脲醛树脂胶粘剂的改性方法
环保型脲醛树脂的改性
环保型酚醛树脂胶黏剂黄建隆胡青春（武夷学院生态与资源工程系11级高分子材料与工程）摘要:低毒化改性剂是指为了降低脉醛树脂及其制品毒性而在胶薪剂合成过程的不同阶段加入或在胶薪剂使用前加入的各种添加剂。
从脉醛树脂胶薪剂游离甲醛的界定及其人造板甲醛释放机理、低毒化改性剂的国内外研究现状、低毒化改性剂的作用机理与选用原则等儿个方而，综述了近儿年来脉醛树脂胶薪剂低毒化改性剂的研究进展。
前言脉醛树脂胶x剂是我国木材工业用量最大的合成树脂胶x剂，占木材加工业胶x剂总消耗量的60%多，占人造板用胶量的90%左右。
脉醛树脂胶x剂具有诸多优点，如较高的胶接强度、高的耐冷水性能、中等耐热水性能;固化迅速;与水混溶性好，易调制合适的x度和浓度等;但其用量大的根本原因是价格优势一一它是合成树脂胶x剂中价格最低的。
然而，脉醛树脂胶x剂及其胶接产品在使用程中会不断释放出甲醛，对人体有害，这在很大程度上限制了它的使用范围【1】。
1脲醛树脂胶黏剂的合成经典的树脂合成理论把脉醛树脂的合成分为两个阶段，该理论合成出的脉醛树脂为三维网状结构。
第一阶段为甲醛与尿素在弱碱性(pH=8-9 )或中性条件下进行的加成反应，此阶段主要发生轻甲基化反应，尿素氨基上的氢与甲醛发生轻甲基化反应，可以生成一轻甲基脉、二经甲基脉。
在甲醛过量的情况下，反应中会有三轻甲基}]E'c、四轻甲基脉的生成，但是这两者的存在只有间接地证明，而且，从来没有从反应中分离出过四经甲基脉。
第二阶段为在酸性条件下进行的加成和缩聚反应，这个阶段的反应在脉醛树脂的合成过程中是最重要的阶段。
当反应液的粘度达到一定的程度时，将反应液调节为中性，然后降温出料，可以得到初期的脉醛树脂缩合液。
脉醛树脂存在着贮存期短、耐水和耐老化性能差、稳定性差等问题，尤其是游离甲醛高的问题更是引起了人们的注意。
针对改善脉醛树脂的性能方面，人们已经做了大量的研究。
在合理的控制甲醛/尿素摩尔比、反应时间和温度等合成工艺的前提下，可以采取加入改性剂的方法来改善树脂的性能。
胶合板用脲醛树脂胶粘剂的纳米改性
要： 以 ＭＭ Ｔ （ 蒙脱 土） 或Ｏ ＭＭＴ （ 有 机蒙脱 土 ） 作为 改性剂 ， 两者分 别在 Ｕ Ｆ （ 脲 醛树脂 ） 合 成 的 不 同
阶段 （ 加 成阶 段 、 缩聚 阶段和缩 聚后 期） 中 以同一 投料 比引入体 系中 ， 制备 相应 的改性 Ｕ Ｆ胶 粘 剂 。研 究 结
然而 ， ＭＭＴ或 Ｏ ＭＭＴ作 为 纳 米材 料 ， 若 在树 脂
钠 基 ＭＭＴ （ 蒙脱 土 ） ， 分 析 纯［ ＭＭＴ ： Ｃ Ｅ Ｃ（ 蒙脱 土
的 阳离 子交 换 容量 ） ＝ １ ０ ０ ｎ ｑ ｍ ｏ ｌ ＂ － １ ０ ０ ｇ ］ ，内蒙古 赤 峰
市 宁城 县兴龙 粘 结剂 化工 有 限责任公 司 ； ３ ７ ％甲
果表明： 当 ｎ （ Ｆ ） ： ｎ （ ｕ） ＝ １ ． ２ ： １ 、 （ ＭＭ Ｔ或 Ｏ ＭＭＴ ） ＝ ２ ％（ 相 对 于 尿 素总 质 量而 言 ） 时， ＭＭ Ｔ和 Ｏ ＭＭ Ｔ 的 引
入， 能使相 应 改性 Ｕ Ｆ胶 粘 剂 的 某 些 性 能 （ 如黏 度 、 固含 量 、 胶 接 强度和 固化 时间等 ） 增加 、 游 离 甲 醛 含 量
０ 前
言
１ 试 验 部 分
１ ． １ 试 验原 料
Ｅ ｔ 前， 我 国 已成 为胶 合 板 制 造 和使 用 的第 一 大
国＿ １ Ｊ 。胶 合 板 在 制 造 和 使 用 过 程 中 ， 由 于 其 粘 接 材 料 —— 脲 醛树 脂 （ Ｕ Ｆ ） 胶 粘 剂不 断 释放 出游 离 甲醛 ， 从 而 对环 境 和人 体健康 带 来极 大危 害 。为根 治醛 污 染， 有 必要 从 甲醛 的产 生 源— — Ｕ Ｆ胶 粘剂 人 手 。 ＭＭ Ｔ（ 蒙脱土 ） 是 自然 界 中广 泛 存 在 的一 种 纳 米 黏 土 矿 物质 ， 其 结 构 片层 处 于 纳米 尺 度 范 围 内［ ２ １ 。 为使 无 机 ＭＭＴ能 很 好 地 以纳 米 尺 度 分 散 在 Ｕ Ｆ基 体中， 可采用插层剂对其进行有机化 处理 （ 可 破 坏 硅 酸 盐 的 片层 结 构 ， 使其 剥 离 成 纳米 尺 度 的粒 子 ） ； 另外 ， 由于 该 Ｏ ＭＭＴ（ 有机 化 蒙 脱 土 ） 可与 Ｕ Ｆ中 的 部 分 官能 团发生 反应 ，故 相应 改性 Ｕ Ｆ胶 粘 剂 的性 能 得 以 明显 提 高＿ ３ － ６ ］ 。
改性脲醛树脂
改性脲醛树脂
脲醛树脂的改性脲醛树脂有较好的耐溶剂性，可耐以下的热水，但不耐沸水。
为了改进其耐水性，常用苯酚、三聚氰胺等进行改性。
１．苯酚改性脲醛树脂在脲醛树脂的合成过程中，加入尿素量的的苯酚进行缩聚，这样就改变了原来脲醛树脂的化学组成，使固化树脂的性能有所改善。
