脲醛樹脂提高耐水性

① 脲醛樹脂膠配方

組分 用量/g 組分 用量/g
工業甲醛（36%） 960 氫氧化鈉（%） 適量
尿素（含氮量46.6%） 370 甲酸（20%） 適量
制備 將甲醛投入反應器，攪拌，用氫氧化鈉溶液調PH值為7.5，加熱至40℃時，加入占總量3/4的尿素，在50-60min內將溫度升至90℃，保持20min。加入剩餘的尿素，在90℃下反應40min。用甲酸調PH值為5.3-5.6，於92℃保溫30min，之後逐漸升溫至97℃。當黏度達到要求後，立即用氫氧化鈉溶液調PH值為7.5-8。真空脫水，當脫水量達到甲醛含水量的65%時停止脫水。降溫，同時用氫氧化鈉溶液調PH值為7-8。當降溫至50℃時放料。
用途 本膠在傢具的生產過程中主要用作鋸末的黏結材料。以本膠、鋸末、裝飾紙為原料，製作桌面、凳椅面、建築組合件等模壓木製品，生產工藝簡單，生產成本低，而且美觀、牢固、耐水性能優良。

但就目前情況而言，傳統工藝生產的產品存在耐水性，耐老化性和韌性較差的缺點，特別是在環境意識和要求日漸提高的今天，傳統工藝產品在生產和使用過程中大量逸出遊離甲醛，污染環境，將會嚴重地制約和限制該產品的使用。
工藝方法
工藝配方：甲醛，尿素（摩爾比）=1.36：1 三聚氰胺1%（物料總量），聚乙烯醇1%（物料總量），20%氯化銨7%（物料總量），變性澱粉3%（物料總量）
將配方中的甲醛投入反應釜，用30%的NaOH調PH值為8—8.5，加入第一批尿素（尿素總量的40%），反應15分鍾，加入三聚氰胺，控制溫度85℃，反應30—40分鍾，以20%NH4CL調PH值5—5.5，加入PVA，再加入第二批尿素（總量的50%），控制溫度85±5℃，反應40—60分鍾，調PH值為7—8，加入剩餘的尿素，反應10—20分鍾，調PH值7—8，冷卻在40℃以下，加入填料，攪拌均勻後出料。
工藝過程注意問題
1、PH值偏低時縮聚時易生成不溶性的聚甲基脲而產生沉澱，且易凝膠，故縮聚時，應嚴格控制PH5—5.5。
2、過程的第三步應經常測渾蝕點和注意溫度控制，因為，粘度與反應終點相關，過早則粘度小，另外，溫度與粘度成反比例關系，故控制溫度，掌握終點，直接影響產品粘度。
3、若溫度偏高，PH值偏低，則粘度過大，且易凝膠。

本工藝根據化學反應原理設計改性工藝生產的產品，耐水性、耐老化性和韌性均得到提高，剪切強度增大，游離甲醛含量降低了67%，且工藝路線進一步簡化，成本降低，達到了改性的目地，但仍然有在不足之處，產品的穩定性有所提高，工藝條件的控制較傳統工藝要求嚴格。

② 脲醛樹脂的特點

脲醛樹抄脂主要用於和醇酸樹脂配製氨基醇酸烘漆，以提高漆膜的硬度和乾性。它與不幹性醇酸樹脂配合可製成酸固化氨基漆作為木材傢具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占環氧樹脂和醇酸樹脂配製不同性能的底漆和室內用漆。主要特點包括：
1.價格便宜，原料充足。
2.脲醛樹脂分子結構上含有極性氧原子，所以對物面附著力好。可以用於底漆，中間層塗料，以提高面漆之間的結合力。
3.由於用酸性催化劑時可在室溫固化，可用於雙組分木器塗料。
4.以脲醛樹脂固化的漆膜，撓曲性較好。
5.脲醛樹脂的粘度較大，酸值較高，貯藏穩定性較差。

③ 脲醛樹脂中為什麼加氨水

工業上一般加入氨水來調節PH值。
脲醛樹脂在酸性條件下會發內生固化反應，因此在貯存容過程中，為避免樹脂發生凝膠化反應而使樹脂增稠，要使樹脂處於微鹼性狀態，如果鹼性太強，將來在加入固化劑（如氯化銨）時，會使固化劑用量增加，增加成本，且固化後的產物含鹽量增加，使固化產物的耐水性下降。因此一般加入弱鹼性的物質。氨水價格便宜，鹼性不強，調節PH值時，容易把握。

