Ⅰ 脲醛樹脂膠粘劑的助劑的作用
雖然脲醛樹脂在加熱或室溫下也能固化,但固化時間長,固化不完全,膠粘質量差。通常在實際應用時都要加放固化劑和其他助劑,配製成脲醛樹脂膠粘劑,以加速固化。改善性能,這種工藝過程稱為脲醛樹脂膠粘劑的調配。
1、固化劑
脲醛樹脂可用的固化劑種類很多,不同的固化劑具有不同的固化溫度和性能,根據使用要求有單組分固化劑、多組分固化劑、潛性固化劑、微膠囊固化劑等。
①單組分固化劑
有酸(如鹽酸、草酸、醋酸等)和酸性鹽(氯化銨、硫酸銨、氯化鋅等)。應用最廣泛的是銨鹽如氯化銨或硫酸銨,具有水溶性好、價格低廉、無毒無味、使用方便等優點。氯化銨與脲醛樹脂混合後,與游離甲醛或縮合過程中放出甲醛反應:4NH4CL+6H2O → 4HCL+(CH2)6N4+6H2O。用量一般為樹脂質量的0.2~2.0%。 氯化銨用量/% PH值變化 適用期 10min 60min 0.2
0.4
0.8
1.0 4.8
4.5
4.4
4.3 4.0
3.8
3.7
3.6 250
90
70
60 ②混合型固化劑
為了延長樹脂的適用期或加速樹脂的固化,可採用混合型固化劑,如氯化銨與尿素、氯化銨與氨水、氯化銨與六次甲基四胺、氯化銨與鹽酸等二元固化劑或氯化銨、尿素和六次甲基四胺等三元固化劑。使用權用氯化銨和氨水二元固化劑的適用期300min,要比單獨氯化銨的適用期40min延長很多,以15%氯化銨100份與濃鹽酸10份混合均勻勻配成二元固化劑,按液狀樹脂質量的10%加入,60C時的凝膠時間為40min,加快了低溫條件下脲醛樹脂的固化速度。
③潛性固化劑
常態下呈現化學惰性,某種特定溫度下起固化作用的物質,稱為潛化固化劑,如酒石酸、草酸、檸檬酸、有機酸等。因效果不太理想很少被採用。
④微膠囊固化劑
這種固化劑表面用微膠囊包覆,在低溫下由於表面層膠囊的隔離,不起固化作用,而高溫或受壓時,膠膠囊補破壞則使固化劑與樹脂接觸,引起固化。固化劑的用量應根據氣溫的高低和空氣濕度的大小進行適當的調整,因為溫度越高濕度越低,固化越快、適用期愈短。對氯化銨固化劑而言,冬天加入量為液體樹脂的0.4%~0.8%,夏天為0.2~0.3%。有時還要加一些氨水或尿素等以延長適用期。
2、助劑
為改善脲醛樹脂的物理機械性能而加入的物質稱為助劑,常用的有填充劑、耐水劑、甲醛結合劑、增粘劑、發泡劑、防老劑等。
①填充劑
加入填充劑可防止膠層收縮減少內應力,提高耐老化性能。增大膠固含量、粘度和初粘性,延長適用期。降低游離醛含量,減少公害。節約膠料,降低成本。常用的填充劑有麵粉、澱粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高嶺土、輕質碳酸鈣等,填充劑的用量應根據用途和要求確定,一般為液體樹脂量的10~100%。幾種填充劑混合使用,效果更好。
②耐水劑
在合成時加入苯酚、間苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物,可提高脲醛樹脂的耐水性。
③甲醛結合劑
脲醛樹脂中的甲醛刺激氣味,來自於合成反應時沒有參加反應的游離甲醛、固化時放出的甲醛、固化且樹脂水解放出的甲醛。在調膠時加入甲醛結合劑,如尿素、三聚氰胺、豆粉、麵粉、白乳膠等,對降低甲醛放出量明顯效果。加入量為樹脂液質量的5%~15%為宜。
④增粘劑
脲醛樹脂的初粘性較低,加放聚乙烯醇、麵粉、豆粉等,可增加樹脂的初粘性。
⑤發泡劑
加入發泡劑形成泡沫膠,可防止膠液過多地滲入木材內部造成局部缺膠。同時還可節省膠料,降低成本。常用的發泡劑有血粉、拉開粉等,用量為樹脂質量的0.5~1%。
⑥防老劑
脲醛樹脂的老化,是指固化後的膠層漸產生龜裂、開膠脫落的現象。這是由於固化後的脲醛樹脂中,仍含有部分游離羥甲基,具有親水性,並進一步分解放出甲醛,引起膠層收縮。在大氣作用下隨時間延續,亞甲基鍵斷裂導致膠層開膠。加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液,可提高脲醛樹脂的耐老化性能。此外加入少量的氫氧化鈣,可以延長脲醛樹脂的活性期。加入氫氧化鋁可提高耐熱性 。
Ⅱ 在酚醛樹脂液中加入尿素會增加固含量嗎
酚醛樹脂加入尿素增加固含量。不知你做何用途,是否可說明。我合成過酚醛樹脂、脲醛樹脂,並利用它們做製品。你考慮吧。
Ⅲ 尿醛膠的主要成分是什麼