苯酚改性脲醛树脂胶粘剂固化后胶层的机械强度、耐水性、耐久性及粘附力均有提高。
２．三聚氰胺改性脲醛树脂在脲醛树脂的合成过程中，加入尿素用量的三聚氰胺一起缩聚，可提高胶粘剂的耐水性、耐热性。
加入三聚氰胺的量越多，耐热与耐水性越好，但胶粘剂的粘结性有所下降，成本增加。
将脲醛树脂与脲－三聚氰胺树脂以一定比例混合，其耐老化性、耐水性较好。
３．糠醇改性脲醛树脂在脲醛树脂合成过程中加入一定量的糠醇进行缩聚，制得的胶粘剂粘附力较强，耐水性和耐酸、碱性能也有改善。
４．聚醋酸乙烯乳液改性脲醛树脂为了改进脲醛树脂的脆性，耐老化性差等性能，常常在脲醛树脂中加入（）的聚醋酸乙烯酯乳液，增加韧性，降低脆性，改善胶的防老化性。
脲醛树脂胶黏剂的合成与改性
脲醛树脂胶黏剂的合成与改性叶益伟温建华（武夷学院生态与资源工程系11级高分子材料与工程）摘要脲醛树脂胶粘剂由于其制造工艺简单，原料廉价易得，初始粘度大，粘接强度较高，无色透明等优点。
但脉醛树脂胶粘剂存在这耐水性差、固化物脆性大、耐老化性能差、游离甲醛含量过高等一系列问题，一直未得到有效解决，严重影响了脉醛树脂胶粘剂的主导地位。
非甲醛系异氰酸酷胶粘剂具有胶接性能优良、较好耐水性、较好耐老化、无甲醛污染等优点、对被胶接材料适应范围广，同时异氰酸酷也具有活泼性大、胶接效果好、胶接工艺性较好。
作为木材胶粘剂使用的封闭异氰酸a要求其解封闭温度低于100 0C，且封闭效力高，常温保存稳定性好，对于乳化异氰酸醋具有工艺简单，改性成本低廉而具有较好的应用基础。
Abstract Urea formaldehyde adhesive was widely used with the advantages such as low cost, highviscosity, high bonding strength and light color. However, the utilization of urea formaldehyde adhesive is always constrained due to low water resistance, evident frangibility, poor aging property and high deviated formaldehyde content. Isocyanate adhesive included in non-formaldehyde class is of well bonding property,water resistanceand aging-resistantperformance. Meanwhile, isocyanate possesses the advantages such as great reactivity and fine manufacturability. Used as wood adhesive, blocked isocyanate was required to be of lowdeblocking temperature (lower than 1000C), high blocking efficiency and well stability under ambient situation.1脲醛树脂的合成机理根据脉醛与甲醛的反应机理。
脲醛树指胶粘剂的改性研究
改性添加剂 ， 对脲醛树脂胶粘剂进行 改性 。通过 控制适 当的反 应 条件 和设计 合 理 的工 艺过 程 ， 在不过多提高改性成本 的前提下 ， 制出一种具 研 有高耐水性 、 抗龟裂性和耐老化性 的脲醛树脂胶
粘剂 聚方式 ， 并控制适 当的反应条件 （ 如温
维普资讯
学 术 与 经 验
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摘 要
本文采用三聚氰胺 、聚乙烯醇作为
游离甲醛有毒气体 的透 出， 污染环境 ， 很大程度上 限制 了脲醛树脂胶粘剂及其制品的使用范围。 本文在常规脲醛胶 的生产基础上 ，采用三聚 氰胺 、 聚乙烯醇作 为改性 添加剂 ， 制定合 理配方 ，
Ｈ
度 、Ｈ值 、 时间和投料方式等 ） Ｐ 反应 和设计合理 的
三聚氰胺 聚乙烯醇 脲醛树脂 工艺过程 ，研制 出一种改性成本提高不多而具有 耐水性和耐老化性的脲醛树脂胶粘剂 。
二 、改性 机 理
广
关键词
改性
一
、
前言
１耐水性 的提高 ．
本文采用三聚氰胺作 为改性剂改进脲醛胶 的 耐水性。 在树脂缩聚过程 中加入三聚氰胺共聚， 三 聚氰胺结构 中的活性基团氨基与树脂 中的羟甲基
Ｐ ＝ ．左右 ， Ｈ６ ２ 加盐酸调 Ｐ ＝ ．， Ｈ ５ 再加人剩余尿素 ， ５
名称 甲醛 尿素
氢氧化钠
①原料配 比：
名称 盐酸 三聚氰胺