④ 熱固性塑料脲醛樹脂造成強度較弱的原因有哪些方面產生

脲醛樹脂存在初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化、釋放甲醛和固化放出甲醛污染環境，損害健康等缺點，必須對其進行改性，提高性能，擴大應用。而就其改性方法簡單羅列如下：
1、提高初粘性
提高脲醛樹脂的初粘性，可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羥甲基纖維素等改性劑，但這些物質價格較高，因此可選用澱粉類物質，尤其是澱粉在脲醛樹脂合成開始就加入，效果更好。在合成過程中澱粉可能發生水解作用，生成各種糊精等，由於澱粉相對分子質量很大，溶解後粘度也很大，加入少量就可製得粘度較大的脲醛樹脂。同時澱粉分子鏈上的羥基、羥甲基以及因水解產生的醛基等可能參與脲醛樹脂的合成反應，不僅提高了初粘性，而且粘接強度和儲存穩定性也有提高。
2、減小收縮性
脲醛樹脂固化收縮率大，容易產生裂紋，膠層產生內應力，使粘度強度下降。為了降低脲醛樹脂固化時的收縮率，通常向樹脂膠液中加入一些填充劑，如麵粉、澱粉、血粉和a-纖維素粉、木粉、豆粉等。
3、降低脆性
為了降低脆性，提高韌性可加入聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛溶液、聚醋酸乙烯乳液、VAE溶液等，同時也可提高初粘性和耐老化性。
4、改進耐水性
在合成脲醛樹脂時加入少量的三聚氰胺、苯酚、間苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改進脲醛樹脂的耐水性。加入硫酸鋁、磷酸鋁等作為交聯劑，也可明顯提高耐水性。在調膠時加入木粉、麵粉、豆粉、氧化鐵、膨脹土等填料，也能提高耐水性。
採用苯酚改性脲醛樹脂，在樹脂中引入苯環結構，封閉了樹脂的吸水基團，使樹脂的耐水性和耐老化性顯著改善。也可將間苯二酚或三聚氰胺加入固化劑組分之中，還可將丙烯酸酯共聚乳液與脲醛樹脂共混都可以提高耐水性。
5、提高粘接強度
採用多元復合添加劑如聚乙烯醇和苯酚，可改善脆性，提高耐水性和粘接強度。再採用中性-弱酸-弱鹼復合工藝，在中溫下進行反應，製得的脲醛樹脂剪切強度是原脲醛膠的10倍以上，耐水性和耐沸性大為提高。
脲醛樹脂根據不同的使用要求，加入改性劑後可明顯改善性能。

⑤ 脲醛樹脂價格及特點介紹

隨著科技的發展越來越迅速，各行各業都出現了很多的科技產品，其中脲醛樹脂就是最具有代表性的科技產品，脲醛樹脂的特點也是非常明顯的，脲醛樹脂不但便宜，原料充足，而且粘度也是非常大的，所以脲醛樹脂在很多行業被廣泛應用，例如插線板、開關、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌等。但是很多人對脲醛樹脂不是很熟悉，那麼小編就給大家說說有關於脲醛樹脂的知識。

脲醛樹脂價格

脲醛樹脂又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF，是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下,縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下,形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。[1]固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，它是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。然而，遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差，初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化，用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在著甲醛釋放的問題，因此必須對其進行改性。

固化劑脲醛樹脂：￥2350

江蘇588.5566.大紅脲醛樹脂：￥8500

江蘇無錫江陰廠家直供液體脲醛樹脂：￥4400

河南脲醛樹脂定製：￥4800

榮冠脲醛樹脂酸：￥2300

（價格來源網路，僅供參考）

脲醛樹脂特點

脲醛樹脂主要用於和醇酸樹脂配製氨基醇酸烘漆，以提高漆膜的硬度和乾性。它與不幹性醇酸樹脂配合可製成酸固化氨基漆作為木材傢具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占環氧樹脂和醇酸樹脂配製不同性能的底漆和室內用漆。主要特點包括：

1.價格便宜，原料充足。

2.脲醛樹脂分子結構上含有極性氧原子，所以對物面附著力好。可以用於底漆，中間層塗料，以提高面漆之間的結合力。

3.由於用酸性催化劑時可在室溫固化，可用於雙組分木器塗料。

4.以脲醛樹脂固化的漆膜，撓曲性較好。

5.脲醛樹脂的粘度較大，酸值較高，貯藏穩定性較差。

脲醛樹脂工藝特點

1.成本低。環保甲醛售價完全和市售普通甲醛一樣。尿素用量小，占總甲醛的30%，比普通環保脲醛樹脂節省約近50%尿素。

2.環保。該樹脂游離甲醛含量很低，在製造過程中，味道就很小。成膠後，幾乎聞不到甲醛味道。用該樹脂製成的膠合板，經技術監督局化驗、檢測，完全達到了國標E2級和E1級。

3.生產工藝簡單。甲醛和尿素都是一次投料，前期甚至無需調節PH值，極易操作。

以上就是小編給大家詳細分享的有關於脲醛樹脂的知識，相信看過以上文章的朋友，對脲醛樹脂都應該有一個全面的了解。脲醛樹脂它的特性是非常適合我們現在很多行業的，並且它的穩定性能是非常重要的，所以脲醛樹脂在家用產品中是廣泛被使用的。它不但可以在特殊場合使用，而且在我們日常生活中所起的作用也是非常大的

⑥ 指接木用脲醛膠水怎樣提高粘結強度，耐水性.和夏季加入氯化銨後固化

脲醛樹脂膠

是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下,縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固專化劑或助劑作用下屬,形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。 固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，它是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。然而，遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差，初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化，用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在著甲醛釋放的問題，因此必須對其進行改性。

