典型胶粘剂生产技术 SS
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降低摩尔比是降低UF游离甲醛含量最有效的办法。但降低 摩尔比，会使UF的固化速度、稳定性、贮存期等随之恶化 的可能，应加以考虑。
（2）耐水性：尿素与甲醛的摩尔比是影响耐水性的一个主 要原因。
摩尔比过高，即甲醛过量过多，将导致残留较多的羟甲基 （亲水基团），树脂的耐水性下降；相反，摩尔比过低，即 甲醛不足或过量甚微，将导致亚氨基增加或树脂交联度降低， 同样，树脂的耐水性下降。
是甲阶酚醛树脂进一步缩聚得到含支链的、不溶但可 熔的聚合物，可部分地溶于丙酮及乙醇等溶剂，并具有 溶胀性，加热可软化，可拉伸成丝，冷却后即变成脆性 的树脂。
3、丙阶酚醛 树脂：
4、取代酚醛 树脂
是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此 阶段的树脂为不溶不熔的体型结构，具有很高的机械 强度和极高的耐水性及耐久性。
3.0
胶
合 板
2.6
胶
接 强
2.2
度
（ 1.8
4
1
2
3
MPa
） 1.4
10 20 30 40 50 60
贮存时间（d） 硫酸盐含量不同的树脂其贮存期与胶接强度的关系（U: F = 1: 1.66）
由丁腈橡胶改性酚醛树脂而得酚醛丁腈胶，具有很高的 粘接强度和剥落强度。它的耐油、耐溶剂、耐疲劳、耐 湿热老化、耐冷热交变、耐气候老化等性能均良好，使 用的温度范围也比较宽(-55～260℃)，能适应多种场合 的需要。
2、酚醛－缩醛胶粘剂
它的优点是粘接强度高、韧性好、耐低温、耐疲劳、耐 介质、耐大气老化和使用寿命长等；一般用于金属、陶 瓷、玻璃、塑料和其它非金属材料的粘接。
3、酚醛－环氧胶粘剂
4、酚醛－氯丁胶粘剂
5、其他改性酚醛树脂胶粘剂
7－3 氨基树脂胶粘剂
氨基树脂：是指尿素、三聚氰胺等氨基化合物与 醛类反应所生成的合成树脂的总称。主要用于胶 接木质材料。
特点：无色透明，耐光性好，毒性较小，可室温 或加热固化，工艺性良好，价格便宜；但耐水性 差，性能脆，强度较低。
改性酚醛树脂胶粘剂
酚醛树脂胶黏剂虽然具有胶接强度高、耐水、耐热、 耐磨及化学稳定性好等优点，生产耐候、耐热的木材制 品时酚醛树脂胶黏剂为首选胶黏剂，但因其存在耐磨性 较低、成本较高、固化温度高、热压时间长等缺点，使 其应用受到一定限制。为此，许多人采用多种途径对其 改性。
1、酚醛树脂丁腈橡胶胶粘剂
摩尔比大于1的情况下反应制成。
酚醛树脂的合成原理
OH ＋ CH2O
OH CH2OH
OH
CH2OH
羟甲基酚除了能与苯酚反应外，还可继续与甲醛 反应而生成多羟甲基酚 。
OH
OH
CH2OH＋
OH
OH
CH2
＋ H2O
OH
CH2OH＋ CH2O
OH
OH
CH2OH CH2O HOH2C
CH2OH
CH2OH
缺点：
1.脆性大； 2.固化时间较长，固化温度高。
酚醛树脂的合成原理
在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛
的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树
脂有两种类型，即热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。
热固性酚醛树脂是在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以
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摩尔比小于1的情况下反应制成。
热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以
第三章 典型胶粘剂生产技术(4)
7－1 概述 水基型胶粘剂的优缺点
常见品种
酚醛树脂胶粘剂 脲醛树脂胶粘剂 三聚氰胺树脂胶粘剂 聚乙烯乙酸型胶粘剂 EVA乳液型胶粘剂等
7－2 酚醛树脂（PF)胶粘剂
酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统称，
它是工业化最早(1910年,德国Bakelite)的合成高分子材料。
CH2OH
影响酚醛树脂合成的因素
（1）酚类官能度的影响 （2）酚类取代基对反应速度的影响 （3）苯酚与甲醛物质的量比的影响 （4）反应介质pH值的影响 （5）催化剂与反应产物的关系
几种酚醛树脂
1、甲阶酚醛 树脂：
2、乙阶酚醛 树脂：