ＰＡ Ｖ
质量份数 ２ ５ ｌ ｌ
适量
质量份数 适量 ０３ ０ 、ｌ ．、 ． ＿ ５ ０
０ ５ ０１ ０２ ． 、 ．、 ． ０
其中， 三聚氰胺 与 Ｐ Ａ各有三个质量份数的 Ｖ
脲醛树脂胶黏剂的现状及改性研究
脲醛树脂胶黏剂的现状及改性研究( 南京工程学院材料工程学院材料071 费云锋 205070119 ）摘要：本文论述了脲醛树脂胶黏剂的现状，综述了脲醛树脂加工中，通过降低甲醛与尿素的物质的量比、改进合成工艺、添加改性粒子等几种方法，降低游离甲醛毒性，并对脲醛树脂加工改性方面存在的问题进行了总结和展望。
关键词：脲醛树脂；游离甲醛；环保；淀粉；纳米SiO2一．引言脲醛树脂（UF树脂）具有胶合强度高、耐水、耐热、耐腐蚀性、固化快、固化胶层无色、制做简单、操作性能好、性能优良成本低廉、原料来源丰富等一系列特点，成为我国人造板生产的主要胶种，并在材料黏结、竹木加工、纸张黏结、钢化涂料、多彩花纹涂料等行业中广泛应用，是市场上需求量最大的胶黏剂之一[1.2]。
二．脲醛树脂的现状脲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、不熔的末期树脂[3]。
1844 年由B.Toiiens 首次合成，直到1896 年在C.Goldschmidt 等研究后首次使用，1929 年英国首先在工业化中应用。
我国脲醛树脂胶黏剂于1957年开始工业化生产，1962 年成为胶合板生产的主要胶黏剂，基本上取代血胶和豆胶。
目前，由于其制造简单、使用方便、成本低廉、性能优良，已成为我国人造板生产的主要胶种，也是世界各国木材工业，尤其是人造板材的主要胶种。
据报道，日本80%的胶合板，几乎100%的刨花板，德国75%的刨花板，英国几乎100%的刨花板和我国人造板的80%以上都使用脲醛树脂胶黏剂[4、5]。
不过，脲醛树脂胶粘剂也存在一些缺点，如游离甲醛含量高、耐水性差、胶层固化后脆性大、耐老化性能差等，因而限制了其使用范围。
特别是游离甲醛的存在，在很大程度上限制了其使用。
三．降低脲醛树脂毒性的研究3.1 控制甲醛与尿素理的摩尔比一般来说，甲醛与尿素的摩尔比越高，树脂中游离甲醛含量就越高，产品的毒性就越大。
脲醛树脂胶粘剂的改性方法
脲醛树脂胶粘剂的改性方法脲醛树脂胶粘剂的改性方法木材加工工业中主要采用胶黏剂来制造胶合板、刨花板、纤维板、装饰板、家具及木器,使用胶黏剂的数量约占合成胶黏剂总量的75%,是应用胶黏剂最多的工业部门。
脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺-甲醛胶是人造板工业三大传统用合成胶。
脲醛树脂胶黏剂具有较高的粘接强度、耐水性好、固化速率快、固化后胶层的颜色浅、粘度易调等特点,在木材加工中得到广泛的应用。
目前脲醛树脂胶黏剂占人造板用胶量的90%以上,占木材加工业总消耗量的60%多。
脲醛树脂虽然使用方便，用量很大，同时也存在着初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、游离甲醛和固化放出甲醛污染环境，损害健康等缺点，必须对其进行改性，提高性能，扩大应用。
现将改性途径简介一下。
1、提高脲醛树脂胶初粘性提高脲醛树脂的初粘性，可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素等，但价格较高，选用淀粉类物质最为合适，尤其是淀粉在脲醛树脂合成开始就加入，效果更好。
在合成过程中淀粉可能发生水解作用，生成各种糊精等，由于淀粉相对分子质量很大，溶解后粘度也很大，加入少量就可制得粘度较大的脲醛树脂。
同时淀粉分子链上的羟基、羟甲基以及因水解产生的醛基等可能参与脲醛树脂的合成反应，不仅提高了初粘性，而且粘接强度和储存稳定性也有提高。
在这里为您推荐：胶得宝脲醛树脂添加剂！2、改进脲醛树脂胶耐水性在合成脲醛树脂时加入少量的三聚氰胺、苯酚、间苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改进脲醛树脂的耐水性。
加入硫酸铝、磷酸铝等到作为交联剂，也可明显提高耐水性。
在调胶时加入木粉、面粉、豆粉、氧化铁、膨胀土等填料，也能提高耐水性。
在碱性介质（PH>8.5）条件下,加入三聚氰胺经过加成、缩聚反应阶段，将结构稳定的三嗪环引入树脂分子中，使固化后树脂的耐水性大为提高。
一般的配方和工艺为尿素：甲醛=1：（1.4~1.6），三聚氰胺加入量为尿素总量的5%~10%。
具体工艺是：（1）、将甲醛加入反应釜中，用30%氢氧化钠的溶液调PH值7.5~8.5加入第一批尿素和三聚氰胺。
三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成毕业论文
