脲醛树脂合成步骤

『壹』 脲醛树脂合成

（16分） （1） （2）取代反应 （3）浓硝酸、浓硫酸 （4） （5）CH 3 CHO （6）c （7）醛基、氯原子 （8）

『贰』 脲醛树脂的合成工艺是什么

尿素和甲醛聚合工艺

『叁』 如何才能成功制备脲醛树脂

脲醛树脂又称脲甲醛树脂。英文缩写UF，是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不溶、不熔的末期热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，它是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中,脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。然而，遇强酸、强碱易分解，耐候性较差，初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化，用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题，因此必须对其进行改性。

『肆』 如何制备低游离甲醛含量的脲醛树脂

制备低游离来甲醛含量的脲醛树源脂方法：通过降低甲醛与尿素的摩尔比、尿素采用3次投料方式和简化生产工艺，降低了脲醛树脂中游离甲醛含量，提高了其各项性能指标。用聚乙烯醇和三聚氰胺做改性剂，明显提高了胶液的抗水性能和初粘强度，物料配比、反应时间和温度、介质的pH值对产品的性能均有影响。
具体可以参考文献：薛东，低游离甲醛含量脲醛树脂的研制，《精细与专用化学品》, 2003, 11(13):21-22

『伍』 脲醛树脂的制取方法

脲醛树脂的制备请参见：
http://www.21jxhg.com/jnym/yljs/200602/7827.shtml
http://www.21jxhg.com/jnym/jszl/200602/7826.shtml

脲醛树脂
ure-aformaldehyde resins

尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写UF。加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，但遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。商品名Beetle。尿素与37％甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物，工业上以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛／尿素之摩尔比为1.5～2.0，以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130～160℃加热固化，促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富瑰丽。

脲醛树脂一般为水溶性树脂，较易固化，固化后的树脂无毒、无色、耐光性好，长期使用不变色，热成型时也不变色，可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。

脲醛树脂坚硬，耐刮伤，耐弱酸弱碱及油脂等介质，价格便宜，具有一定的韧性，但它易于吸水，因而耐水性和电性能较差，耐热性也不高。

脲醛树脂的用途相当广泛，除用作模塑料、层压塑料、泡沫塑料外，还可用于制作水溶性粘合剂，以粘接木材；用作织物的防缩防绉处理剂；用作纸张的罩光漆，以提高纸张的湿强度。下面主要对它在塑料上的应用作一简单绍。

（一）脲醛压塑粉

脲醛树脂的压塑粉俗称为电玉粉，它是由树酯、固化剂、填料、着色剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂等组份用湿法生产而成的。

1 组成
（1）树脂用作压塑粉的脲醛树脂要求采用反应程度较浅的缩聚物，此时树脂粘度小，便于浸渍填料，并可保证在较长的生产周期和进行干燥后仍有适当的流动性，在工业上多采用尿素与甲醛在低温下的缩合物（一、二羟甲基脲的混合物）。通常采用脲与甲醛的配比为1：1。5（摩尔比），在PH=8(及温度)30—35度下全部溶解后，再加入脲量0。3%——0。54%的草酸及0。33%—0。88%的草酸酯，随即发生放热反应，温度上升，温度保持在55—60度，并严格控制PH=5。5—6。5，经60—75min 即得所需的脲醛树脂。由于缩聚度较低，实际上仅刚过加成反应阶段，主要的缩聚反应是在固化过程中进行的。
（2）固化剂压塑粉中所用的固化剂要求具有一定的潜伏性，常用的有草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
（3）填料最常用的填料是纸浆，其次为木粉或无机填料（石棉、玻璃纤维、云母等）。所用的纸浆是以木材为原料，经亚硫酸盐处理，溶去木材中非纤维素杂质，再经
漂白即得的纯净的纤维素。填料的用量为总物料量的25%-32%，用量过小，压塑粉流动性大，制品强度低；反之，用量过多时，压塑粉流动性减小，制品表面不光滑，耐水
性降低。
（4）着色剂着色剂可赋予塑料鲜艳的色彩，选用着色剂时要注意，所用着色剂的着色能力强，在塑料中能分散均匀，在加工温度下和长期的日光照射时不变色，不从制品中析出。通常用的着色剂是颜料，染料较少使用，用量为物料量的0.01%-0.2%。
（5）润滑剂润滑剂在压制成品时可提高料的流动性，并可从制品中析出，在制品和模具间形成隔离膜，使制品不易粘模。常用的润滑剂为硬脂酸的金属盐（如锌、钙、铝、镁等的金属盐）、有机酸的酯类（如硬脂酸环己酯、硬脂酸甘油脂等）。其加入量为物料量的0.1%-1.5%，过多时会污染制品的外观，减少光泽；过少则制品难于脱模。
（6）稳定剂在压塑粉中加入的催化剂虽说是潜伏性的催化剂，但是在室温的存放过程中仍会有少量的酸放出，从而影响到压塑粉的质量，因此通常加入一些碱性的物质以吸收放出的酸，常用的碱为六亚甲基四胺或碳酸铵。
（7）增塑剂在压塑粉中一般不用增塑剂，只在特殊的场合使用，目的是提高料的流动性，并降低固化时的收缩率。可用的增塑剂有脲及硫脲。
上述的各种组分常根据实际的情况而选用，不是所有的模塑料中都要用。