脲醛樹脂膠、酚醛膠或三聚氰氨膠中一般含有游離甲醛,已參與反應生成的不穩定基團的甲醛,吸附在膠體粒子周圍已質子化的甲醛分子等。即使在樹脂中減少游離甲醛含量,但在板材成型熱壓固化過程中仍有游離甲醛釋放出來。採用本品對人造板材除醛,可使E2級板材達到E1級,E1達到E0級或接近無醛環保標准。經處理後的刨花板,中高密度板及各種細木工板、膠合板的各項理化性能指標和力學性能指標符合標准要求。 產品原理:甲醛捕捉劑均加至脲醛樹脂膠、酚醛膠或三聚氰氨膠中後,捕捉劑中的高活性分子能在常溫或低溫下迅速捕捉樹脂中的游離甲醛並生成穩定的高分子聚合物,高分子聚合物和膠中剩餘的捕捉劑高活性分子在人造板材熱壓固化成型過程中,穩定不揮發,不失性(220OC以內),高活性分子能在板材熱壓過程中對不穩定基團釋放的游離甲醛繼續捕捉,達到大量降低或清除板材中游離甲醛的效果,確保生產環保板材的要求。 產品特點: 無色透明水劑,PH值8-8.5,無毒,環保,不影響人造板材強度,不影響板材色澤,不影響膠體適用期,不影響膠體初粘性。 使用方法: 1.對生產人造板材基材的處理:根據人造板材基材生產所用的脲醛樹脂膠、酚醛膠或三聚氰氨膠中的游離甲醛指標,適當填加捕捉劑至膠中,充分攪拌即可。甲醛捕捉劑建議填加量為:捕捉劑與膠重量比為2-5%,超標嚴重的基材可適量增加比例。捕捉劑填加至膠中後應測定膠液的PH值、粘度、固含量、凝膠時間等指標,應符合標准值要求范圍,如有超出可適當調整填加比例。 2.對生產低醛、無醛強化地板、復合地板的處理: 在生產環保地板時,可使用捕捉劑在板材貼面熱壓前進行塗刷,塗刷量30-35ml/m2,經本品塗刷後板材中的游離甲醛釋放將大大降低,在貼面熱壓成型過程中,穩定不揮發,不失性(260O以內),塗刷在板材表面的捕捉劑還能進一步捕捉貼面膠中帶來的游離甲醛污染,以達到生產低醛、無醛地板的目標。
Ⅳ 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。
Ⅳ 影響脲醛樹脂固化時間的主要因素
主要因素取決於加熱的溫度與及加入的催化劑(影響其酸鹼度,如氯化銨,草酸等這類酸性物質)的多少,即酸性越強固化越快,溫度越高固化也越快。
Ⅵ 間苯二酚樹脂膠粘劑是什麼
以間苯二酚或間苯二酚和苯酚與甲醛反應而成的聚合物為主體材料的膠粘劑。
1897年,斯派歐(A.Speier)從間苯二酚與甲醛的反應中得到不溶物。1921年,間苯二酚被用來製造樹脂。1930年有了專利。1943年,間苯二酚樹脂膠粘劑出現。同苯酚相比,間苯二酚的苯環上引入了第二個羥基,反應活性大大增加。皮茲(A.Pizzi)等對比了反應條件相同的間苯二酚—甲醛體系和苯酚一甲醛體系(摩爾比、濃度等均一致),發現前者的反應速度是後者的10~15倍。間苯二酚樹脂既可在鹼性條件下固化,也可在中性條件下室溫固化。它的膠接強度高,抗老化性好,在荷重狀態下不發生蠕變,所以,主要用作結構膠粘劑,也用於室外快速膠接和含水量偏高木材的膠接,如濕材(含水量≤30%)指接。不足之處是價格高和顏色深。
間苯二酚與甲醛的反應速度,取決於兩者之間的摩爾比、反應濃度、反應溫度和pH值等因素。
純間苯二酚樹脂合適的摩爾比是間苯二酚/甲醛=1/0.5~0.7。為了便於控制,甲醛可以分批逐步加入,如2500份(以重量計)的間苯二酚,以5份草酸作催化劑,第一批加入37%的甲醛液500份,第二批的750份甲醛要逐步加入,防止暴沸。若用苛性鈉代替草酸有時更為方便,因為弱鹼性有利於樹脂固化。純間苯二酚樹脂生產時反應強烈,且成本高,所以多用帶有苯酚的共聚物。
苯酚—間苯二酚—甲醛樹脂
這是間苯二酚樹脂中用得最多的一類,無論是苯酚、間苯二酚與甲醛共聚,還是分別製成苯酚—甲醛樹脂和間苯二酚—甲醛樹脂再混合,效果一樣。苯酚對間苯二酚之比常為50/50,多的可達80/20。但是,隨著間苯二酚用量的減少,樹脂的性能也相應降低。根據要求,變化摩爾比、反應條件等,可得到多種性能的樹脂。其反應示意如左下。
單寧—間苯二酚—苯酚—甲醛樹脂
單寧是多酚化合物,易與甲醛反應,而且價格比間苯二酚便宜得多,常常是部分代替間苯二酚。這類樹脂在南非和澳大利亞已作為膠合板和指接用膠,多數選用黑荊樹單寧和130100木單寧。
因為間苯二酚樹脂是線性樹脂,需加入固化劑才能固化,其加入量使總甲醛含量與間苯二酚的摩爾比為1~2∶1,才能達到室溫固化,常用多聚甲醛。另外,為了減少固化後的收縮,改善其填隙性,降低成本,提高固含量,一般都加入填料,常用的是椰殼粉、核桃殼粉等。加入固化劑後,膠的適用期不長,要用時現配。