脲醛树脂胶粘剂合成大纲
脲醛树脂的合成
脲醛树脂（日用胶水）的合成一、实验目的学习脲醛树脂的合成原理和方法，从而加深对缩聚反应的认识。
二、实验原理脲醛树脂是甲醛和尿素在一定条件下经缩合反应而成。
第一步加成反应，生成各种羟甲基脲的混合物：第二步是脱水缩合反应，可以发生在亚氨基和羟甲基间脱水缩合，也可发生在二个羟甲基之间脱水缩合：此外，还有甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低相对分子质量的线型和低交联度的脲醛树脂：这样聚合所得是线型的或低交联度的分子，其结构尚未完全确定。
一般认为其分子主链上具有如下结构：由于分子中尚有大量未反应的羟甲基，所以有较大吸水性，可制成水溶液或醇溶液。
当进一步加热或加入固化剂下，羟甲基与氨基进一步缩合交联成复杂的网状体型结构：由于在最终产物中保留部分羟甲基，因而赋予胶层较好的粘结能力。
脲醛树脂加入适量的固花剂[1]，便可粘结制件。
经过醚化的脲醛树脂可制脲醛泡沫塑料[2]。
三、仪器与试剂仪器：三口烧瓶回流冷凝管磁力加热搅拌器温度计滴管量筒试剂：浓氨水甲醛溶液（37%）尿素pH试纸氯化铵1%NaOH四、实验步骤在50 ml的三口烧瓶上，分别装上搅拌器、回流冷凝管和温度计，在瓶下安装水浴加热装置。
向瓶中加入6ml的甲醛溶液（约37%），开动搅拌器，用环六亚甲基四胺（约0.15g）或浓氨水（约0.3ml）调至pH=7.5~8[3]，慢慢加入全部尿素的95%[4]( 约2.2g)。
待尿素全部溶解后（控制温度为20~25℃）[5]，缓缓升温至60℃，保温15min，然后升温至97~98℃，加入余下尿素的5%（约0.2g）并保温60min。
在此期间pH值降到6~5.5[6]，在保温40min 时开始检查是否到终点，检查确认树脂已形成后[7]，降温至50℃以下。
取出5ml胶粘液留待下步使用，其余部分用1%NaOH调至pH=7~8，转入玻璃瓶中密封保存。
向取出的5 ml脲醛树脂中加入适量氯化铵固花剂，充分搅匀后涂在表面干净的两块平整的小木板条上，然后让其吻合，并于上面加压，过夜，便可粘结牢固。
脲醛树脂胶黏剂的制备（实验报告）
脲醛树脂胶黏剂的制备（实验报告）南京⼯程学院实验报告课程名称学⽣创新实验周实验名称脲醛树脂胶黏剂的制备实验学⽣班级实验学⽣姓名实验学⽣学号同组学⽣姓名实验指导教师实验时间 2012.02.27—2012.03.2 实验地点实验楼D407⼀、实验⽬的⾼分⼦科学既是⼀门理论科学，⼜是⼀门应⽤科学。
在理论的指导下具有很强的应⽤性，涉及到塑料、橡胶、纤维、涂料和胶黏剂等材料应⽤的基础知识。
综合实验是培养⾼分⼦材料专业学⽣动⼿和实践能⼒的⼀门课程，是专业基础课的理论与实际相结合的课程。
通过实验，是学⽣了解和掌握⾼分⼦合成的⽅法、⾼分⼦结构与性能关系的基本原理，从⽽在感性上进⼀步加深理解⾼分⼦科学的原理，掌握实验知识和技能，培养⼯艺资料的使⽤能⼒，为以后的学习和从事⾼分⼦学科内的⼯作打下基础。
要求学⽣通过实验初步掌握⾼分⼦合成⼯艺设计⽅法。
⼆、⽂献综述摘要：本⽂综述了脲醛树脂胶黏剂的合成机理及近年来脲醛树脂的研究进展。
关键词：脲醛树脂；胶黏剂；甲醛1.引⾔：脲醛树脂是⼀种开发应⽤较早的⽊⽤热固性⾼分⼦胶黏剂，由于其⽣产成本低、⾊泽浅、粘接强度⾼、固化速度快、使⽤⽅便，以及较好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等优点⽽⼴泛应⽤于⽊材加⼯⼯业中，脲醛树脂（UF）胶粘剂可⼴泛⽤于各种⼈造板的制造，其⽤量占⽊材加⼯业胶粘剂总耗量的60%左右，是胶粘剂中⽤量最⼤的品种。
[1]与其他胶黏剂相⽐，脲醛树脂也存在游离甲醛含量偏⾼，机械强度低等缺点。
探索脲醛树脂胶黏剂新的合成和改性⼯艺，以扩⼤其使⽤范围，⼀直是研究的热点。
[2]2发展现状：2.1脲醛树脂胶黏剂的优缺点脲醛（urea formaldehyde，UF）树脂占⼈造板⼯业中所⽤合成树脂胶总量的65% ~ 75%，其原料丰富、价格低廉，对⽊质纤维素有优良的粘附⼒，具有优良的内聚强度，有⼀定的耐⽔胶合强度，处理和应⽤容易。
但是，脲醛树脂存在耐⽔性差、储存期短、易⽔解、不稳定，尤其是其制造的⼈造板甲醛释放量⼤等缺点。
脲醛胶制作工艺
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。
脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂别名：脲醛树脂，脲醛树脂胶脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂（碱性催化剂或酸性催化剂）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，形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。
脲醛树脂（UF树脂）于1844年由B.Tollens首次合成，1896年前后在C.Goldschmidt等的研究后首次使用，1929年IG公司开发了名叫Kanrit Leim 并能在常温固化胶合木材的UF树脂缩合中间体，引起人们的重视。
目前，由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好，已成为我国人造板生产的主要胶种，占人造板用胶量90%以上。
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。
3 脲醛树脂胶粘剂
泡沫状：应用较少。 膏状：应用较少。
8
醛树脂胶粘剂的特性
（1）由于含有大量的羟甲基和酰胺基，能溶于水， 有较好的胶接性能；
（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；
严重中毒：失去知觉、死亡 我国规定：一般空气≤1.0mg/m3：生产车间≤3.0mg/m3
15
3.1.2 合成脲醛树脂的原料
＊溶解性：易溶于水，但聚合度>3的聚甲醛为 微溶于水的沉淀，在<50℃下加热可溶解。
＊工业用甲醛水溶液（福尔马林）：无色透明 液体，为甲二醇、聚甲醛、甲醇、甲酸及水 的混合物。混入铁等物质为淡黄色，其甲醛 含量一般为36-37%。贮存期3个月。
NH2CONHCH2OH + NH2CONH2→NH2CONHCH2NHCONH2 + H2O
25
★加成反应机理
（2）二羟甲脲与尿素间的缩聚反应 OHCH2NHCONHCH2OH + NH2CONH2 →OHCH2NHCONHCH2NHCONH2 + H2O （3）一羟甲脲间的缩聚反应
NH2CONHCH2OH + NH2CONHCH2OH →NH2CONHCH2NHCONHCH2OH + H2O （4）一羟甲脲与二羟甲脲间的缩聚反应
＊主要应用：重要工业原料，合成树脂、合成 纤维、医药、塑料防腐剂及还原剂等产品领 域。
18
3.1.2 合成脲醛树脂的原料
其它原料 ＊氢氧化钠 ＊甲酸 ＊氯化铵 ＊六次甲基四胺等
19
3.1.3 脲醛树脂形成机理
脲醛树脂胶粘剂制备原理
脲醛树脂胶粘剂制备原理、配方、工艺脲醛树脂胶粘剂:是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)作用下,缩聚而成的初期脲醛树脂;在固化剂或助剂作用下,形成不溶,不熔的末期树脂.尿素与甲醛的缩聚产物早在1896年就已获得,但工业上用作胶粘剂是1929年以后的事.我国脲醛树脂是在1957年开始工业化生产,1962年成为胶合板生产的主要胶粘剂,目前已成为我国人造板生产的主要胶种.从外观形式看,UF主要有液状(糖浆状或乳状)和粉状.液状UF一般可贮存2-6个月,而粉状UF 的贮存期可长达1-2年.(1)由于含有大量的羟甲基和酰胺基,能溶于水,有较好的胶接性能;(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 + CH2OHOCH2NHCON(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- + H2ONH2CONH- + 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—OHHO—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+H2CH2OHNH2CON+H2CH2OH→NH2CONHCH2OH + H+→NH2CONHC+H2 + H2ONH2CONHC+H2 + NH2CONH2→NH2CONHCH2N+H2CONH2→NH2CONHCH2NHCONH2 + H+ 或者NH2CONH2 + 2CH2O CH2NCONCH2 + 2H2OPH1%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.。
脲醛树脂粘合剂的制备
脲醛树脂粘合剂的制备院系：材料科学与工程学院专业：材料化学姓名：田文班级：材化1401学号：1413020106指导教师：李佳锡脲醛树脂粘合剂的制备田文（沈阳化工大学材料科学与工程学院）摘要：介绍了含游离甲醛低的粘结强度大的建筑行业用脲醛树脂粘合剂的制备方法。
研究了树脂合成过程中材料纯度、尿素和甲醛的摩尔比、反应温度以及反应时间等对粘度和固含量等性能的影响。
在一定酸度和温度条件下分批加入尿素进行阶段反应，得到一种胶液性能稳定、粘结强度高的建筑板材用粘合剂。
关键词：脲醛树脂；粘合剂；PH值；制备Preparation of urea formaldehyde resin adhesive Tian Wen(School of Material Science and Engineering, Shenyang University of Chemical Technology)Abstract: A preparation method of urea-formaldehyde resin adhesive with low free formaldehyde content and high adhesive strength was presented. Effects of purity of raw materials, molar ratio of urea and formaldehyde, reaction temperatures and reaction time on the properties of urea-formaldehyde resin adhesive were studied. After addition of formaldehyde,urea was added in three portions respectively at proper PH value and temperatures to react, then adhesive with stable adhesive performance and good product quality for construction was obtained.Key words:urea-formaldehyde; adhesive; PH parameter; preparation 脲醛树脂（UF树脂）粘合剂因其价格低廉、原料易得、粘结强度高、耐水性和抗老化性能优异，且产品无色而被广泛应用于木材加工。
固化型脲醛树脂胶粘剂配方. 环氧酚醛树脂胶配方和生产工艺
固化型脲醛树脂胶粘剂配方固化型脲醛树脂胶粘剂（系列）木器用胶[品Ⅰ]该树脂胶粘剂因尿素与甲醛因摩尔比高（尿素：甲醛=1.19），所以固化快，胶接强度好，适用于木器的冷压粘接。
使用时，固化剂用量为：热压用胶加入量一般为液体树脂质量的1%~5%，冷压用胶加入量一般为液体树脂质量的6%~8%。
[制品Ⅱ]加固化剂10%~12%（NH4Cl：NH3·H2O：尿素=1：3.2：5.5），固化条件110~115℃，压力2Mpa，时间4~6分钟，也可加入5%NH4Cl与胶调匀后于室温粘接使用。
[配方]原料名称规格%重量份Ⅰ重量份Ⅱ尿素9718.510.0（分二次加入，第一次3/4，第二次1/4）甲醛3747.537.2氢氧化钠30适量适量（调pH=6.5~7.0）固化剂20适量0.5（六次甲基四胺）[制法]根据脲醛树脂胶粘剂的工艺特点，确定如下工艺流程：纤维板用胶[配方]原材料名称规格，%重量份尿素9810甲醛3732改性剂三聚氰胺工业品6.6NaOH40适量NH4Cl20适量[说明]该脲醛树脂胶粘剂中加入了改性剂三聚氰胺（也可以采用苯酚改性），提高了胶粘剂的湿胶接强度。
在室内应用时，改性剂用量一般为尿素总量的5%~10%。
室外应用时改性剂的用量是70%~80%，可以满足纤维板的要求。
生产工艺流程刨花板生产用胶配方[制品Ⅰ]尿素与甲醛的摩尔比较低，故游离醛含量低，可以满足无臭刨花板的要求。
使用时除加入固化剂外，还要加入一定量防水剂，以提高刨花板的防水性能。
[制品Ⅱ]用脲醛预缩液代替甲醛，生产工艺简化，胺的质量比采用甲醛的有所提高，故适用于各种用途的脲醛树脂胶的制造。
[配方]原料名称规格，%重量份ⅠⅡ尿素≥9830~6040~80甲醛37160棗脲醛预缩液*（尿：醛=1：2.6）300NaOH40适量适量甲酸20适量适量石蜡乳液3020~2416~20六亚甲基四胺工业品——0.4~1氯化铵2011~3*脲醛预缩液是甲醛与尿素按一定摩尔比进行反应而得的低聚物，淡黄色透明液，甲醛含量43%，尿素含量17%，甲醇含量不大于6%，在-35~40℃条件下有良好的贮存稳定性。
脲醛树脂制备
实验报告胶黏剂技术课程名称实验名称脲醛树脂粘合剂的制备实验姓名班级学号一、实验目的(1)了解缩聚反应的原理。
(2)熟悉脲醛树脂的制备方法。
(3)了解脲醛树脂的用途。
二、实验原理（依据）尿素与甲醛的反应，是工业上常用的缩聚反应之一。
该反应常受 pH值的影响较大，在中性或弱碱性 (pH＝7~8) 时，可得第一阶段的一或二羟甲基脲。
一羟甲基脲二羟甲基脲一羟甲基脲相互反应，可得直线状的聚亚甲基脲。
二羟甲基脲相互反应，可得环状的聚亚甲基脲。
三、仪器与原料四口烧瓶、冷凝管、搅拌器、恒温水浴、温度计、玻璃棒、胶头滴管、电子天平、烧杯。
尿素 25g、甲醛 (37％)68ml、5％氢氧化钠溶液、 20％氯化铵溶液、水、pH 试纸、测试用木板。
四、实验装置图五、实验步骤①实验装置如图 2.1 所示。
②在三口烧瓶中加入37％甲醛68mL ，并用5％氢氧化钠溶液调pH 为7.0~7.5，再加入 25g 脲，边搅拌边升温。
③温度升至 90~920C 时，保温反应 30 分钟。
此时 pH 降至 6~6.5。
④用氯化铵溶液调 pH 值为 4.2~4.5，在 90~92℃下缩聚 30 分钟。
当与水混合呈乳白色时，停止反应，用 5％NaOH 溶液中和至 pH 为 6.5~7.0，并冷却至70℃左右。
⑤ 将反应液倒入烧杯，水浴冷却。
六、实验记录(1)原材料用量记录甲醛 68ml、5%NaOH若干、 20％NH4Cl 若干、脲 25g、(2)实验过程记录日期 2014年 6月 20日星期五时间温度14：30——操作取甲醛 68ml 至于三口烧瓶中，加入NaOH调节 PH 为 6.5现象备注混合，无明显现象14：40 开始安装实验装置，搅无明显现象加热拌，加热，加入脲25g15：26 90℃恒温加热，持续搅溶液呈白色拌15：56 90℃加入 NH 4Cl 溶液溶液呈白色一滴，调节 PH 为516：24 90℃取少量反应液与水取少量反应液与接触；检测粘度不水接触，成乳白足，继续反应色；检测粘度不足，继续反应16：34 ——将反应液倒入烧白色溶液，粘杯，水浴冷却性很低，有粉实验失败状物质七、实验结果与讨论1.因为反应液中带有粉状物质，且粘性较低，所以实验失败。
脲醛树脂合成
脲醛树脂合成脲醛树脂合成过程中的变化非常复杂，对于反应机理至今人们不十分清楚。
现有两种理论即传统理论和糖醛理论按照两种理论可合成不同结构和性能的脲醛树脂一、应用传统理论合成体型结构的脲醛树脂传统理论指出，脲醛树脂的制备主要分成两个阶段，第一个阶段羟甲基脲分解成，为加成反应阶段；第二阶段树脂化，为缩聚反应阶段。
1、加成反应阶段尿素与甲醛在中性或弱碱性介质（ph7~8）中展开羟基化反应。
当甲醛与尿素的摩尔比（f/u）≤1时分解成平衡的一羟基甲基脲；h2n-co-nh2+ch2o→h2n-co-nhch2oh然后再与甲醛反应分解成二羟甲基脲h2n-co-nhch2oh+ch2o→hoh2chn-co-nhch2oh还可以生成少量的三羟甲基脲、四羟甲基脲，但是到目前为止还未分离出四羟甲基脲。
一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反应速度比为9：3：1。
2、缩聚反应阶段羟甲基脲中含有活泼的羟甲基（-ch2oh），可进一步缩合生成聚合物。
由于在碱性条件下缩聚反应很慢，只有在微酸介质（ph4~6）中，生成的一羟甲基脲和二羟基脲在高温下羟甲基脲怀未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应，形成各种缩聚物的中间体。
反应基本上有5种形式，典型的反应有：一羟甲基脲与相连分子胺基上的氢酯化水解构成亚甲基键。
h2n-co-nhch2oh+h2n-co-nhch2oh→h2n-co-nhch2nh-co-nhch2oh+h2o相连两分子的羟基甲基出现酯化构成二亚甲基醚键并释出水。
hoch2nh-co-nhch2oh+hoch2nh-co-nhch2oh→hoch2nh-co-nhch2nh-co-nhch2oh+h2o相邻两分子的羟甲基发生脱水和脱甲醛反应形成甲基健：hoch2nh-co-nhch2oh+hoch2nh-co-nhch2oh→hoch2nh-co-nhch2nh-co-nhch2oh+h2o中间体构成后，进一步异构化构成以亚甲基和二亚甲基为主体或少量以醚键连接的线型或支链型的低聚物，就是各种相对分子质量的混合物，平均分子质量700左右，可溶于水，由于脲醛树脂的低聚物含有羟甲基、胺基和亚胺基等活性基团，因此，随着时间的延续还会继续反应形成更大的分子。
脲醛胶制作工艺
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。
脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂别名：脲醛树脂，脲醛树脂胶脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂（碱性催化剂或酸性催化剂）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，形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。
脲醛树脂（UF树脂）于1844年由B.Tollens首次合成，1896年前后在C.Goldschmidt等的研究后首次使用，1929年IG公司开发了名叫Kanrit Leim 并能在常温固化胶合木材的UF树脂缩合中间体，引起人们的重视。
目前，由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好，已成为我国人造板生产的主要胶种，占人造板用胶量90%以上。
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。
脲醛树脂合成实验
实验六、脲醛树脂的合成一、实验目的1、了解脲醛树脂的合成方法及一般层压板的加工工艺。
二、实验原理脲醛树脂是由尿素与甲醛经加成聚合反应制得的热固性树脂。
产物的结构比较复杂，直接受尿素与甲醛的摩尔比、反应体系的PH值、反应温度、时间等条件的影响。
例如：当在酸性条件下反应时，产物是不溶于水和有机溶剂的聚次甲基脲；在碱性条件下发生反应时，则生成水溶性的一羟甲基脲或二羟甲基脲等等。
羟甲基的数目由尿素与甲醛的摩尔比所决定。
反应式如下：H2NCONH2+CH2O H2NCONHCH2OHH三、仪器药品1、实验仪器：搅拌电机、调压器、三口瓶、冷凝器、温度计、水浴、电吹风机2、实验药品：C1(固化剂) 尿素、甲醛(36％水溶液)、10％NaOH、10％草酸水溶液、NH4四、实验步骤1、合成树脂（1）在250ml三口瓶上装置搅拌器、温度计、回流冷凝器。
（2）称取甲醛水溶液60g，用10％NaOH调节甲醛pH=8.5～9。
称取尿素三份，分别是11.2g；5．6g；5.6g(甲醛、尿素摩尔比为1.93)。
（3）三口瓶中先加入11.2g尿素和60g甲醛水溶液。
搅拌至溶解(由于吸热而降温，可缓慢升温至室温，以利溶解)。
升温至60℃再加入5.6g尿素，继续升温到80℃加入最后5.6g尿素，在80℃，反应30分钟。
（4）用少量10％草酸溶液小心调节反应体系的pH值，使PH=4.8左右(注意观察自升温现象)。
继续维持温度在80℃进行缩合反应，并随时取脲醛胶滴入冷水中，观察在冷水中的溶解情况。
当在冷水中出现乳化现象，随时观测在40℃水中的乳化情况。
（5）温水中出现乳化后，立即降温终止反应，并用浓氨水调节脲醛胶的PH=7，再用少量10％NaOH调节Ph=8.5～9。
正常情况下得到澄清透明的脲醛胶。
五、注意事项：1、用草酸溶液调节反应体系pH值时要十分小心，切忌酸度过大。
2、加缩聚反应中防止温度骤然变化，否则易造成胶液混浊。
脲醛树脂粘合剂的制备
对环 境 污 染 小
。
生产工 艺 制法一
,
水操 作 储 存 稳 定 性 较 好
向 肠 反 应 釜 中加 人
用
值
步是加 成反 应
、
制 取 脉 醛 树脂 分 两 步 进 行 反 应 第
,
搅拌
,
,
的 氢 氧化 钠 溶 液 调
,
值为
的尿 素 次 加人 尿
生 成 各 种 经 甲基 脉 的 混 合物 此 阶 段
脉 醛 树脂 是 产 量 最 大 的 粘 合 剂 品 种 之 一 用 于 木 材加 工 业 中胶 合 板 和 人 造 板 的 生 产
,
— …
一
…
烈 择黄 愁岑
眼 畴 树 脂 拈 合 刊 时 刹 备
,
一
一
一
一
主要
剪切 强度
。
。
因其原
影 响 粘合 剂 产 品 性 能的主 要 因 素
反 应 物 的摩 尔 比
,
,
温至
,
℃ 放 料 包装 产 品 室 温 贮 存 期 在
。
天 以上
值下 降太 快
,
。
应缓慢
制法 二
用
向反 应 釜 中加
的 甲醛
升温至 应
,
℃ 并 保 温 一 段 时 间 使 甲醛 与 尿 素充 分 反
。
,
氢 氧化 钠溶液 调
,
值在
℃
,
一
,
增 多 羚 甲基 数 量
。
Hale Waihona Puke 一 般 加 成 反 应 阶 段 约需
因 而 使产 品 胶
降温 至
。
。
竹制品高强度脲醛树脂胶(粘合剂)工艺配方-2
竹制品高强度脲醛树脂胶（粘合剂）工艺配方1.用途竹材是工农业生产、建筑部门及制造家具等必不可少的材料，我国的竹制工艺品在世界上享有很高的声誉。
然而，由于竹材难以粘合，严重地影响了竹制品的数量和质量。
本剂是由甲醛、乌洛托品、氢氧化钠、氨水、氯化铵、尿素等为原料，经混合调制而成，专门用于粘合竹制品。
2.原料（1）甲醛：无色气体。
有特别的刺激臭味，对人的眼、鼻等有刺激作用。
易溶于水和乙醇。
水溶液的浓度最高可达55%，通常为44%，称为甲醛水，俗称福尔马林。
有强还原作用，特别是在碱性溶液中。
在本剂中与其它化学品配合用作粘合剂。
选用工业品。
（2）乌洛托品：学名六亚甲基四胺。
白色结晶粉末或无色有光泽的晶体。
几乎无臭，溶于水、丙酮、乙醇和氯仿，不溶于乙醚。
用作树脂和塑料的固化剂及橡胶的硫化促进剂、纺织品防缩剂，并用于制药物、杀菌剂、炸药等。
在本剂中用作粘合助剂。
选用工业品。
（3）氢氧化钠（5%溶液）：亦称苛性钠、烧碱。
白色固体，呈粒状、片状、棒状或块状。
是强碱，对皮肤、织物、纸张等有强腐蚀性。
吸湿性较强，在空气中易吸收水分和二氧化碳逐渐变成碳酸钠。
易溶于水，同时强烈放热，广泛用于造纸、人造丝、染色、肥皂、石油和其它化学工业。
在本剂中用作pH值调节剂。
选用工业品。
（4）氨水：气体氨溶于水形成的水溶液。
氨气易挥发逸出，故有强烈的氨刺激臭味。
呈弱碱性。
一般常称为氢氧化铵（NH4OH）溶液。
最浓的氨水含氨35.28%。
主要用作液体肥料。
本剂中用作固化剂的原料。
选用25%氨水。
（5）氯化铵：俗称硇砂。
白色晶体，易潮解，溶于水和甘油，微溶于乙醇，医疗上用作祛痰剂。
本剂中用作固化剂的原料。
选用工业品。
（6）尿素：又称脲、碳酰胺。
无色晶体。
大量存在于人类及哺乳动物的尿中。
溶于水、乙醇和苯，几乎不溶于乙醚和氯仿。
水溶液几乎呈中性。
用于肥料、炸药等工业中。
本剂中用作粘合助剂。
选用工业品。
3.配方（重量份）甲醛（37％）372乌洛托品 4.1～5.2氢氧化钠（5％溶液）适量尿素145氨水（25％溶液）40氯化铵8水适量4.制备方法将甲醛放入反应锅中，加入乌洛托品，搅拌使其溶解，加入5％氢氧化钠，调节pH值至7～7.2。
脲醛树脂胶配方
脲醛树脂胶配方脲醛树脂胶是一种常用的高强度胶水，适用于多种材料的粘接，如木材、金属、陶瓷等。
它的主要成分是脲醛树脂和固化剂，通过混合配制而成。
本文将介绍脲醛树脂胶的配方和制作方法。
一、脲醛树脂胶的配方脲醛树脂胶的配方主要包括以下几个方面：1. 脲醛树脂脲醛树脂是脲和醛类化合物的缩合物，具有优异的耐热、耐腐蚀和耐化学性能，是一种常用的工业化学品。
在脲醛树脂胶中，脲醛树脂的含量通常在30%~60%之间。
2. 固化剂脲醛树脂胶的固化剂可以选择多种，如甲醛、乙醛、丁醛等。
不同的固化剂会影响脲醛树脂胶的性能和固化时间。
一般来说，固化剂的用量为脲醛树脂的5%~20%。
3. 填料填料可以增加脲醛树脂胶的体积和稠度，提高其粘度和强度。
常用的填料有氧化铝、硅灰石、碳酸钙等。
填料的用量一般为脲醛树脂的10%~30%。
4. 溶剂溶剂可以使脲醛树脂胶的流动性更好，便于涂布和粘接。
常用的溶剂有水、甲醇、乙醇等。
溶剂的用量一般为脲醛树脂的5%~20%。
二、脲醛树脂胶的制作方法1. 准备材料首先需要准备好脲醛树脂、固化剂、填料和溶剂等材料。
2. 按配方调配按照上述配方，将脲醛树脂、固化剂、填料和溶剂等材料按照一定比例混合调配，直至均匀。
3. 搅拌将混合好的材料放入搅拌机中，进行搅拌。
搅拌时间一般为10~20分钟，直至混合均匀。
4. 过滤将搅拌好的脲醛树脂胶通过过滤器过滤，去除其中的杂质和颗粒。
5. 灌装将过滤好的脲醛树脂胶灌装到包装容器中，并密封保存。
三、脲醛树脂胶的应用脲醛树脂胶具有高强度、高温度和耐腐蚀等优异性能，广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子电器等领域。
常用的应用包括：1. 木材粘接脲醛树脂胶可以用于木材的粘接，能够提供高强度和耐久性，适用于木制品的生产和修复。
2. 金属粘接脲醛树脂胶可以用于金属的粘接，能够提供高强度和耐腐蚀性，适用于汽车、航空航天等领域。
3. 陶瓷粘接脲醛树脂胶可以用于陶瓷的粘接，能够提供高强度和耐高温性能，适用于陶瓷制品的生产和修复。
脲醛胶制胶生产工艺
中纤板脲醛树脂胶制胶生产工艺
脲醛树脂胶是甲醛、尿素，以碱酸碱作催化剂经缩合而聚合物水液产品。
一、脲醛树脂原料：
一）配方：摩尔比：1：1.22＝V：F
V－尿素、F－甲醛
1、尿素含量98%、分子量60
2、甲醛含量37%、分子量30
3、甲酸30%
4、烧碱98%（固体）
5、尿素分批投料
U1 投料摩尔比计算为U1：F＝1：2.059
U2投料摩尔比计算为U2：F＝1：1.493
U3投料摩尔比计算为U3：F＝1：1.22
二、煮胶时主要控制参数
1、投入甲醛后，用30%的碱溶调PH值8.5～9.0，升温40℃，投入第一
批尿素U1，此时反应摩尔比为1：2.059
2、待温度升到85℃时，调PH6.5（用37%甲酸液配成的1：1液体），待
温达到90～92℃时，保温20分钟。
3、待温升90～92℃时，加甲酸液，调PH5.0～4.8，严格控制反应温度在
90～94℃、时间60～70分钟，检测粘度18.5秒左右/25℃。
采用25℃水温滴测云雾状。
4、在粘度达到后，观察反应终点，用烧碱液调PH到6.5～6.7进行第二次
尿素投料，此时的反应摩尔比为1：1.493，温度控制83～85℃。
时间25分钟，观察反映终点的缩聚，再次用碱液调PH值为7.0～7.3。
5、在反应终点达到后加入第三次U尿素，此时反应摩尔比为1：1.22，调
PH值在7.2～7.5之间，开始降温到45℃时放料。
三、脲醛树脂胶的质量指标（不脱水）
1、固体含量48%～52%
2、粘度14.5秒～17秒
3、固化时间45秒～60秒
4、水溶性≥1
5、颜色乳白色或半透明。
胶黏剂脲醛树脂
HO CH2－HN－CO－NH－CH2O H
（二）缩聚反应 （弱酸性条件下）
H2N－CO－NH－CH2O H ＋ HO CH2－HN－CO－NH－CH2O H
H2N－CO－NH－CH2－O － CH2－HN－CO－NH－CH2O H
胶黏剂脲醛树脂
胶黏剂脲醛树脂
胶黏剂脲醛树脂
胶黏剂脲醛树脂
第二节 三聚氰胺－甲醛树脂胶粘剂 M：
特点：胶接强度高；耐水性好；硬度高，耐磨性好；耐热性高， 光泽好；耐化学腐蚀，耐污染。
防水剂、阻燃剂、甲醛捕捉剂等，可根据需要加入。 调胶实例 ： 刨花板表层与芯层的调胶工艺不同。
胶黏剂脲醛树脂
六、脲醛树脂胶粘剂的改性
UF树脂胶粘剂的缺点： 耐沸水性差，不能用作室外人造板；耐老化性差；胶接制
品有甲醛释放，污染空气。 改性方法：
共聚或与其他树脂共混；加入改性剂。 （一）提高耐水性
A. 与苯酚、三聚氰胺、间苯二酚等共聚； B. 与PF、MF树脂以及丁苯等橡胶类胶乳、异氰酸酯树脂
胶黏剂脲醛树脂
A，填料 一般是不溶于水的固体颗粒状物质。种类 有：无机物，果壳类，木粉，茶叶粉等。
填料可以提高胶粘剂的粘度，防止透胶，降低成 本。研究还发现填料可以降低游离甲醛，提高耐老化 性，提高机械性能。
纳米填料的研究将是一个重要方向，对提高胶接 性能，降低游离甲醛都会有十分重要的意义。
胶黏剂脲醛树脂
缩聚（condensation polymerization） 3.树脂（resin） 4.固体含量（solid content ） 5.官能度（functionality ）
平均官能度（average functionality ） 6.游离甲醛（含量）（free formaldehyde）（content）
脲醛胶制作工艺
脲醛胶制作工艺(总4页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March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。
脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂别名：脲醛树脂，脲醛树脂胶脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂（碱性催化剂或酸性催化剂）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，形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。
脲醛树脂（UF树脂）于1844年由B.Tollens首次合成，1896年前后在C.Goldschmidt 等的研究后首次使用，1929年IG公司开发了名叫Kanrit Leim 并能在常温固化胶合木材的UF树脂缩合中间体，引起人们的重视。
目前，由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好，已成为我国人造板生产的主要胶种，占人造板用胶量90%以上。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
脲醛树脂胶粘剂合成大纲
概述
1．方案论证
工艺流程
2．试验配方
3．工艺控制游离甲醛控制
4．物料衡算能量衡算
经济衡算
5．经济衡算
概述
工艺流程的选择与论证
物料衡算和能量衡算
生产工艺流程及控制游离甲醛主要设备及原料
车间及相关建设工程
一、课题来源、目的与要求：
本课题研究低甲醛释放的脲醛树脂胶粘剂合成工艺条件。
要求领会脲醛树脂的合成原理、结构与性能，学会制备加工小批量的试样，由此培养文献检索和收集资料能力、理论分析能力、设计试验方案的能力、实验操作能力、计算机应用能力、技术经济分析和组织工作能力、实验数据处理、撰写论文的能力、协同合作等各种能力。
要求通过查阅资料和小试，选择与论证合理的工艺流程，对生产工艺过程的物料及能量进行衡算，详细说明生产工艺流程及控制，进行主要设备的选型和工艺尺寸的计算、设备投资估算；对原料的消耗和定额、建设工程进行说明。
二、主要设计内容：
脲醛树脂因其原料来源方便、廉价、使用方法简单、初始粘结强度好等特点，在胶合板、刨
花板、中密度纤维板、人造板二次加工等木材加工行业得到广泛应用。
然而脲醛树脂胶粘剂的耐水性差，胶层脆性大，使用过程中会因降解或水解释放出对人体有害的甲醛气体。
所以，近几十年来，人们对脲醛树脂的合成机理及其所制成板的甲醛释放机理进行了研究。
采用二次缩聚工艺,可以增长线型分子的长度,使其水溶性增加，并可减缓加入尿素后的放热反应，使反应平稳易于控制。
此种工艺一般是提高第一次尿素与甲醛的摩尔比。
这样有利于形成二羟甲基脲和降低游离甲醛。
根据化学平衡移动原理，低摩尔比的合成工艺中，尿素分次加入，有利于反应进行得更彻底、更充分。
采用分次加入尿素工艺时，甲醛和尿素的摩尔比在加成反应阶段比较高，随着尿素的分次加入其摩尔比逐渐降低。
第一次加入尿素时的摩尔比是获得稳定性高的脲醛树脂液的核心和关键。
通过降低尿素和甲醛的摩尔比，可控制游离甲醛含量，一般情况下，尿素与甲醛的摩尔比越小，游离甲醛含量越小。
传统的UF树脂生产工艺中的尿素与甲醛的摩尔比一般为1∶1.16～
2.10，当两者摩尔比降为1∶1.13～1.14时，游离甲醛含量可降至0.14%以下。
降低脲醛缩聚阶段的pH有利于降低树脂游离醛含量。
当pH低时，其进行反应的活化能低，有利于缩聚反应的进行,从而使游离甲醛含量降低。
在强酸性条件下（pH≤3），若工艺条件控制不好，将生成不溶性的亚甲基脲，不能成胶。
三、主要设计技术指标与参数：
按每年280个工作日，每日三班或四班连续运行，每年总产量为一千吨的规模进行设计。
二次尿素的加入促使反应向有利于树脂形成的方向进行，同时对中间不稳定产物的生成起一定抑制作用。
最后一次尿素主要起捕捉游离甲醛的作用。
加成反应在高摩尔比条件下，可充分进行羟甲基化反应，从而降低游离甲醛，并改善树脂的质量。
但实际生产中加尿素次数不宜太多，一般为3次，次数太多，树脂中因残存游离脲较多，使胶合产品耐水性下降。
四、分阶段指导性进度计划：
第1-4周收集资料，写开题报告；进行方案论证
第5-8周实验探讨材料配方与工艺对制品性能的影响
第9-12周进行物料衡算、热量衡算等工艺参数的优选
第13-15周进行设备选型与总体设施布置设计
概述
6．方案论证
工艺流程
7．试验配方
8．工艺控制游离甲醛控制
9．物料衡算能量衡算
经济衡算
5．经济衡算。