『陆』 脲醛树脂的生产工艺规程是什么

反应液介质的PH值反应液介质的PH值对脲醛树脂合成是很重要的条件因素，在规程中回应明确地规答定：在反应开始时PH值应该是多少，升温至规定温度后，PH值又应在什么范围内，当保温结束后，PH应该是多少。当用酸或氯化铵调酸处理时，PH值也要有一定的范围。反应终点。反应终点是脲醛树脂质量的关键。反应终点一般用4号涂料杯测定树脂液从杯中流出的时间（s）。一般规定在某一温度下测定树脂液流出的时间（有一个比较窄的范围）；或者用树脂液在水中的混浊度表示，如规定取出的树脂液滴在20℃的水中出现混浊时为终点等。

『柒』 脲醛树脂的合成方程式

n H2N-CO-NH2 + 2n HCHO → HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-]n-H + (n-1)H2O或者简写为：n H2N-CO-NH2 + n HCHO → -[-CH2-NH-CO-NH-]n- + nH2O

脲醛树脂

脲醛树脂（UF），又称尿素甲醛树脂，是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性催化剂）作用下缩聚成初期脲醛树脂，然后再在固化剂或助剂作用下形成不溶、不熔的末期热固性树脂。 固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜。

它是胶粘剂中用量最大的品种，特别是在木材加工业各种人造板的制造中，脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。然而，脲醛树脂遇强酸、强碱易分解，耐候性较差，初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化，用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题，因此必须对其进行改性。

特点

脲醛树脂主要用于和醇酸树脂配制氨基醇酸烘漆，以提高漆膜的硬度和干性。它与不干性醇酸树脂配合可制成酸固化氨基漆作为木材家具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占环氧树脂和醇酸树脂配制不同性能的底漆和室内用漆。

主要特点包括：

1.价格便宜，原料充足。

2.脲醛树脂分子结构上含有极性氧原子，所以对物面附着力好。可以用于底漆，中间层涂料，以提高面漆之间的结合力。

3.由于用酸性催化剂时可在室温固化，可用于双组分木器涂料。

4.以脲醛树脂固化的漆膜，挠曲性较好。

5.脲醛树脂的粘度较大，酸值较高，贮藏稳定性较差。

应用

用作乳液胶黏剂的交联剂。可与聚醋酸乙烯乳液中的一OH反应交联，提高耐水性和耐热性。脲醛树脂分子的—CH2OH和NH2能与丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上进行缩合交联，减少了亲水基团，耐水性改善，抗冻能力也增强。

用途

可用于耐水性和介电性能要求不高的制品，如插线板、开关、机器手柄、仪表外壳、旋纽、日用品、装饰品、麻将牌、便桶盖，也可用于部分餐具的制造。脲醛树脂是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中，脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。

『捌』 脲醛树脂胶的制作方法

组分 用量/g 组分 用量/g
工业甲醛（36%） 960 氢氧化钠（30%） 适量
尿素（含氮量46.6%） 370 甲酸（20%） 适量
制备 将甲醛投入反应器，搅拌，用氢氧化钠溶液调PH值为7.5，加热至40℃时，加入占总量3/4的尿素，在50-60min内将温度升至90℃，保持20min。加入剩余的尿素，在90℃下反应40min。用甲酸调PH值为5.3-5.6，于92℃保温30min，之后逐渐升温至97℃。当黏度达到要求后，立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。真空脱水，当脱水量达到甲醛含水量的65%时停止脱水。降温，同时用氢氧化钠溶液调PH值为7-8。当降温至50℃时放料。
用途 本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料，制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品，生产工艺简单，生产成本低，而且美观、牢固、耐水性能优良。