三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成Synthesis of Urea Formaldehyde Resin AdhesiveModified by Melamine目录摘要.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
Abstract...................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
第１章绪论 .. (2)1.1 尿素产品概述及其用途 (2)1.2 三聚氰胺的性能及用途 (2)1.3 脲醛树脂的发展现状 (3)1.3.1 脲醛树脂胶黏剂的优缺点 (3)1.3.2 脲醛树脂的合成工艺 ................................................................. 错误!未定义书签。
1.3.3 游离甲醛的危害性 (4)1.3.4 降低游离甲醛含量的方法 (4)1.4 三聚氰胺改性脲醛树脂概述 (6)1.4.1 国外MUF 研究概况 (6)1.4.2 国内MUF 研究进展 (7)1.4.3 MUF 树脂胶黏剂的合成原理及三聚氰胺用量 (7)1.4.4 三聚氰胺-脲醛树脂机理研究 (8)1.5 研究意义和内容 (9)1.5.1 研究意义 (9)1.5.2 研究内容 (9)第2章实验部分 .................................................................................... 错误!未定义书签。
尿醛胶改性
一、脲醛树脂制备的基本原理脲醛树脂以尿素与甲醛为主要原料，在碱性催化剂或酸性催化剂作用下，经过适当缩聚反应而成的水溶性初期树脂。
其外观形式有两种，一为乳状或糖浆状液体，贮存期个月；另一种为粉状脲醛树脂，贮存期长达，易溶于水。
粉状脲醛树脂运输也十分方便。
脲醛树脂制备的基本原理尚无定论，一般认为尿素与甲醛首先在弱碱性或弱酸性水溶液中进行加成反应，分别生成稳定和不稳定的一羟甲基脲和二羟甲基脲，继而在加热或弱酸性介质中，羟甲基脲与脲的酰胺基或羟甲基进行缩聚，生成可溶于水的透明无色的初期脲醛树脂。
这种树脂是多种分子的混合物，其分子量在之间。
其反应示意如下：在中性或弱碱性介质的加成反应：在弱酸性介质中的反应：在加热或弱酸性介质中进行缩聚反应，生成初期脲醛树脂：工业生产脲醛树脂时就是按上述两步反应进行的，首先在酸性或碱性条件下进行尿素与甲醛的加成反应，其次再在酸性条件下进行羟甲基脲的缩聚反应，合成具有一定分子量的脲醛树脂。
工业生产的脲醛树脂实际上是一羟甲脲、二羟甲脲、游离甲醛及低分子量聚合物的混合物。
当尿素与甲醛等摩尔反应时，主要形成一羟甲脲，它只能进一步缩聚成线型的聚合物，不能用作胶粘剂。
当甲醛过量时可形成二羟甲脲，通过它可以得到热固性的脲醛树脂，即最终能形成三向网络结构的体型聚合物。
因此，工业生产的用作胶粘剂的脲醛树脂一般控制尿素与甲醛的摩尔比在１：１．６～２之间，由此合成的树脂有较好的综合性能。
二、尿醛树脂的固化脲醛树脂是热固性树脂，在酸性介质中可进一步缩聚，固化成不溶、不熔的三向网络结构的体型聚合物，所以可加入固化剂加速固化。
常用的固化剂为氯化铵，它可与树脂中的游离甲醛反应，释出氰化氢使体系呈现酸性：上述反应在加热时显著加速，因此氯化铵既可用作游离甲醛含量较高的脲醛树脂的室温固化剂，也可用作游离甲醛含量较少的脲醛树脂加热固化剂。
三、影响脲醛树脂质量的因素１．原料及其配比的影响（１）甲醛溶液的影响甲醛在贮存过程中，时间长了会生成白色多聚甲醛沉淀，有部分甲醛被氧化成甲酸。
脲醛树脂胶粘剂的改性方法
脲醛树脂胶粘剂的改性方法脲醛树脂胶粘剂的改性方法木材加工工业中主要采用胶黏剂来制造胶合板、刨花板、纤维板、装饰板、家具及木器,使用胶黏剂的数量约占合成胶黏剂总量的75%,是应用胶黏剂最多的工业部门。
脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺-甲醛胶是人造板工业三大传统用合成胶。
脲醛树脂胶黏剂具有较高的粘接强度、耐水性好、固化速率快、固化后胶层的颜色浅、粘度易调等特点,在木材加工中得到广泛的应用。
目前脲醛树脂胶黏剂占人造板用胶量的90%以上,占木材加工业总消耗量的60%多。
脲醛树脂虽然使用方便，用量很大，同时也存在着初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、游离甲醛和固化放出甲醛污染环境，损害健康等缺点，必须对其进行改性，提高性能，扩大应用。
现将改性途径简介一下。
1、提高脲醛树脂胶初粘性提高脲醛树脂的初粘性，可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素等，但价格较高，选用淀粉类物质最为合适，尤其是淀粉在脲醛树脂合成开始就加入，效果更好。
在合成过程中淀粉可能发生水解作用，生成各种糊精等，由于淀粉相对分子质量很大，溶解后粘度也很大，加入少量就可制得粘度较大的脲醛树脂。
同时淀粉分子链上的羟基、羟甲基以及因水解产生的醛基等可能参与脲醛树脂的合成反应，不仅提高了初粘性，而且粘接强度和储存稳定性也有提高。
在这里为您推荐：胶得宝脲醛树脂添加剂！2、改进脲醛树脂胶耐水性在合成脲醛树脂时加入少量的三聚氰胺、苯酚、间苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改进脲醛树脂的耐水性。
加入硫酸铝、磷酸铝等到作为交联剂，也可明显提高耐水性。
在调胶时加入木粉、面粉、豆粉、氧化铁、膨胀土等填料，也能提高耐水性。
在碱性介质（PH>8.5）条件下,加入三聚氰胺经过加成、缩聚反应阶段，将结构稳定的三嗪环引入树脂分子中，使固化后树脂的耐水性大为提高。
一般的配方和工艺为尿素：甲醛=1：（1.4~1.6），三聚氰胺加入量为尿素总量的5%~10%。
具体工艺是：（1）、将甲醛加入反应釜中，用30%氢氧化钠的溶液调PH值7.5~8.5加入第一批尿素和三聚氰胺。
脲醛树脂木材胶粘剂的改性研究
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脲醛树脂胶的改性工艺技术
脲醛树脂胶的改性工艺技术湖北达雅化工技术发展有限公司徐振明摘要：指出了传统脲醛树脂粘合剂存在的不足之处，详细论述了改性脲醛树脂胶的工艺配方。
关键词：脲醛粘合剂改性剂 PVAModified Technology of urea-formaldehyde Resin AgentAbstract: The shortages of the traditional urea-formaldehyde resin agent are pointed out, and the process formulation of the modified urea-formaldehyde resin agent is discussed in detail一、序言脲醛树脂作为一种传统的粘合剂，因其工艺简单，成本低廉，使用方便，具有良好的耐热、耐腐蚀性能及较高的粘结强度，而在人造板和木材加工及家具行业中得到了最大量的使用。
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。
因此，探讨改进传统工艺技术，最大限度地改进和完善产品性能，克服其不足，是很有必要的。
本工艺技术采用PV A、三聚氰胺作改性剂，采用多次投料和加入改性填料（变性淀粉）而制得耐水性、耐老化性和韧性得以提高，游离甲醛含量降低的改性脲酸树脂粘合剂。
二、改性原理甲醛与尿素的摩尔比大于1时，生成一羟甲脲和二羟甲脲及少量三羟甲胺和四羟甲胺H2NCONH2H2NCONHC2H2OH（一羟甲脲）H2NCONHC2H2OH HOH2CHNCONHCH2OH（二羟甲脲）由生成方程式可见：生成物的结构中含有-OH和-CONH2基因，故在水中的稳定性差，则耐水性能差，同时，结构中碳酰胺健的水解，引发树脂结构破坏，则强度降低：1 H2O 1—H2CNHCO——N——CH2——CH2——NH2+HOOC-N—CH—如在缩聚前的矸性条件下，引入三聚氰胺形成三维网状结构，封闭部份吸水基因，则可提高产品的耐水性。
脲醛树脂胶粘剂复合改性研究
实 验所需 原 料如表 １ 。 实 验仪 器 ： Ｄ一 Ｊ １型 电动搅拌 器 ，调 压变 压器 ，水 溶 液 投入 到带 有球 形 冷 凝 管 、 拌棒 的三 口烧 瓶 中 ， 加 入 １ ％的聚 乙 烯 醇 搅 并 ０
关键词 ： 脲醛树脂 ； 合成 ； 改性
中图分类号 ：Ｑ ３ ． １ 文 献标识码 ： 文章编号 ：０４ ２４ （０６ １—０ １０ Ｔ ４３ ３ ４ Ａ １０— ８９２０ ）００２—４
表 １ 实验 原料
０ 前
言
原 料
级 别
生产 厂商
脲 醛 树脂 （ Ｆ树脂 ） Ｕ 主要 用作 木材 胶粘 剂 ， 目 是
的综 合性 能 已成 为 国内外 科研工 作者 研究 的热 点课 题 ２ １ 研究 是通过 根据合 成机理 以及脲 醛树 脂 的 。本 结构 特 点选 择 了几 种 改性 剂 对脲 醛 树脂 进 行 改性 ， 并研究 讨论 了复合 改性 剂对脲 醛树脂性 能 的影响 。
２ｍｉ， 用 甲酸 调 节体 系 ｐ 为指 定值 ， 续 反 应 ０ ｎ后 Ｈ 继
溶液 ， 拌升 温至 ４ ℃左右 ， 搅 ５ 往后 同工 艺 （ ） １。
炉 ， 盘天平 ， ＿ 托 涂 ４粘 度 杯 ， 表 ，Ｈ试 纸 ， 度计 ， 秒 ｐ 温 三 口烧 瓶 ， 冷凝 管 ， 玻璃 棒 ， 杯 ， 烧 量筒 等玻 璃仪 器 。
收 稿 日期 ：０ ６ ０ － ３ ２０ － ６ ２ 。
并 不 断 的测 反应 的终点 ， 到终 点后 立 即用质 量 分 测
１ 实 验 部 分
１１ 实验原 料与 仪器 ．
数 为 １％的 Ｎ ＯＨ溶 液 调节 体 系 的 ｐ ０ ａ Ｈ值 为 ７５左 ．
脲醛树脂合成的改进与改性
第9卷第2期 1999年 济南大学学报JOURNAL OF J INAN UN IVERSIT YV o l.9N o.2 1999脲醛树脂合成的改进与改性解文秀 王党生(济南大学化学系,济南250002) 摘 要 本文通过研究酸性条件下尿素与甲醛的反应,提出了一种脲醛树脂胶的合成新方法,同时加入PVA对树脂进行改性。
这样,可缩短反应时间,节约能源,降低脲醛树脂中游离甲醛含量,提高了树脂的耐水性。
关键词 酸性条件;PVA;脲醛树脂1 前言脲醛树脂以其价廉,原材料来源丰富而被广泛用于木材工业。
目前,人造板用胶主要是脲醛树脂,占总用胶量的60%～70%左右。
在我国,绝大部分工厂制备脲醛树脂胶,仍采用弱碱→弱酸工艺,此法需在较高温度下反应3～4小时,不利于节能省时。
此外,还存在甲醛气味太浓、耐水性、耐老化性、初粘性差,贮运中易发生凝胶现象等。
为了解决上述缺点,我们对脲醛树脂胶的合成工艺进行了改进,采用酸性介质下,加入PVA进行化学改性,调整尿素与甲醛的摩尔比等手段,提高初粘力和其它性能,同时降低了能耗。
2 研制方法211 反应机理 在脲醛树脂胶的合成中,树脂的形成分为两个阶段[1]。
第一阶段:羟甲基脲的生成阶段。
第二阶段:缩聚反应阶段,在酸的催化条件下,羟甲基很容易发生下列反应。
84聚合物仍以羟甲基结尾,可以继续与尿素或其它羟甲脲分子反应,使分子链增长,形成线型树脂聚合物。
在树脂胶中,起胶粘剂与木材之间粘附力作用的是二羟甲基脲,起着胶层内聚力作用的是亚甲基二脲。
因此树脂胶的最佳构成应是亚甲基二脲与二羟甲基脲含量相等。
212 工艺改进 传统理论认为,在pH<4的环境中,尿素与甲醛反应过于激烈,温度上升很快,容易出现凝胶,这种现象在研制中也曾出现,经查阅有关资料和多次的实验探索发现:只要尿素与甲醛的摩尔比适当,反应温度和pH值控制合理,就可以在强酸介质中制得性能优良的脲醛树脂胶。
213 PVA的改性 研究表明,降低脲醛树脂胶中游离甲醛含量最有效的途径就是降低原料配方中甲醛与尿素的摩尔比。
尿素树脂胶黏剂的改性研究
尿素树脂胶黏剂的改性研究尿素树脂是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域，其中之一就是作为胶黏剂的原料。
尿素树脂胶黏剂具有优异的粘接性能和耐久性，被广泛应用于木材、纸张、布料等材料的粘合。
然而，尿素树脂胶黏剂在某些特定条件下存在一些问题，例如粘接强度不够、耐热性不足等。
为了改善和优化尿素树脂胶黏剂的性能，研究人员进行了多种改性研究，本文将对其中的几种重要研究进行介绍。
首先，一种常见的改性方法是添加填料。
常用的填料有纤维素、天然胶等。
这些填料能够增加胶黏剂的黏度和粘接强度，提高粘接面的耐磨性和耐刮性。
此外，填料还可以调节胶黏剂的流变性能，使其更易于操作和施工。
研究人员通过改变填料的种类、含量和粒径等参数来优化尿素树脂胶黏剂的性能，以满足不同应用领域的需求。
另一个常用的改性方法是引入交联剂。
通过引入交联剂，可以使尿素树脂胶黏剂形成一个3D的网络结构，从而提高胶黏剂的耐热性、耐溶剂性和抗湿性。
常见的交联剂有聚异氰酸酯（PUI）、聚氨酯（PU）等。
研究人员通过调节交联剂的种类、含量和交联条件等因素，可以获得不同性能的改性尿素树脂胶黏剂。
此外，还有一种常见的尿素树脂胶黏剂改性方法是添加改进剂。
改进剂可以增强胶黏剂的性能，改善其应用性能和粘接性能。
常见的改进剂有增塑剂、稳定剂和光引发剂等。
这些改进剂可以提高尿素树脂胶黏剂的柔韧性、耐候性和耐腐蚀性，同时还可以提高胶黏剂的固化速率和固化度。
除了上述几种常用的改性方法，还有一些新型的改性技术正在被开发和研究。
例如，一种新型的改性方法是利用纳米材料。
纳米材料具有特殊的物理和化学性质，可以显著改变胶黏剂的性能。
研究人员已经开始研究纳米尿素树脂胶黏剂，通过添加纳米填料或纳米粒子等纳米材料，来提高胶黏剂的粘接强度、耐热性和耐候性。
此外，一些研究者还尝试使用可再生材料来改性尿素树脂胶黏剂。
可再生材料具有环境友好和可持续发展的特点，可以减少对有限资源的依赖。
研究人员将可再生材料引入尿素树脂基质中，用于替代部分或全部的传统原料，可以降低胶黏剂的成本，并改善其环境性能。
脲醛树脂改性淀粉胶粘剂配方及用途
脲醛树脂改性淀粉胶粘剂配方及用途
1、原料与配方
淀粉、过氧化氢、硫酸亚铁铵、膨润土、氢氧化钠、尿醛树脂、硼砂、磷酸三丁酯和水。
2、尿醛树脂改性淀粉胶粘剂配方：
组分质量/%
淀粉 100
硫酸钠铁按 1.5
过氧化氢 27.5
98%的氢氧化钠(先用1:9的水稀释)6.5
膨润土 32
95%的硼砂 1.2
尿醛树脂 4
磷酸三丁酯 0.48
水 400
3、制备工艺、产品性能与用途
(1)、制备工艺：
在带搅拌机的反应器中，将淀粉投入60-70℃的100kg热水中，搅拌均匀后，加入过氧化氢作氧化剂、硫酸亚铁铵作催化剂。
经氧化反应后，加入氢氧化钠糊化被氧化的淀粉溶液，糊化完成后，在加入250kg，加入络合剂膨润土。
综合完成后加入催干剂脲醛树脂，最后加入消泡剂磷酸三丁酯制成成品。
(2)、性能
本胶粘剂干燥速度快、工艺简单、设备简单、生产周期短、粘合效果好。
(3)、用途
该胶粘剂是一种纸制品黏合用的脲醛树脂改性淀粉胶粘剂。
使用时应注意的事项：制备工艺加入了催干剂，在制备方法上采用先热后冷，即先将水加热，然后加入各组分，在化学反应过程中不需再加热。
国内外利用植物蛋白对脲醛树脂胶粘剂的改性研究概况
国内外利用植物蛋白对脲醛树脂胶粘剂的改性研究概况1国外研究现状Liu Y 等结合海洋贝类蛋白的胶黏机理，将巯基乙胺通过胺基接枝到大豆分离蛋白上，发现所制得胶黏剂的耐水性能和胶接强度性能极大程度上取决于蛋白中巯基的含量。
他们在大豆蛋白与马来酸酐的接枝反应研究中发现，单独使用马来酸酐，胶黏剂的性能改进并不明显，需添加价格较贵的聚乙烯亚胺，可以显著改善木制品强度和耐水性。
Mo X Q 等研究了改性豆胶在低密度麦秸刨花板上的应用，结果表明: 决定刨花板物理性能的因子有胶黏剂种类、麦秸表面结构及麦秸的初含水率。
Cheng E Z 等利用改性后的大豆蛋白胶黏剂制得的麦草刨花板各项性能指标可达到ANSI /A208． 1—1989 的要求。
Kreibich等发明冷固化型大豆蛋白一苯酚一间苯二酚甲醛胶粘剂。
这种胶粘剂分两部分:第一部分是纯大豆蛋白碱性水解液(约30%固体物)，第二部分为苯酚一间苯二酚甲醛胶粘剂(PF与RF各50%)。
在使用时把含有一定量多聚甲醛的大豆蛋白碱性水解液涂布在木材表面，又把PRF涂布在另一个木材表面，这两个表面一旦接触并稍施压力，蛋白水解液里的多聚甲醛与PRF一接触，使粘接表面瞬间胶化。
Li等利用碱改性大豆分离蛋白与聚酞胺环氧氯丙烷树脂混合制备胶粘剂，采用SDS、尿素和乙酸配多重改性大豆蛋白胶粘剂与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)混合制备复合大豆蛋白胶粘剂，其胶合强度能达到 GB/T9846一2004《胶合板》中II类胶合板的要求。
Hettiarachchv利用碱改性和胰蛋白酶改性大豆蛋白，发现改性后的大豆蛋白胶粘剂的胶结强度和抗水性比改性前的有了明显的提高。
Sun等利用各种有机盐，包括尿素、氯化肌及长碳链磺酸盐等调制的大豆胶，其配方使用高价的纯大豆蛋白，而且耐水性不好，因此不会有很大的应用。
Hojilla一Evangelista等人利用豆粉代替部分血胶与酚醛树脂及发泡剂共混合成发泡胶粘剂。
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（4）、补加少量甲醇，可进一步降低游离甲醛含量。
（5）、在树脂合成结束后，加入过氧化氢，过硫酸盐等氧化剂，将甲醛氧化成甲酸。
7、增加脲醛树脂胶稳定性
脲醛树脂不太稳定，短期粘度就会增大，以致凝胶。这与聚合度有关，聚合度越大，树脂的水溶性越差，其结果是胶液粘度增大，储存期短，树脂的聚合度受温度影响较为显著，必须控制适当，当PH值为6.0~8.0时，反应温度为90~1000C；当PH值为5.0~6.0时，反应温度为70~900C。
将甲醛溶液加入反应釜内开动搅拌，用氢氧化钠溶液调PH值8.2~8.4，然后加入第一批尿素和聚乙烯醇。
4、减小脲醛树脂胶收缩性
脲醛树脂固化收较大，容易产生裂纹，胶层产生内应力，使粘度强度下降。为了降低脲醛树脂固化时的收缩率，通常向树脂胶液中加入一些填充剂，如面粉、淀粉、血粉和a-纤维素粉、木粉、豆粉等。糖醇树脂改性脲醛树脂对防止因固化收缩引起的裂纹最为有效。
脲醛树脂虽然使用方便，用量很大，同时也存在着初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、游离甲醛和固化放出甲醛污染环境，损害健康等缺点，必须对其进行改性，提高性能，扩大应用。现将改性途径简介一下。
1、提高脲醛树脂胶烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素等，但价格较高，选用淀粉类物质最为合适，尤其是淀粉在脲醛树脂合成开始就加入，效果更好。在合成过程中淀粉可能发生水解作用，生成各种糊精等，由于淀粉相对分子质量很大，溶解后粘度也很大，加入少量就可制得粘度较大的脲醛树脂。同时淀粉分子链上的羟基、羟甲基以及因水解产生的醛基等可能参与脲醛树脂的合成反应，不仅提高了初粘性，而且粘接强度和储存稳定性也有提高。在这里为您推荐：胶得宝脲醛树脂添加剂！
（5）、降温至350C，出料。
所制得的脲醛树脂外观为乳白色粘性液体，粘度250~500mpa.s，固体含量为49~51游离甲醛<1%PH值7。0~7。5 为改善储存稳定性，一般把甲醛分多次加入再用甲醇或乙醇进行醚化，适当降低树脂活性。
采用苯酚改性脲醛树脂，在树脂中引入苯环结构，封闭了树脂的吸水基团，使树脂的耐水性和耐老化性显著改善。也可将间苯二酚或三聚氰胺加入固化剂组分之中，还可将丙烯酸酯共聚乳液与脲醛树脂共混都可以提高耐水性。
脲醛树脂胶粘剂的改性方法
木材加工工业中主要采用胶黏剂来制造胶合板、刨花板、纤维板、装饰板、家具及木器,使用胶黏剂的数量约占合成胶黏剂总量的75%,是应用胶黏剂最多的工业部门。脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺-甲醛胶是人造板工业三大传统用合成胶。脲醛树脂胶黏剂具有较高的粘接强度、耐水性好、固化速率快、固化后胶层的颜色浅、粘度易调等特点,在木材加工中得到广泛的应用。目前脲醛树脂胶黏剂占人造板用胶量的90%以上,占木材加工业总消耗量的60%多。
2、改进脲醛树脂胶耐水性
在合成脲醛树脂时加入少量的三聚氰胺、苯酚、间苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改进脲醛树脂的耐水性。加入硫酸铝、磷酸铝等到作为交联剂，也可明显提高耐水性。在调胶时加入木粉、面粉、豆粉、氧化铁、膨胀土等填料，也能提高耐水性。
在碱性介质（PH>8.5）条件下,加入三聚氰胺经过加成、缩聚反应阶段，将结构稳定的三嗪环引入树脂分子中，使固化后树脂的耐水性大为提高。一般的配方和工艺为尿素：甲醛=1：（1.4~1.6），三聚氰胺加入量为尿素总量的5%~10%。具体工艺是：
（1）、尽量降低尿素与甲醛的摩尔比，因摩尔比越小，游离甲醛含量越少，当尿素与甲醛摩尔比为1：（1.3~1.4）时，游离甲醛含量可降至0.4%以下。必须注意尿素用量过多，树脂水溶性下降，会导致胶液稳定性变差。
（2）、采用多次缩聚工艺和中低温合成工艺，在合成树脂过程中尿素分批加入。实际操作可采用2次、3次、4次缩聚工艺，能使游离甲醛降至1.2%以下但是储存期较短通常只有1个月。
另外，脲醛树脂的稳定性还与缩聚分子中的-NH2基数量有关，它主要取决于尿素与甲醛的摩尔比，甲醛用量多，-NH2基数量减少，但却带来固化困难、耐水性差、粘接强度低等不良后果，通常尿素与甲醛的摩尔比控制在1：1.4~1：2.0。
还有添加5%的甲醇可抑制粘度上升而增加胶液储存的稳定性。
原料质量对脲醛树脂的稳定性也有一定影响，缩二脲含量超过1%时，储存2个月后粘接强度明显降低。
3、改善脲醛树脂胶脆性
为了降低脆性，提高韧性可加入聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛溶液、聚醋酸乙烯乳液、VAE溶液等，同时也可提高初粘性和耐老化性。
配方：尿素（98%） 80+20 氢氧化钠（40%） 适量
甲醛溶液（37%）212 醋酸（20%） 适量
聚乙烯醇（100%） 2
（3）、加入甲醛捕捉剂或称捕醛剂，在缩聚反应结束后，加入一些与甲醛结合的物质，如尿素、苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、硫脲、变性淀粉、聚丙烯酰胺、糖醇树脂、膨润土等，可降低游离甲醛含量，但会影响胶液稳定性。最新发现硫脲作用甲醛结合剂效果最好，制得的树脂无色透明，甲醛含量可降至1%以下，且胶液储存期长，可超过1年。
（1）、将甲醛加入反应釜中，用30%氢氧化钠的溶液调PH值7.5~8.5加入第一批尿素和三聚氰胺。
（2）、在40~50min内升温至89~910C，保持30min
（3）、用20%氯化铵溶液调PH值为4.8~5.0保持60min
（4）、以30%氢氧化钠溶液调节PH值为7.0~7.5，并通冷水冷却加入第二批尿素。
5 、提高脲醛树脂胶粘接强度
采用多元复合添加剂如聚乙烯醇和苯酚，可改善脆性，提高耐水性和粘接强度。再采用中性-弱酸-弱碱复合工艺，在中温下进行反应，制得的脲醛树脂剪切强度是原脲醛胶的10倍以上，耐水性和耐沸性大为提高。
6、降低脲醛树脂胶游离甲醛含量
脲醛树脂胶液中总会含有一定数量的游离甲醛，在使用时会渐挥发，刺激味大，污染环境危害健康，应尽量减少游离甲醛的含量可采用如下措施。