鈣粉改性脲醛樹脂

㈠ 什麼是脲醛樹脂膠粘劑

由脲醛樹脂、固化劑、助劑等配製而成的膠粘劑。而脲醛樹脂系由尿素與甲醛在催化劑作用下，縮聚而製得的熱固性樹脂。又稱尿素樹脂。是一種重要的氨基樹脂。由於脲醛樹脂製造簡單，使用方便，成本低廉，膠合性能良好，廣泛用於膠合板、刨花板、中密度纖維板、細木工板等生產中。

尿素與甲醛樹脂的縮合產物——脲醛樹脂於1896年為戈爾德施米特（C.Goldschmidt）研究獲得，1929年德國I.G.染料公司，把尿素和甲醛的初期縮聚物用銨鹽在室溫下使其固化並作為木材膠粘劑。在第二次世界大戰期間作為飛機、船舶等軍事工業用膠粘劑在美國、德國、日本等國得到了迅速發展。中國於1957年開始工業性生產，60年代初即廣泛應用於木材工業。

分類

脲醛樹脂從產品外觀形式可分為液狀樹脂（透明糖漿狀或乳狀）和粉狀樹脂。液狀樹脂的固體含量隨製造工藝不同而異，樹脂穩定性較差，貯存期約15天至6個月；粉狀樹脂是液狀樹脂經噴霧乾燥製得，貯存期可長達1～2年，運輸方便。

反應機理

脲醛樹脂的化學反應非常復雜，因為在反應系統中，平行地進行著多種形式的加成、縮合和水解反應，以不同速度常數和平衡常數不斷地發生官能團或鍵的變遷。其反應機理尚不十分清楚，一般認為分3個階段。第一階段是尿素與甲醛在弱鹼性或中性條件下進行加成反應，生成一、二、三羥甲基脲（四羥甲基脲很少生成）。其反應式為：

表3

㈡ 脲醛樹脂膠的製作方法

組分 用量/g 組分 用量/g
工業甲醛（36%） 960 氫氧化鈉（30%） 適量
尿素（含氮量46.6%） 370 甲酸（%） 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。

㈢ 脲醛樹脂的改性

由於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。

㈣ 脲醛樹脂的用途

可用復於耐水性和介電性制能要求不高的製品，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、便桶蓋，也可用於部分餐具的製造。
脲醛樹脂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。

㈤ 如何才能成功制備脲醛樹脂

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。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。

㈥ 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。

㈦ 脲醛樹脂的合成方程式

n H2N-CO-NH2 + 2n HCHO → HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-]n-H + (n-1)H2O或者簡寫為：n H2N-CO-NH2 + n HCHO → -[-CH2-NH-CO-NH-]n- + nH2O

脲醛樹脂

脲醛樹脂（UF），又稱尿素甲醛樹脂，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。 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，脲醛樹脂遇強酸、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。

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。

應用

用作乳液膠黏劑的交聯劑。可與聚醋酸乙烯乳液中的一OH反應交聯，提高耐水性和耐熱性。脲醛樹脂分子的—CH2OH和NH2能與丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上進行縮合交聯，減少了親水基團，耐水性改善，抗凍能力也增強。

用途

可用於耐水性和介電性能要求不高的製品，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、便桶蓋，也可用於部分餐具的製造。脲醛樹脂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。

㈧ 脲醛樹脂是什麼

脲醛樹復脂是尿素、甲醛和膠得制寶在催化劑（鹼性催化劑或酸性催化劑）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，合成的一種無色透明的膠粘劑。脲醛膠的生產工藝新技術與時俱進，在原來傳統的基礎上不斷提高，甲醛、尿素和膠得寶作為主要原料，採用在調酸之前20分鍾，大比例加入膠得寶，調酸之後，PH值調整7-7.5,。採用新技術生產的脲醛膠性能指標好、生產成本低、降低游離醛含量。目前，由於脲醛膠新技術製造簡單、使用方便、成本低廉、性能良好，已成為我國人造板生產的主要膠種，占人造板用膠量90%以上。