但就目前情况而言，传统工艺生产的产品存在耐水性，耐老化性和韧性较差的缺点，特别是在环境意识和要求日渐提高的今天，传统工艺产品在生产和使用过程中大量逸出游离甲醛，污染环境，将会严重地制约和限制该产品的使用。
工艺方法
工艺配方：甲醛，尿素（摩尔比）=1.36：1 三聚氰胺1%（物料总量），聚乙烯醇1%（物料总量），20%氯化铵7%（物料总量），变性淀粉3%（物料总量）
将配方中的甲醛投入反应釜，用30%的NaOH调PH值为8—8.5，加入第一批尿素（尿素总量的40%），反应15分钟，加入三聚氰胺，控制温度85℃，反应30—40分钟，以20%NH4CL调PH值5—5.5，加入PVA，再加入第二批尿素（总量的50%），控制温度85±5℃，反应40—60分钟，调PH值为7—8，加入剩余的尿素，反应10—20分钟，调PH值7—8，冷却在40℃以下，加入填料，搅拌均匀后出料。
工艺过程注意问题
1、PH值偏低时缩聚时易生成不溶性的聚甲基脲而产生沉淀，且易凝胶，故缩聚时，应严格控制PH5—5.5。
2、过程的第三步应经常测浑蚀点和注意温度控制，因为，粘度与反应终点相关，过早则粘度小，另外，温度与粘度成反比例关系，故控制温度，掌握终点，直接影响产品粘度。
3、若温度偏高，PH值偏低，则粘度过大，且易凝胶。

本工艺根据化学反应原理设计改性工艺生产的产品，耐水性、耐老化性和韧性均得到提高，剪切强度增大，游离甲醛含量降低了67%，且工艺路线进一步简化，成本降低，达到了改性的目地，但仍然有在不足之处，产品的稳定性有所提高，工艺条件的控制较传统工艺要求严格。

『玖』 脲醛树脂的配制方法

这是转发别人的：

(2)
可室温或加温
100
℃以上很快固化
;

(3)
与
PF
相比
,
固化后胶层无颜色
,
不污染制品
;

(4)
胶接强度比动
,
植物胶高
;

(5)
毒性较小
,
但固化时会放出刺激性的甲醛
;

(6)
制造容易
,
价格便宜
;

(7)
耐光性好
,
较耐老化
;

(8)
工艺性好
,
使用方便
;

(9)
脆性大
,
固化过程易产生内应力引起龟裂
;

(10)
耐水性和胶接强度低于酚醛树脂胶
.

脲醛树脂胶粘剂的特性

3.1.2
合成脲醛树脂的原料

尿素
:

分子式
:CO(NH2)2;
分子量
:60.06;
熔点
:135
℃

为无色针状结晶或白色结晶
,
极易溶于水
,
水溶液呈弱碱性
;
易吸湿结块
.
在水
,
稀酸或稀碱中不很稳定
.

甲醛
:

分子式
:CH2O
分子量
:30.03;
沸点
:-19.5
℃

是一种重要的有机原料
,
为无色
,
强烈特殊刺激性气味的气体
,
有毒
.
易溶于水
,
工业用甲醛水溶液
(
福尔马
林
)
为无色透明液体
,
混入铁等物质为淡黄色
,
其甲醛含量一般为
36-37%.

此外
,
还有氢氧化钠
,
甲酸
,
氯化铵
,
六次甲基四胺等
.

3.1.3
脲醛树脂形成原理

(
一
)
加成反应

加成反应过程
:
尿素与甲醛水溶液在广泛的酸性或碱性条件反应的第一阶段是加成反应
,
首先生成一羟
甲脲
.

一羟甲脲的生成
:

NH2CONH2 + CH2O NH2CONHCH2OH (3-1)

二羟甲脲的生成
:

NH2CONHCH2OH + CH2O HOCH2NHCONHCH2OH(3-2)

上述反应若尿素与甲醛为等摩尔比且在中性条件下进行
,
最终达到尿素
,
甲醛
,
一羟甲脲和二羟甲脲四
个组分的平衡
.