聚氨酯膠
聚氨酯膠水是分子鏈中含有氨酯基和異氰酸酯基的膠水，聚氨酯膠水由於含有強極性的異氰酸酯和氨基甲酸酯基，具有很高的反應性，能夠室溫固化，因而對金屬、橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、木材、織物、皮革等多種材料都有優良的膠粘性能。聚氨酯的主鏈柔性很好，其最大特點是耐受沖擊震動和彎曲疲勞，剝離強度很高，特別是耐低溫性能極其優異，在現有的膠水中獨占鰲頭。聚氨酯膠水工藝簡便，室溫和加熱均能固化，不同材料膠粘時熱應力影響小，在各個領域都有廣泛的應用。聚氨酯膠水耐水性和耐熱性較差，選用時需要注意。

⑦ 脲醛樹脂的製取方法

脲醛樹脂的制備請參見：
http://www.21jxhg.com/jnym/yljs/200602/7827.shtml
http://www.21jxhg.com/jnym/jszl/200602/7826.shtml

脲醛樹脂
ure-aformaldehyde resins

尿素與甲醛反應得到的聚合物。又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF。加工成型時發生交聯，製品為不溶不熔的熱固性樹脂。固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，但遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差。商品名Beetle。尿素與37％甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物，工業上以鹼作催化劑，95℃左右反應，甲醛／尿素之摩爾比為1.5～2.0，以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲，然後羥甲基與氨基進一步縮合，得到可溶性樹脂，如果用酸催化，易導致凝膠。產物需在中性條件下才能貯存。線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。模塑粉則在130～160℃加熱固化，促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。脲醛樹脂主要用於製造模壓塑料，製造日用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於著色，製品往往色彩豐富瑰麗。

脲醛樹脂一般為水溶性樹脂，較易固化，固化後的樹脂無毒、無色、耐光性好，長期使用不變色，熱成型時也不變色，可加入各種著色劑以制備各種色澤鮮艷的製品。

脲醛樹脂堅硬，耐刮傷，耐弱酸弱鹼及油脂等介質，價格便宜，具有一定的韌性，但它易於吸水，因而耐水性和電性能較差，耐熱性也不高。

脲醛樹脂的用途相當廣泛，除用作模塑料、層壓塑料、泡沫塑料外，還可用於製作水溶性粘合劑，以粘接木材；用作織物的防縮防縐處理劑；用作紙張的罩光漆，以提高紙張的濕強度。下面主要對它在塑料上的應用作一簡單紹。

（一）脲醛壓塑粉

脲醛樹脂的壓塑粉俗稱為電玉粉，它是由樹酯、固化劑、填料、著色劑、潤滑劑、穩定劑、增塑劑等組份用濕法生產而成的。

1 組成
（1）樹脂用作壓塑粉的脲醛樹脂要求採用反應程度較淺的縮聚物，此時樹脂粘度小，便於浸漬填料，並可保證在較長的生產周期和進行乾燥後仍有適當的流動性，在工業上多採用尿素與甲醛在低溫下的縮合物（一、二羥甲基脲的混合物）。通常採用脲與甲醛的配比為1：1。5（摩爾比），在PH=8(及溫度)30—35度下全部溶解後，再加入脲量0。3%——0。54%的草酸及0。33%—0。88%的草酸酯，隨即發生放熱反應，溫度上升，溫度保持在55—60度，並嚴格控制PH=5。5—6。5，經60—75min 即得所需的脲醛樹脂。由於縮聚度較低，實際上僅剛過加成反應階段，主要的縮聚反應是在固化過程中進行的。
（2）固化劑壓塑粉中所用的固化劑要求具有一定的潛伏性，常用的有草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
（3）填料最常用的填料是紙漿，其次為木粉或無機填料（石棉、玻璃纖維、雲母等）。所用的紙漿是以木材為原料，經亞硫酸鹽處理，溶去木材中非纖維素雜質，再經
漂白即得的純凈的纖維素。填料的用量為總物料量的25%-32%，用量過小，壓塑粉流動性大，製品強度低；反之，用量過多時，壓塑粉流動性減小，製品表面不光滑，耐水
性降低。
（4）著色劑著色劑可賦予塑料鮮艷的色彩，選用著色劑時要注意，所用著色劑的著色能力強，在塑料中能分散均勻，在加工溫度下和長期的日光照射時不變色，不從製品中析出。通常用的著色劑是顏料，染料較少使用，用量為物料量的0.01%-0.2%。
（5）潤滑劑潤滑劑在壓製成品時可提高料的流動性，並可從製品中析出，在製品和模具間形成隔離膜，使製品不易粘模。常用的潤滑劑為硬脂酸的金屬鹽（如鋅、鈣、鋁、鎂等的金屬鹽）、有機酸的酯類（如硬脂酸環己酯、硬脂酸甘油脂等）。其加入量為物料量的0.1%-1.5%，過多時會污染製品的外觀，減少光澤；過少則製品難於脫模。
（6）穩定劑在壓塑粉中加入的催化劑雖說是潛伏性的催化劑，但是在室溫的存放過程中仍會有少量的酸放出，從而影響到壓塑粉的質量，因此通常加入一些鹼性的物質以吸收放出的酸，常用的鹼為六亞甲基四胺或碳酸銨。
（7）增塑劑在壓塑粉中一般不用增塑劑，只在特殊的場合使用，目的是提高料的流動性，並降低固化時的收縮率。可用的增塑劑有脲及硫脲。
上述的各種組分常根據實際的情況而選用，不是所有的模塑料中都要用。