为线型结构，分子量较低，具有可溶可熔性，并具有 较好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的要 求，因此一般合成的酚醛树脂胶粘剂均为此阶段的树 脂，通过粘度控制反应终点。
（3）固化时间：随尿素与甲醛摩尔比的增加而缩短。
注意：尿素的分次加入（改变各反应阶段的摩尔比），对树 脂的反应速度、树脂结构、质量等都是密切相关。
好处：①降低游离甲醛含量；②改善UF质量；③延长树脂 适用期；④提高树脂贮存稳定性。
（二）反应介质的PH值
（三）原料质量
※尿素杂质 • 硫酸盐：不应超过0.01%。
脲醛树脂胶粘剂
脲醛树脂胶粘剂（Urea-Formaldehyde Resin Adhesives）：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。
★应用领域
木材胶粘剂 纺织品、纸张、乐器等的粘接 涂料
★产品状态
液状（糖浆状或乳状）：水溶液，人造板胶粘剂最常用， 液状UF一般可贮存2-6个月。
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
3、其它原料 ＊氢氧化钠 ＊甲酸 ＊氯化铵
影响脲醛树脂性能的因素
（一）尿素与甲醛的物质的量比
合成热固性脲醛树脂的尿素与甲醛的摩尔比不能大于1，即 甲醛的摩尔数不能小于1，甲醛必须过量。
（1）甲醛摩尔数越高，即游离甲醛过量越多，残存于UF中 成为游离的甲醛含量就越高。
酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
OH
OH
OH
OH
CH3
CH3
H 3C
OH …
醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。
O
OO
H C H HCCH
O…
O CH
酚醛树脂产品
酚醛树脂胶黏剂的特点 优点：
1.优异的胶接强度； 2.较好的耐热、耐老化性； 3.能耐水、耐化学介质和耐霉菌，特别是耐沸水性能； 4.尺寸稳定性好； 5.电绝缘性能优良。
粉状：开始应用较多，性能稳定，贮存期可长达1-2年。
脲醛树脂胶粘剂特点
较高、较好的耐水性和耐腐蚀性
主要问题 游离甲醛释放
脲醛树脂的合成
原料： 1、尿素 ＊别名：脲，学名碳酰胺 ＊分子式：CO(NH2)2 2、甲醛 ＊分子式：CH2O
★甲醛危害
浓度0.15-0.3mg/m3：刺激眼睛和呼吸道粘膜 浓度2.4-3.6mg/m3：刺激呼吸道粘膜、皮肤，灼伤
（2）耐水性：尿素与甲醛的摩尔比是影响耐水性的一个主 要原因。
摩尔比过高，即甲醛过量过多，将导致残留较多的羟甲基 （亲水基团），树脂的耐水性下降；相反，摩尔比过低，即 甲醛不足或过量甚微，将导致亚氨基增加或树脂交联度降低， 同样，树脂的耐水性下降。
是甲阶酚醛树脂进一步缩聚得到含支链的、不溶但可 熔的聚合物，可部分地溶于丙酮及乙醇等溶剂，并具有 溶胀性，加热可软化，可拉伸成丝，冷却后即变成脆性 的树脂。
3、丙阶酚醛 树脂：
4、取代酚醛 树脂
是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此 阶段的树脂为不溶不熔的体型结构，具有很高的机械 强度和极高的耐水性及耐久性。
3.0
胶
合 板
2.6
胶
接 强
2.2
度
（ 1.8
4
1
2
3
MPa
） 1.4
10 20 30 40 50 60
贮存时间（d） 硫酸盐含量不同的树脂其贮存期与胶接强度的关系（U: F = 1: 1.66）
由丁腈橡胶改性酚醛树脂而得酚醛丁腈胶，具有很高的 粘接强度和剥落强度。它的耐油、耐溶剂、耐疲劳、耐 湿热老化、耐冷热交变、耐气候老化等性能均良好，使 用的温度范围也比较宽(-55～260℃)，能适应多种场合 的需要。
2、酚醛－缩醛胶粘剂
它的优点是粘接强度高、韧性好、耐低温、耐疲劳、耐 介质、耐大气老化和使用寿命长等；一般用于金属、陶 瓷、玻璃、塑料和其它非金属材料的粘接。
3、酚醛－环氧胶粘剂
4、酚醛－氯丁胶粘剂
5、其他改性酚醛树脂胶粘剂
7－3 氨基树脂胶粘剂
氨基树脂：是指尿素、三聚氰胺等氨基化合物与 醛类反应所生成的合成树脂的总称。主要用于胶 接木质材料。
特点：无色透明，耐光性好，毒性较小，可室温 或加热固化，工艺性良好，价格便宜；但耐水性 差，性能脆，强度较低。
改性酚醛树脂胶粘剂
酚醛树脂胶黏剂虽然具有胶接强度高、耐水、耐热、 耐磨及化学稳定性好等优点，生产耐候、耐热的木材制 品时酚醛树脂胶黏剂为首选胶黏剂，但因其存在耐磨性 较低、成本较高、固化温度高、热压时间长等缺点，使 其应用受到一定限制。为此，许多人采用多种途径对其 改性。
1、酚醛树脂丁腈橡胶胶粘剂
摩尔比大于1的情况下反应制成。
酚醛树脂的合成原理
OH ＋ CH2O
OH CH2OH
OH
CH2OH
羟甲基酚除了能与苯酚反应外，还可继续与甲醛 反应而生成多羟甲基酚 。
OH
OH
CH2OH＋
OH
OH
CH2
＋ H2O
OH
CH2OH＋ CH2O
OH
OH
CH2OH CH2O HOH2C
CH2OH
CH2OH
缺点：
1.脆性大； 2.固化时间较长，固化温度高。
酚醛树脂的合成原理
在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛
的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树
脂有两种类型，即热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。
热固性酚醛树脂是在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以
Biblioteka Baidu
摩尔比小于1的情况下反应制成。
热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以
第三章 典型胶粘剂生产技术(4)
7－1 概述 水基型胶粘剂的优缺点
常见品种
酚醛树脂胶粘剂 脲醛树脂胶粘剂 三聚氰胺树脂胶粘剂 聚乙烯乙酸型胶粘剂 EVA乳液型胶粘剂等
7－2 酚醛树脂（PF)胶粘剂
酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统称，
它是工业化最早(1910年,德国Bakelite)的合成高分子材料。
CH2OH
影响酚醛树脂合成的因素
（1）酚类官能度的影响 （2）酚类取代基对反应速度的影响 （3）苯酚与甲醛物质的量比的影响 （4）反应介质pH值的影响 （5）催化剂与反应产物的关系
几种酚醛树脂
1、甲阶酚醛 树脂：
2、乙阶酚醛 树脂：
为线型结构，分子量较低，具有可溶可熔性，并具有 较好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的要 求，因此一般合成的酚醛树脂胶粘剂均为此阶段的树 脂，通过粘度控制反应终点。
（3）固化时间：随尿素与甲醛摩尔比的增加而缩短。
注意：尿素的分次加入（改变各反应阶段的摩尔比），对树 脂的反应速度、树脂结构、质量等都是密切相关。
好处：①降低游离甲醛含量；②改善UF质量；③延长树脂 适用期；④提高树脂贮存稳定性。
（二）反应介质的PH值
（三）原料质量
※尿素杂质 • 硫酸盐：不应超过0.01%。
脲醛树脂胶粘剂
脲醛树脂胶粘剂（Urea-Formaldehyde Resin Adhesives）：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。
★应用领域
木材胶粘剂 纺织品、纸张、乐器等的粘接 涂料
★产品状态
液状（糖浆状或乳状）：水溶液，人造板胶粘剂最常用， 液状UF一般可贮存2-6个月。
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
3、其它原料 ＊氢氧化钠 ＊甲酸 ＊氯化铵
影响脲醛树脂性能的因素
（一）尿素与甲醛的物质的量比
合成热固性脲醛树脂的尿素与甲醛的摩尔比不能大于1，即 甲醛的摩尔数不能小于1，甲醛必须过量。
（1）甲醛摩尔数越高，即游离甲醛过量越多，残存于UF中 成为游离的甲醛含量就越高。
酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
OH
OH
OH
OH
CH3
CH3
H 3C
OH …
醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。
O
OO
H C H HCCH
O…
O CH
酚醛树脂产品
酚醛树脂胶黏剂的特点 优点：
1.优异的胶接强度； 2.较好的耐热、耐老化性； 3.能耐水、耐化学介质和耐霉菌，特别是耐沸水性能； 4.尺寸稳定性好； 5.电绝缘性能优良。
粉状：开始应用较多，性能稳定，贮存期可长达1-2年。
脲醛树脂胶粘剂特点
较高、较好的耐水性和耐腐蚀性
主要问题 游离甲醛释放
脲醛树脂的合成
原料： 1、尿素 ＊别名：脲，学名碳酰胺 ＊分子式：CO(NH2)2 2、甲醛 ＊分子式：CH2O
★甲醛危害
浓度0.15-0.3mg/m3：刺激眼睛和呼吸道粘膜 浓度2.4-3.6mg/m3：刺激呼吸道粘膜、皮肤，灼伤