但若尿素与甲醛的摩尔比大于
1:1
时
,
上述平衡组成就会发生变化
,
尤其是摩尔比大于
1:2
时
,
二羟甲脲
进一步与甲醛加成生成三羟甲脲
:

HOCH2NHCONHCH2OH + CH2O

HOCH2NHCON(CH2OH)2 (3-3)

反应
(3-1)
和
(3-2)
可同时被酸
(H+)
和碱
(OH-)
所催化
,
但碱的催化效应较大
.
正反应和逆反应都能被催化
到大致相同的程度
,
所以
PH
值的变化
,
平衡常数改变不大
,
但在实际的脲醛树脂的合成中
,
由于反应中间
都在酸性条件下进行的
,
羟甲脲参加缩聚反应或生成不溶于水的次甲脲沉淀
,
这样平衡常常不能达到
.

加成反应机理
:
在酸性和碱性条件下
,
其加成反应可通过不同的反应机理进行
,
其反应历程和产物也有
所不同
.

碱性条件下
,
加成反应生成较为稳定的初期产物羟甲脲
.

NH2CONH2 + OH-
→NH2CONH
- + H2O

NH2CONH- + H2C+=O-
→NH2CONHCH2O
-

NH2CONHCH2O-
+ H2O→NH2CONHCH2OH + OH
-

从反应动力学的角度来看
,
生成一羟甲脲
,
二羟甲脲和三羟甲脲的速度比为
9:3:1,
即其反应能力随引入
羟甲基而依次降低
.
因此
,
生成一羟甲脲和二羟甲脲是决定脲醛树脂理化性能有意义的产物
.

酸性条件下
,
是甲醛受氢离子的作用
,
首先生成带正电荷的次甲醇
:
_

CH2O + H2O HO
—
CH2
—
OH

HO
—
CH2
—
OH + H+ +CH2OH +H2O

带正电荷的次甲醇与尿素反应
,
生成不稳定的羟甲脲
,
它进而缩聚脱水
,
生成次甲基键连接的低分子缩
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%
时就显示出影响了
;
含量越高
,
树脂在贮存期间的羟甲基含量下降越明显
,
贮存稳定性越差
.
不应超
过
0.8%.

游离氨
:
能提高缩聚反应初期阶段及补加尿素再缩聚阶段的介质
PH
值
;
但当含量高于
0.015%
时
,
树脂的
固化时间延长和贮存稳定性降低
.
不应超过
0.015%.

(
四
)
反应温度和反应时间

在反应体系中
,
反应温度和反应时间既有单独作用又有联合其它因素共同作用
.

反应温度
:
对反应速度
,
游离甲醛含量胶树脂贮存稳定性等的影响较为明显
;
过高
(
酸性介质
),
出现凝胶
,
易形成次甲脲沉淀
;
过低
,
反应时间过长
,
树脂聚合度低
,
粘度低等
.
应视各反应阶段的具体条件而定
,
酸性
加成阶段
,
应为
40-60
℃
,
碱性加成阶段
,
应为
80-95
℃适宜
.

反应时间
:
关系到树脂的聚合度
,
游离甲醛含量
,
粘度及树脂的力学性能等
;
过短
,
反应不完全
,
固体含量低
,
粘度小
,
游离甲醛含量高
,
树脂机械强度低
;
过长
,
聚合度过高
,
粘度过高
,
树脂水混和性下降
,
贮存期短
.
应
考虑反应时间与其它条件的共同作用
.

3.1.5
脲醛树脂的合成

(
一
)
原料计算

所需尿素量为已知
,
按下式计算其它原料量
:

式中
:
——
所计算的原料量
(Kg)

——
所计算原料的分子量

——
所计算原料的摩尔数

——
尿素纯度
(%)

——
尿素量
(Kg)

——
所计算原料的浓度
(%)

60.06
——
尿素分子量

(
二
)
胶接用脲醛树脂合成

合成实例
:

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

氢氧化钠

适量

甲

酸

适量

(2)
合成工艺

甲醛水加入反应釜后加六次甲基四胺
.
用氢氧化钠调
PH=7.8-8.2,
加热升温并加入尿素
(1)
和聚乙烯醇
(
提高
UF
的耐老化性能
,
增加初粘性
),
在
30-50min
内升到
88-92
℃
,
并保温
30min.
用甲酸调
PH=5.2-5.4,
在温度
88-92
℃下保温
30min.
用甲酸调
PH=4.7-4.9,
反应
20min
后不断测定粘度
,
当粘度达到
19-21s(
涂
-4
杯
,30
℃
).
加尿素
(2)
并用氢氧化钠调
PH=4.9-5.1,
在温度为
85-87
℃下反应到粘度为
25.5-28.5s.
用氢氧
化钠调
PH=7.5-8.0,
并冷却到温度为
80
℃
,
加尿素
(3),
在
65
℃下保持
30min.
冷却并调
PH=7.0-7.6,
在
35
℃
下放料
.

(3)
树脂质量指标

包括外观
,
密度
,
固体含量
,
粘度
,PH
值
,
游离甲醛
,
固化时间
,
粘度变化率
,
贮存期
,
水混合性等
.
这些指标的
测定按照标准
(GB/T 14074.1-93
——
14074.18-93)
进行测定
.

(4)
应用
:
胶合板生产等
.

(
三
)
浸渍用脲醛树脂合成

合成实例
:

(1)
合成工艺
:
用氢氧化钠调甲醛水溶液
(155
份
)PH
值为
8.5-9.0,
加尿素
(
占总尿素
100
份的
57.5%).
加热
到
55-60
℃
,
停止加热
,
反应液自升到
78-82
℃
,
在此温度保持
10-15min.
用醋酸
(
醋酸
:
水
=1:1)
调
PH
值为
4.5-4.6,
在
90-95
℃保温
20-30min.
用氢氧化钠调
PH
值为
8.7-9.2,
同时降温到
70-75
℃
,
加余下的全部尿
素
.
在
60-65
℃下保温
35-40min.
冷却到
20-25
℃
,
树脂液用
120-200
目
/cm2
筛网过滤
.

(2)
树脂质量指标
:
固体含量
,
粘度
,
比重
,PH
值
,
游离甲醛
,
固化时间
,
渗透能力等
.

(3)
应用
:
该树脂渗透能力强
,
用于浸渍纸
,
制造胶膜纸
;
也可作脲醛树脂与聚酯树脂的混合浸渍液的主要
成份
.

3.1.6
脲醛树脂的调制

脲醛树脂在加热加压条件下
,
虽然自身也能固化
,
但时间很长
,
固化后的产物
,
由于交联度低
,
固化不完全
,
胶接质量差
.
因此
,
在实际使用时都要加入固化剂
(
亦称促进剂
,
有时也有例外
,
如木材酸性较强时
,
可以不
加
)
使
UF
迅速固化
,
保证胶接质量
;
其次
,
为了改变
UF
的某些性能
(
如增加初粘性
,
提高耐水性及耐老化
性
,
降低游离醛等
),
还需加入某种助剂
.
以上过程称为
UF
的调制
(
简称为调胶
).
一般来说
,UF
的调制需要
根据用途和需要进行
.

(
一
)
固化剂

UF
的固化剂有酸和酸性盐两类
.
酸类固化剂有草酸
,
磷酸
,
苯磺酸
,
酒石酸
,
柠檬酸
,
无水苯甲酸等
;
酸性盐
类有氯化铵
,
氧化锌
,
硫酸铁胺
,
盐酸苯胺等
.
不宜采用强酸固化剂
,
但强酸性盐
(
尤其是强酸铵盐
,
如氯化
铵
,
硫酸铵
)
可行
.
以上这些固化剂的性质不同
,
效果不一
,
使用时应根据
UF
的理化性能
,
气温条件及胶接
制品的要求等酌情应用
.

(1)
单组分固化剂
:
如氯化铵
,
硫酸铵
.
使用最广的是氯化铵
,
其加入量一般为
UF
树脂量
(
固体含量
)
的
0.2-2%.
我们常加入
1%
的氯化铵
(
固体计
),
且有时还要将氯化铵调成水溶液
(
如
20%).

(2)
多组分固化剂
:
如氯化铵与尿素
,
氯化铵与氨水
,
或氯化铵与六亚甲基四胺及尿素
3
组分混合物等
.
目
的有两
:
一是为了延长树脂的适用时间
,
特别是夏季
,
由于室温较高
,
单独使用氯化铵
(
或硫酸铵
)
时
,
树脂

的适用期往往不能满足要求
;
二是在冬季
,
采用常温固化方式时
,
为加速树脂固化
,
常使用氯化铵与浓盐
酸合用
,
可使固化时间大大缩短
.

(3)
潜伏性固化剂
:
是指在常态下呈化学惰性
,
在某种特定温度下起作用的固化剂
.
如酒石酸
,
草酸
,
有机酸
盐等
,
但效果不太理想
,
国内目前正开始研究使用
.

(4)
微胶囊固化剂
:
就是在固化剂的表面有一层保护膜
——
胶囊
,
在低温下由于表层胶囊的隔离
,
不起固
化作用
;
而在高温或受压下
,
表层胶囊被破坏
,
胶囊内的固化剂即与
UF
接触
,
使之固化
.
目前国内还没有
这种固化剂
.

注意
:
氯化铵对冷固化的
UF
来说
,
并不是很好的固化剂
.
这是因为铵盐在
UF
中释放酸速度与气温有关
.
且冬季施加氯化铵的量应比夏季多
.

还应注意的一点是
:
由于
UF
的固化过程中
,
主要变化有化学反应和水分和移动
,
此时还应考虑木材含水
率
,
固化剂的性质
,
气温高低
,
空气湿度和风力大小等因素
.

固化剂的选择原则
:

(1)
根据不同的用途要求和气候条件进行适当的选择
.
如胶合板用氯化铵固化剂
,
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%,
还要加一些延缓剂
(
如氨水
,
尿素等
),
因为温度愈高
,
湿度愈
低
,
固化愈快
,
适用期愈短
.

(2)
选择的固化剂
,
固化后的胶层
PH
值不宜过低或过高
,
一般胶层的
PH
值在
4-5
之间
,
其胶合性能最理
想
.PH
值过低
,
胶层易老化
,
过高会造成固化不完全
.

(3)
根据胶接制品的工艺要求选择
.
如较厚的刨花板生产
,
要求表层刨花中的胶固化时间要长
,
中
(
芯
)
层刨
花中的胶固化时间要短
,
为了使表芯层胶液同时固化
,
就得在固化剂上做些文章
.
如表层刨花用胶的固
化剂由氯化铵
25
份
,
氨水
35
份和水
45
份组成
,
加入量为树脂质量的
5-6%,
其固化时间为
110-130s;
芯层
刨花用胶的固化剂为
20%
的氯化铵溶液
,
加入量为
5-6%,
其固化时间为
35-45s,
这样可使表芯层胶液达
到同时固化
.

(
二
)
助剂

UF
常用的助剂有填充剂
,
发泡剂
,
甲醛结合剂
,
防老化剂
,
耐水剂
,
增粘剂等
.
下面重点讲讲填充剂
.

(1)
填充剂

作用
:
降低成本
,
提高
UF
初粘性
,
减少
UF
渗透量
,
延长适用期
,
降低内应力
,
减少
UF
体积收缩率
,
提高耐老
化性
,
降低游离甲醛含量等
.

要求
:
化学性质上应是不活泼的中性或近于中性的物质
;
能与水充分混合
,
水分蒸发后能转变为固体的
物质
;
能与树脂混合
,
不产生分层沉淀
;
无副作用或副作用低
(
如保持胶的粘度
,
对固化时间
,
耐水性能
,
胶
接强度及耐久性影响应尽可能小
);
原料易得
,
价格低廉
,
易加工成粉末
(
细度要求在
100
目以上
).

种类
:
淀粉类
(
常用的有面粉
,
淀粉
,
高梁粉
,
木薯粉等
);
蛋白质类
(
常用的有豆粉和血粉
);
纤维素类
(
常用的
有树皮粉
,
花生壳粉
,
木粉
,
水解玉米芯粉等
);
矿石粉类
(
石英粉
,
白垩土粉
,
高岭土粉等
)

用量
:
视
UF
的质量和人造板要求而定
,
一般来说
,
施加量在
5-20%
以内为宜
.

(2)
其它助剂

发泡剂
:
如血粉
,
拉开粉
(
烷基磺酸钠
),
用量
0.5-1.0%(
质量
).

甲醛结合剂
:
如尿素
,
三聚氰胺
,
含单宁的树皮粉
,
豆粉
,
面粉
,
聚乙酸乙烯乳液等
,
用量
5-15%.

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

耐水剂
:
苯酚
,
间苯二酚
,
三聚氰胺
,
硫脲等
.
三聚氰胺生产防水
,
防潮
UF
胶
.

增粘剂
:
聚乙烯醇
,
面粉
,
豆粉等
,
增加初粘性
.

(
三
)UF
的调胶工艺

主要根据人造板及木制品的工艺要求而定
.
如普通胶合板用胶调胶工艺
:

注
:
混合固化剂配方为
:
氯化铵
25,
尿素
30,
六亚甲基四胺
45,
水
50(
质量
)

3.1.7
脲醛树脂的改性

(
一
)
降低胶接制品释放的甲醛量

胶接制品所释放的甲醛来源
:

(1)UF
树脂中的游离甲醛
;

(2)
树脂固化中分解的甲醛
;

(3)
木材等被胶接材料所释放的甲醛
.

降低甲醛含量的途径
:

(1)
从树脂合成配方入手
:
采用低摩尔比
U/F;
加入能与尿素
,
甲醛共聚的苯酚或三聚氰胺
,
双氰胺等
;
尿素
分次加入
;
改变反应
PH
值等反应条件
.

(2)
从调胶入手
:
加入甲醛结合剂
(
捕捉剂
),
如尿素
,
三聚氰胺
,
含单宁的树皮粉
,
豆粉
,
面粉
,
聚乙酸乙烯乳液
等
.

(3)
从制品后续处理入手
:
如封边
,
贴面
;
氨气处理等
.

(
二
)
改善脲醛树脂的耐水性

在
UF
中加入三聚氰胺或间苯二酚
,
可提高其耐水性能
,
并在较小程度上提高耐沸水性能
;UF
与
PF
或三
聚氰胺树脂或聚醋酸乙烯酯乳液等混合
,
也可改善其耐水性
.

(
三
)
改善脲醛树脂的胶接强度和耐久性

从用
UF
胶合某些非木质材料如麦秆
,
棉秆
,
稻草等来说
,
有必要改善其胶接强度
,
可加入苯酚
,
间苯二酚
,
三聚氰胺等
,
可对
UF
起增强作用
.

对于改善
UF
的耐久性来说
,
可加入增塑剂
(
如橡胶乳
),
聚醋酸乙烯乳液
,
柠檬酸
,
填充剂等

『拾』 脲醛树脂的制备

原料配比： 原料规格（固体含量）用量（公斤）备注甲醛36～37％1000普通甲醛（市售）胶必得环保甲醛改性剂99.8％200邢台九五木业发展中心研制生产水（用途：还原改性剂） 400～600井水尿素98％550市售聚乙烯醇2099或2299型号适量市售氯化铵20％适量调酸氢氧化钠（火碱）30％适量压碱 生产工艺：1. 在反应釜加入普通甲醛1000公斤，再加入胶必得环保甲醛改性剂200公斤，加冷水400～600公斤（胶必得改性剂需要加水还原），开始搅拌均匀。加聚乙烯醇（2099或2299型号）1～2公斤，加尿素550公斤，开始升温。（不用调PH值） 。2. 55℃～70℃左右，停止升温（以反应釜内溶液可以自升温到95℃左右为停温温度），自升温到95℃左右，反应75分钟，期间不调PH值。3. 由95℃先降温到87℃，再调酸，调至PH值4.8。在18℃～20℃水中起大白雾后，雾中微带细丝时，立即压碱到PH值7.5。在90℃成胶。4. 降温到45℃完成。期间PH值要控制好，一般在PH在7.0～7.5之间即可。外观乳白色黏液备注粘度0.25～0.4pa.s 游离甲醛含量< 0.05 固化时间45～65s PH值7.5～8.0 固体含量> 50％ 储存期> 30天 5. 注意事项：①调酸：20％的氯化铵溶液，约用20公斤。压碱：30％的氢氧化钠溶液约用10公斤（以将PH值由4.8提高到7.5为准）。②火候：在18℃～20℃水中起大白雾后，雾中微带细丝时，立即压碱到PH值7.5。一般不采用无雾后，出现明显细丝时压碱。③提示：此工艺用酸和用碱量比一般工艺多，所以压碱时，要多用碱，更要多准备碱。