدن رخ می دهد تا به ویسکوزیته مورد نظر نزدیک گردد. سپس مخلوط سرد شده و خنثی سازی می گردد. آب نیز به وسیلهتقطیر از مخلوط خارج می گردد. اوره در چند مرحله به این واکنش اضافه می شود که مرحله نخست آن، هنگام متیلول شدن است که نسبت فرمالدهید به اوره بالاست( حدود ۱٫۶ تا ۲). معمولاً قسمت دوم اضافه شدن اوره، در هنگام چگال شدن است. در نتیجه در مراحل بعدی افزوده شدن اوره، نسبت مقداری فرمالدهید به اوره کاهش می یابد. یک کاتالیزگر اسیدی قبل از استفاده شدن اوره فرمالدهید به عنوان چسب, به آن اضافه می گردد. آمونیوم کلرید و آمونیوم سولفات از پراستفاده ترین کاتالیزگر ها، برای رزین های مورد مصرف در صنایع جنگلی هستند. اسید های متنوع دیگری هم نظیر فرمیک اسید، بوریک اسید، اکسالیک اسید و..بعنوان کاتالیزگر این رزین ها قابل استفاده اند.

 

0 Comments

Add Your Comment: