脲醛树脂的调制

❶ 密度板制作用什么胶

是脲醛树脂胶。

脲醛树脂胶是以尿素和甲醛作原料，进行缩聚反应制得的，具有一定的粘稠性质的初期脲醛树脂。使用时，经加入硬化剂或其它辅助材料调制而成。将制得的初期脲醛树脂涂于木材表面，在一定条件下，树脂分子继续缩聚最后形成牢固的胶层把木材胶合起来。

脲醛树脂胶合剂，具有较高的胶合强度，较好的耐温，耐水，耐腐性能。此外，由于树脂本身呈透明或乳白色，使制成的刨花板，中密度纤维板色泽美观，制成的胶合板不发生污染，用在木制品上不影响外观。

❷ 环保脲醛胶主要成分及比例是多少

胶得宝自问世三年以来，经过多次改进和提高，得到了不断完善，这离不开广大新老用户的认可和支持，在此表示衷心的感谢。2012年推出了最领先的胶得宝第三代，我们将致力于向用户提供更优质的产品和更贴心细致的服务。现将更新后的使用说明公布如下：

一、 胶得宝淀粉胶的制作：

1、 在反应釜加水1000公斤，开搅拌，加玉米淀粉60公斤，（用户可在50~70公斤之间调整，多加则稠度大，固体含量高；少加则反之，可根据下游用户对脲胶的稠度喜好，自主调节。）

2、 待淀粉搅拌均匀后，停止搅拌，加入2公斤胶得宝，重新启动搅拌，开始升温。（此步骤一定要确保胶得宝完全加入溶液中，注意不要粘到釜壁上，造成工艺比例的不准确。）

3、 在85℃左右停止加热，自升温到87℃~90℃（以此温度为准），保温反应15-20分钟。

4、 开始降温到50℃以下，胶得宝脲醛树脂添加剂完成。

二、 胶得宝淀粉胶的使用方法：

在制作脲醛树脂的过程中，胶得宝淀粉胶添加剂有三种加入方式：

①在投料初期与制作脲胶的各种原料同时加入，即在加完甲醛后就可加入。

②在脲胶反应中期加入，即在调酸以前20分钟加入。

③在脲胶反应期加，即在成胶后，降温到70℃以下时加入。

三、 三种加入方式的工艺特点以及如何选择：

1、 在投料初期，与各种原材料同时加入：淀粉胶与脲胶的各种原料共聚的时间长；它参与了脲醛的全部反应过程，所以形成的胶体均一度好、粘接力好、保存期长、共聚程度高；比调酸前20分钟加入添加剂，温度好控制，不含造成淀粉胶加完后，反应温度的下降，这种加入方式特别适合于冬天及秋末春初寒冷低温季节使用。个别用户反映对脲胶的防水性能还有所改善。

2、 在调酸前20分钟加入，这种加入方式的优点是，淀粉胶不会影响到脲素和甲醛的加成反应，尿脲和甲醛在无任何外干扰的前提下，会形成更好的一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲，这些物质形成后再与淀粉胶共同参与缩聚反应，形成高度共聚体。产品均一度好、分子量大、粘接强度高、保存期好，适合各种工艺的脲醛树脂使用。它的缺点是，冬季加入常温的淀粉胶，会使脲胶的反应温度下降，如果下降太多，还须再次加温，给操作带来不便。但在其他季节，在此加入，正好为调酸降一点温，可有效缓冲缩聚反应放出的热，使整个制胶过程更加顺畅。

3、 在脲醛树脂成胶后加入，一般是降温到70℃以下加入，这种方式称之为共混，只是一种简单的物理混合，虽然胶得宝淀粉胶和脲胶匹配性很好，在此加入也不会产生分层、沉淀、凝胶以及影响保存期，在相对低比例加入时，使用效果也很好，但这两种胶毕竟没有经过共聚反应，粘接强度，初粘度等指标都较原胶有明显下降，更谈不上分子量的增加，这种方式是一种落后的方法，现在一般逐步淘汰不再采用。（市面上一些落后的所谓添加剂还在采用此法）

综上所述，我们推介采用第一和第二种方式，在冬季低温季节或者生产三胺改性的模板胶，首选第一种加入方式，次选第二种加入方式。 在其他季节和一般的脲醛树脂首选第二种加入方式次选第一种加入方式。用户可以根据自己的实际情况任选其一均可。

四、 制作和使用中的注意事项：

1、制作淀粉胶：加胶得宝时注意停搅拌均匀，以防粘壁造成工艺比例不准。反映温度最终控制在87℃~90℃尽量准确，还要定期检查温度计的准确度。

2、在脲醛胶中使用淀粉胶：因为在调酸过程中会出现泡沫，所以，调酸速度不易过快。注意需准备消泡剂，一般采用“杀泡大王第二代”或磷酸三丁酯等，也可用植物油代替。（用一吨甲醛制胶约20~50克，具体用量以去除泡沫为准）。

五、 在大比例加入时，如何通过微调取得更好的使用性：

通常我们会采取：提高火候；增加聚乙烯醇；减少成胶后的尿素来获得更好的使用性。

1、提高火候：在16℃~18℃水中点胶，可做到8个左右大碎片状（注此为较老的火候），如果因为火候提高而降低了保存期，可将调酸前尿素比例下降1%~1.5%一般控制在36%~37%为宜（占甲醛的比例） 。

2、增加聚乙烯醇：建议采用甲醛的千分之四以上的加入量，它作为内增塑剂会提高脲胶的初粘度，获得更好的使用性。常用比例是4‰~8‰，随淀粉胶的比例增加而增加。

3、适量减少成胶后的尿素：当大比例加入淀粉胶时，脲胶的气味会随之减小，可以适量减少酸后部分尿素。以获得更好的初粘度和热固性。（注：酸后尿素越多气味越小，但使用性越差）

4、如需要有针对性的调整方案，可咨询我们专业技术人员。

❸ 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

❹ 菱镁水泥中加入脲醛树脂有什么作用

堵塞产品中的毛细小孔，增加耐水性。