⑧ 影響脲醛樹脂質量的因素都有哪些

1、原料尿素與甲醛的質量直接影響脲醛膠的質量穩定
2、反應溫度和時間影響脲醛膠的質量
3、介質的PH值影響脲醛膠的質量
4、尿素與甲醛的投料比影響脲醛膠的質量
1）脲醛樹脂膠存在問題耐水性、抗老性、粘結強度、甲醛、龜裂
2）為了克服這些缺點，已經有較多關於利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性劑對脲醛樹脂膠粘劑進行改性的研究報道
3）但為了控制樹脂中游離甲醛含量，一般甲醛和尿素的摩爾比不超過2：1
4）氧化澱粉的作用：脲醛樹脂之所以耐水性和抗老化性差是因為其分子中存在大量的親水性活性基團-CH2OH基，-CONH因此，它在水中尤其在熱水中，分子結構中活性基團易水解，大大降低了脲醛樹脂的耐水性。因為縮醛結構具有耐酸、耐水、耐氧化劑的特點，從而提高了粘接強度、耐水性及耐老化性。
5）甲醛與尿素摩爾比越大，產品粘附性越好。甲醛與尿素摩爾比增大，則耐水性降低。甲醛含量越高。穩定性隨摩爾比增大而下降。甲醛與尿素摩爾比為1.5:1時所得產品綜合性能較好。
6)配方比例：氧化澱粉改性脲醛樹脂膠中當甲醛與尿素摩爾比為1.5:1氧化澱粉加入量為10%時所得膠粘劑綜合性能較好，為實際應用中的合適配比。故接近最佳配方的配比為：甲醛(36%)125g；尿素60g；氧化澱粉10.5g；氨水適量；草酸適量。

⑨ 脲醛樹脂的配製方法

這是轉發別人的：

(2)
可室溫或加溫
100
℃以上很快固化
;

(3)
與
PF
相比
,
固化後膠層無顏色
,
不污染製品
;

(4)
膠接強度比動
,
植物膠高
;

(5)
毒性較小
,
但固化時會放出刺激性的甲醛
;

(6)
製造容易
,
價格便宜
;

(7)
耐光性好
,
較耐老化
;

(8)
工藝性好
,
使用方便
;

(9)
脆性大
,
固化過程易產生內應力引起龜裂
;

(10)
耐水性和膠接強度低於酚醛樹脂膠
.

脲醛樹脂膠粘劑的特性

3.1.2
合成脲醛樹脂的原料

尿素
:

分子式
:CO(NH2)2;
分子量
:60.06;
熔點
:135
℃

為無色針狀結晶或白色結晶
,
極易溶於水
,
水溶液呈弱鹼性
;
易吸濕結塊
.
在水
,
稀酸或稀鹼中不很穩定
.

甲醛
:

分子式
:CH2O
分子量
:30.03;
沸點
:-19.5
℃

是一種重要的有機原料
,
為無色
,
強烈特殊刺激性氣味的氣體
,
有毒
.
易溶於水
,
工業用甲醛水溶液
(
福爾馬
林
)
為無色透明液體
,
混入鐵等物質為淡黃色
,
其甲醛含量一般為
36-37%.

此外
,
還有氫氧化鈉
,
甲酸
,
氯化銨
,
六次甲基四胺等
.

3.1.3
脲醛樹脂形成原理

(
一
)
加成反應

加成反應過程
:
尿素與甲醛水溶液在廣泛的酸性或鹼性條件反應的第一階段是加成反應
,
首先生成一羥
甲脲
.

一羥甲脲的生成
:

NH2CONH2 + CH2O NH2CONHCH2OH (3-1)

二羥甲脲的生成
:

NH2CONHCH2OH + CH2O HOCH2NHCONHCH2OH(3-2)

上述反應若尿素與甲醛為等摩爾比且在中性條件下進行
,
最終達到尿素
,
甲醛
,
一羥甲脲和二羥甲脲四
個組分的平衡
.

但若尿素與甲醛的摩爾比大於
1:1
時
,
上述平衡組成就會發生變化
,
尤其是摩爾比大於
1:2
時
,
二羥甲脲
進一步與甲醛加成生成三羥甲脲
:

HOCH2NHCONHCH2OH + CH2O

HOCH2NHCON(CH2OH)2 (3-3)

反應
(3-1)
和
(3-2)
可同時被酸
(H+)
和鹼
(OH-)
所催化
,
但鹼的催化效應較大
.
正反應和逆反應都能被催化
到大致相同的程度
,
所以
PH
值的變化
,
平衡常數改變不大
,
但在實際的脲醛樹脂的合成中
,
由於反應中間
都在酸性條件下進行的
,
羥甲脲參加縮聚反應或生成不溶於水的次甲脲沉澱
,
這樣平衡常常不能達到
.

加成反應機理
:
在酸性和鹼性條件下
,
其加成反應可通過不同的反應機理進行
,
其反應歷程和產物也有
所不同
.

鹼性條件下
,
加成反應生成較為穩定的初期產物羥甲脲
.

NH2CONH2 + OH-
→NH2CONH
- + H2O

NH2CONH- + H2C+=O-
→NH2CONHCH2O
-

NH2CONHCH2O-
+ H2O→NH2CONHCH2OH + OH
-

從反應動力學的角度來看
,
生成一羥甲脲
,
二羥甲脲和三羥甲脲的速度比為
9:3:1,
即其反應能力隨引入
羥甲基而依次降低
.
因此
,
生成一羥甲脲和二羥甲脲是決定脲醛樹脂理化性能有意義的產物
.

酸性條件下
,
是甲醛受氫離子的作用
,
首先生成帶正電荷的次甲醇
:
_

CH2O + H2O HO
—
CH2
—
OH

HO
—
CH2
—
OH + H+ +CH2OH +H2O

帶正電荷的次甲醇與尿素反應
,
生成不穩定的羥甲脲
,
它進而縮聚脫水
,
生成次甲基鍵連接的低分子縮
聚物或次甲脲
:

NH2CONH2 + C+H2OH→NH2CON+H2CH2OH

NH2CON+H2CH2OH→NH2CONHCH2OH + H+→

NH2CONHC+H2 + H2O

NH2CONHC+H2 + NH2CONH2→NH2CONHCH2N+H2CONH2

→NH2CONHCH2NHC
ONH2 + H+
或者

NH2CONH2 + 2CH2O CH2NCONCH2 + 2H2O

PH1%
時就顯示出影響了
;
含量越高
,
樹脂在貯存期間的羥甲基含量下降越明顯
,
貯存穩定性越差
.
不應超
過
0.8%.

游離氨
:
能提高縮聚反應初期階段及補加尿素再縮聚階段的介質
PH
值
;
但當含量高於
0.015%
時
,
樹脂的
固化時間延長和貯存穩定性降低
.
不應超過
0.015%.

(
四
)
反應溫度和反應時間

在反應體系中
,
反應溫度和反應時間既有單獨作用又有聯合其它因素共同作用
.

反應溫度
:
對反應速度
,
游離甲醛含量膠樹脂貯存穩定性等的影響較為明顯
;
過高
(
酸性介質
),
出現凝膠
,
易形成次甲脲沉澱
;
過低
,
反應時間過長
,
樹脂聚合度低
,
粘度低等
.
應視各反應階段的具體條件而定
,
酸性
加成階段
,
應為
40-60
℃
,
鹼性加成階段
,
應為
80-95
℃適宜
.

反應時間
:
關繫到樹脂的聚合度
,
游離甲醛含量
,
粘度及樹脂的力學性能等
;
過短
,
反應不完全
,
固體含量低
,
粘度小
,
游離甲醛含量高
,
樹脂機械強度低
;
過長
,
聚合度過高
,
粘度過高
,
樹脂水混和性下降
,
貯存期短
.
應
考慮反應時間與其它條件的共同作用
.

3.1.5
脲醛樹脂的合成

(
一
)
原料計算

所需尿素量為已知
,
按下式計算其它原料量
:

式中
:
——
所計算的原料量
(Kg)

——
所計算原料的分子量

——
所計算原料的摩爾數

——
尿素純度
(%)

——
尿素量
(Kg)

——
所計算原料的濃度
(%)

60.06
——
尿素分子量

(
二
)
膠接用脲醛樹脂合成

合成實例
:

甲酸
:
水
1: 2

甲醛水溶液

1000

尿素
(1)
377.6

尿素
(2)
66.6

尿素
(3)
59.2

六次甲基四胺

3.9

聚乙烯醇

11

氫氧化鈉

適量

甲

酸

適量

(2)
合成工藝

甲醛水加入反應釜後加六次甲基四胺
.
用氫氧化鈉調
PH=7.8-8.2,
加熱升溫並加入尿素
(1)
和聚乙烯醇
(
提高
UF
的耐老化性能
,
增加初粘性
),
在
30-50min
內升到
88-92
℃
,
並保溫
30min.
用甲酸調
PH=5.2-5.4,
在溫度
88-92
℃下保溫
30min.
用甲酸調
PH=4.7-4.9,
反應
20min
後不斷測定粘度
,
當粘度達到
19-21s(
塗
-4
杯
,30
℃
).
加尿素
(2)
並用氫氧化鈉調
PH=4.9-5.1,
在溫度為
85-87
℃下反應到粘度為
25.5-28.5s.
用氫氧
化鈉調
PH=7.5-8.0,
並冷卻到溫度為
80
℃
,
加尿素
(3),
在
65
℃下保持
30min.
冷卻並調
PH=7.0-7.6,
在
35
℃
下放料
.

(3)
樹脂質量指標

包括外觀
,
密度
,
固體含量
,
粘度
,PH
值
,
游離甲醛
,
固化時間
,
粘度變化率
,
貯存期
,
水混合性等
.
這些指標的
測定按照標准
(GB/T 14074.1-93
——
14074.18-93)
進行測定
.

(4)
應用
:
膠合板生產等
.

(
三
)
浸漬用脲醛樹脂合成

合成實例
:

(1)
合成工藝
:
用氫氧化鈉調甲醛水溶液
(155
份
)PH
值為
8.5-9.0,
加尿素
(
占總尿素
100
份的
57.5%).
加熱
到
55-60
℃
,
停止加熱
,
反應液自升到
78-82
℃
,
在此溫度保持
10-15min.
用醋酸
(
醋酸
:
水
=1:1)
調
PH
值為
4.5-4.6,
在
90-95
℃保溫
20-30min.
用氫氧化鈉調
PH
值為
8.7-9.2,
同時降溫到
70-75
℃
,
加餘下的全部尿
素
.
在
60-65
℃下保溫
35-40min.
冷卻到
20-25
℃
,
樹脂液用
120-200
目
/cm2
篩網過濾
.

(2)
樹脂質量指標
:
固體含量
,
粘度
,
比重
,PH
值
,
游離甲醛
,
固化時間
,
滲透能力等
.

(3)
應用
:
該樹脂滲透能力強
,
用於浸漬紙
,
製造膠膜紙
;
也可作脲醛樹脂與聚酯樹脂的混合浸漬液的主要
成份
.

3.1.6
脲醛樹脂的調制

脲醛樹脂在加熱加壓條件下
,
雖然自身也能固化
,
但時間很長
,
固化後的產物
,
由於交聯度低
,
固化不完全
,
膠接質量差
.
因此
,
在實際使用時都要加入固化劑
(
亦稱促進劑
,
有時也有例外
,
如木材酸性較強時
,
可以不
加
)
使
UF
迅速固化
,
保證膠接質量
;
其次
,
為了改變
UF
的某些性能
(
如增加初粘性
,
提高耐水性及耐老化
性
,
降低游離醛等
),
還需加入某種助劑
.
以上過程稱為
UF
的調制
(
簡稱為調膠
).
一般來說
,UF
的調制需要
根據用途和需要進行
.

(
一
)
固化劑

UF
的固化劑有酸和酸性鹽兩類
.
酸類固化劑有草酸
,
磷酸
,
苯磺酸
,
酒石酸
,
檸檬酸
,
無水苯甲酸等
;
酸性鹽
類有氯化銨
,
氧化鋅
,
硫酸鐵胺
,
鹽酸苯胺等
.
不宜採用強酸固化劑
,
但強酸性鹽
(
尤其是強酸銨鹽
,
如氯化
銨
,
硫酸銨
)
可行
.
以上這些固化劑的性質不同
,
效果不一
,
使用時應根據
UF
的理化性能
,
氣溫條件及膠接
製品的要求等酌情應用
.

(1)
單組分固化劑
:
如氯化銨
,
硫酸銨
.
使用最廣的是氯化銨
,
其加入量一般為
UF
樹脂量
(
固體含量
)
的
0.2-2%.
我們常加入
1%
的氯化銨
(
固體計
),
且有時還要將氯化銨調成水溶液
(
如
20%).

(2)
多組分固化劑
:
如氯化銨與尿素
,
氯化銨與氨水
,
或氯化銨與六亞甲基四胺及尿素
3
組分混合物等
.
目
的有兩
:
一是為了延長樹脂的適用時間
,
特別是夏季
,
由於室溫較高
,
單獨使用氯化銨
(
或硫酸銨
)
時
,
樹脂

的適用期往往不能滿足要求
;
二是在冬季
,
採用常溫固化方式時
,
為加速樹脂固化
,
常使用氯化銨與濃鹽
酸合用
,
可使固化時間大大縮短
.

(3)
潛伏性固化劑
:
是指在常態下呈化學惰性
,
在某種特定溫度下起作用的固化劑
.
如酒石酸
,
草酸
,
有機酸
鹽等
,
但效果不太理想
,
國內目前正開始研究使用
.

(4)
微膠囊固化劑
:
就是在固化劑的表面有一層保護膜
——
膠囊
,
在低溫下由於表層膠囊的隔離
,
不起固
化作用
;
而在高溫或受壓下
,
表層膠囊被破壞
,
膠囊內的固化劑即與
UF
接觸
,
使之固化
.
目前國內還沒有
這種固化劑
.

注意
:
氯化銨對冷固化的
UF
來說
,
並不是很好的固化劑
.
這是因為銨鹽在
UF
中釋放酸速度與氣溫有關
.
且冬季施加氯化銨的量應比夏季多
.

還應注意的一點是
:
由於
UF
的固化過程中
,
主要變化有化學反應和水分和移動
,
此時還應考慮木材含水
率
,
固化劑的性質
,
氣溫高低
,
空氣濕度和風力大小等因素
.

固化劑的選擇原則
:

(1)
根據不同的用途要求和氣候條件進行適當的選擇
.
如膠合板用氯化銨固化劑
,
冬天一般加入量
0.4-0.8%,
春秋天加
0.3-0.5%,
夏天加
0.2-0.3%,
還要加一些延緩劑
(
如氨水
,
尿素等
),
因為溫度愈高
,
濕度愈
低
,
固化愈快
,
適用期愈短
.

(2)
選擇的固化劑
,
固化後的膠層
PH
值不宜過低或過高
,
一般膠層的
PH
值在
4-5
之間
,
其膠合性能最理
想
.PH
值過低
,
膠層易老化
,
過高會造成固化不完全
.

(3)
根據膠接製品的工藝要求選擇
.
如較厚的刨花板生產
,
要求表層刨花中的膠固化時間要長
,
中
(
芯
)
層刨
花中的膠固化時間要短
,
為了使表芯層膠液同時固化
,
就得在固化劑上做些文章
.
如表層刨花用膠的固
化劑由氯化銨
25
份
,
氨水
35
份和水
45
份組成
,
加入量為樹脂質量的
5-6%,
其固化時間為
110-130s;
芯層
刨花用膠的固化劑為
20%
的氯化銨溶液
,
加入量為
5-6%,
其固化時間為
35-45s,
這樣可使表芯層膠液達
到同時固化
.

(
二
)
助劑

UF
常用的助劑有填充劑
,
發泡劑
,
甲醛結合劑
,
防老化劑
,
耐水劑
,
增粘劑等
.
下面重點講講填充劑
.

(1)
填充劑

作用
:
降低成本
,
提高
UF
初粘性
,
減少
UF
滲透量
,
延長適用期
,
降低內應力
,
減少
UF
體積收縮率
,
提高耐老
化性
,
降低游離甲醛含量等
.

要求
:
化學性質上應是不活潑的中性或近於中性的物質
;
能與水充分混合
,
水分蒸發後能轉變為固體的
物質
;
能與樹脂混合
,
不產生分層沉澱
;
無副作用或副作用低
(
如保持膠的粘度
,
對固化時間
,
耐水性能
,
膠
接強度及耐久性影響應盡可能小
);
原料易得
,
價格低廉
,
易加工成粉末
(
細度要求在
100
目以上
).

種類
:
澱粉類
(
常用的有麵粉
,
澱粉
,
高梁粉
,
木薯粉等
);
蛋白質類
(
常用的有豆粉和血粉
);
纖維素類
(
常用的
有樹皮粉
,
花生殼粉
,
木粉
,
水解玉米芯粉等
);
礦石粉類
(
石英粉
,
白堊土粉
,
高嶺土粉等
)

用量
:
視
UF
的質量和人造板要求而定
,
一般來說
,
施加量在
5-20%
以內為宜
.

(2)
其它助劑

發泡劑
:
如血粉
,
拉開粉
(
烷基磺酸鈉
),
用量
0.5-1.0%(
質量
).

甲醛結合劑
:
如尿素
,
三聚氰胺
,
含單寧的樹皮粉
,
豆粉
,
麵粉
,
聚乙酸乙烯乳液等
,
用量
5-15%.

防老化劑
:
如
1-5%(
用量
)
的聚乙烯醇或
15-20%(
用量
)
的聚乙酸乙烯酯乳液
.

耐水劑
:
苯酚
,
間苯二酚
,
三聚氰胺
,
硫脲等
.
三聚氰胺生產防水
,
防潮
UF
膠
.

增粘劑
:
聚乙烯醇
,
麵粉
,
豆粉等
,
增加初粘性
.

(
三
)UF
的調膠工藝

主要根據人造板及木製品的工藝要求而定
.
如普通膠合板用膠調膠工藝
:

注
:
混合固化劑配方為
:
氯化銨
25,
尿素
30,
六亞甲基四胺
45,
水
50(
質量
)

3.1.7
脲醛樹脂的改性

(
一
)
降低膠接製品釋放的甲醛量

膠接製品所釋放的甲醛來源
:

(1)UF
樹脂中的游離甲醛
;

(2)
樹脂固化中分解的甲醛
;

(3)
木材等被膠接材料所釋放的甲醛
.

降低甲醛含量的途徑
:

(1)
從樹脂合成配方入手
:
採用低摩爾比
U/F;
加入能與尿素
,
甲醛共聚的苯酚或三聚氰胺
,
雙氰胺等
;
尿素
分次加入
;
改變反應
PH
值等反應條件
.

(2)
從調膠入手
:
加入甲醛結合劑
(
捕捉劑
),
如尿素
,
三聚氰胺
,
含單寧的樹皮粉
,
豆粉
,
麵粉
,
聚乙酸乙烯乳液
等
.

(3)
從製品後續處理入手
:
如封邊
,
貼面
;
氨氣處理等
.

(
二
)
改善脲醛樹脂的耐水性

在
UF
中加入三聚氰胺或間苯二酚
,
可提高其耐水性能
,
並在較小程度上提高耐沸水性能
;UF
與
PF
或三
聚氰胺樹脂或聚醋酸乙烯酯乳液等混合
,
也可改善其耐水性
.

(
三
)
改善脲醛樹脂的膠接強度和耐久性

從用
UF
膠合某些非木質材料如麥稈
,
棉稈
,
稻草等來說
,
有必要改善其膠接強度
,
可加入苯酚
,
間苯二酚
,
三聚氰胺等
,
可對
UF
起增強作用
.

對於改善
UF
的耐久性來說
,
可加入增塑劑
(
如橡膠乳
),
聚醋酸乙烯乳液
,
檸檬酸
,
填充劑等

⑩ 關於脲醛樹脂……

脲醛樹脂
ure-aformaldehyde resins

尿素與甲醛反應得到的聚合物。又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF。加工成型時發生交聯，製品為不溶不熔的熱固性樹脂。固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，但遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差。商品名Beetle。尿素與37％甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物，工業上以鹼作催化劑，95℃左右反應，甲醛／尿素之摩爾比為1.5～2.0，以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲，然後羥甲基與氨基進一步縮合，得到可溶性樹脂，如果用酸催化，易導致凝膠。產物需在中性條件下才能貯存。線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。模塑粉則在130～160℃加熱固化，促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。脲醛樹脂主要用於製造模壓塑料，製造日用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於著色，製品往往色彩豐富瑰麗。

脲醛樹脂一般為水溶性樹脂，較易固化，固化後的樹脂無毒、無色、耐光性好，長期使用不變色，熱成型時也不變色，可加入各種著色劑以制備各種色澤鮮艷的製品。

脲醛樹脂堅硬，耐刮傷，耐弱酸弱鹼及油脂等介質，價格便宜，具有一定的韌性，但它易於吸水，因而耐水性和電性能較差，耐熱性也不高。

脲醛樹脂的用途相當廣泛，除用作模塑料、層壓塑料、泡沫塑料外，還可用於製作水溶性粘合劑，以粘接木材；用作織物的防縮防縐處理劑；用作紙張的罩光漆，以提高紙張的濕強度。下面主要對它在塑料上的應用作一簡單紹。

（一）脲醛壓塑粉

脲醛樹脂的壓塑粉俗稱為電玉粉，它是由樹酯、固化劑、填料、著色劑、潤滑劑、穩定劑、增塑劑等組份用濕法生產而成的。

1 組成
（1）樹脂用作壓塑粉的脲醛樹脂要求採用反應程度較淺的縮聚物，此時樹脂粘度小，便於浸漬填料，並可保證在較長的生產周期和進行乾燥後仍有適當的流動性，在工業上多採用尿素與甲醛在低溫下的縮合物（一、二羥甲基脲的混合物）。通常採用脲與甲醛的配比為1：1。5（摩爾比），在PH=8(及溫度)30—35度下全部溶解後，再加入脲量0。3%——0。54%的草酸及0。33%—0。88%的草酸酯，隨即發生放熱反應，溫度上升，溫度保持在55—60度，並嚴格控制PH=5。5—6。5，經60—75min 即得所需的脲醛樹脂。由於縮聚度較低，實際上僅剛過加成反應階段，主要的縮聚反應是在固化過程中進行的。
（2）固化劑壓塑粉中所用的固化劑要求具有一定的潛伏性，常用的有草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
（3）填料最常用的填料是紙漿，其次為木粉或無機填料（石棉、玻璃纖維、雲母等）。所用的紙漿是以木材為原料，經亞硫酸鹽處理，溶去木材中非纖維素雜質，再經
漂白即得的純凈的纖維素。填料的用量為總物料量的25%-32%，用量過小，壓塑粉流動性大，製品強度低；反之，用量過多時，壓塑粉流動性減小，製品表面不光滑，耐水
性降低。
（4）著色劑著色劑可賦予塑料鮮艷的色彩，選用著色劑時要注意，所用著色劑的著色能力強，在塑料中能分散均勻，在加工溫度下和長期的日光照射時不變色，不從製品中析出。通常用的著色劑是顏料，染料較少使用，用量為物料量的0.01%-0.2%。
（5）潤滑劑潤滑劑在壓製成品時可提高料的流動性，並可從製品中析出，在製品和模具間形成隔離膜，使製品不易粘模。常用的潤滑劑為硬脂酸的金屬鹽（如鋅、鈣、鋁、鎂等的金屬鹽）、有機酸的酯類（如硬脂酸環己酯、硬脂酸甘油脂等）。其加入量為物料量的0.1%-1.5%，過多時會污染製品的外觀，減少光澤；過少則製品難於脫模。
（6）穩定劑在壓塑粉中加入的催化劑雖說是潛伏性的催化劑，但是在室溫的存放過程中仍會有少量的酸放出，從而影響到壓塑粉的質量，因此通常加入一些鹼性的物質以吸收放出的酸，常用的鹼為六亞甲基四胺或碳酸銨。
（7）增塑劑在壓塑粉中一般不用增塑劑，只在特殊的場合使用，目的是提高料的流動性，並降低固化時的收縮率。可用的增塑劑有脲及硫脲。
上述的各種組分常根據實際的情況而選用，不是所有的模塑料中都要用。