影响脲醛树脂固化的主要因素
脲醛树脂固化体系对树脂固化特性的影响
离 甲醛含 量 。但 由于 低游 离 甲醛树 脂 固化 时 间长 ， 不 能满 足上光 工 艺 的要 求 ，同 时常 规 的脲 醛树 脂
以氯化铵 为 固化 剂 ，使 胶 的适 用 期 变 短 ，且 固化 后 胶 层 的 ｐ 值 不 稳 定 ，影 响 上 光 质 量 。 为 此 ， Ｈ
本 研究 对 不 同 固化 体 系 下 脲 醛 树 脂 的 固 化 时 间、 适 用 期 、粘 度 及 ｐ 值 的变 化 情 况 进 行 了 研 究 ， Ｈ 以求在 低游离 甲醛 的前 提下 满 足现 有 上 光 工艺 的
氰 胺 ；尿素分 ３次加 入 。
维普资讯
第 １ 期
槐
敏 等 ：脲 醛 树 脂 固 化 体 系对 树 脂 固化 特 性 的 影 响
４ ９
度 、ｐ Ｈ值 变化情 况均 为 ２ 条件 下 的测定 结 果 ， ５Ｉ ｃ 二 粘度 测定 值指涂 一 ４杯 （ ５Ｉ） 的粘度 。 ２ ｃ 二
明 ，一 元 固化 体 系中 ， 以过 硫 酸 铵 为 固化 剂 的 树 脂 ，ｐ Ｈ值 下 降速 度 最 快 ， 固化 时 间短 ，适 用期 长 ，能 满 足 上 光 工 艺 的要 求 。二 元 固 化体 系中 ， 氯化 铵 与 过 硫 酸 铵 组 成 的 固化 体 系，树 脂 的 ｐ 值 下 降速 度 最 快 ， 固化 时 间 短 ， Ｈ 适 用期 长 ，但 不 能满 足 上 光 工 艺 的要 求 。三 元 固化 体 系中 ，氯 化 铵 、过 硫 酸 铵 与 甲 酸 组 成 的 固 化 体 系 固 化用 氢 氧化 钠 调 ｐ 值 至 Ｈ
８ ０～ ． ，加入 第 １ 尿素 ，升温 至 （ ０±２ ｏ ， ８５ 批 ９ ）Ｃ； 保 温一 定 时间后 ，用 氯化 铵 将 ｐ 值 调整 为酸 性 ， Ｈ 缩 聚到 要求 的 粘 度后 ，加入 第 ２批 尿 素 ；反 应 一 定时 间后 加 入第 ３批尿 素 ，将 ｐ Ｈ值 调整 至 ７ ０～ ， ７５ ． ，降 温 出料 。在树脂合 成过 程 中 的某个 时 间 段 加入 三聚氰 胺 ，加 量 占尿 素量 的 １ ％ 。所 合 成 的 ０
尿醛树脂的生产注意事项
中途停水
供水管道出故障或水压 再缓慢加酸调pH值，pH值要适当调高些。终点
过小
达到后立既加碱中和，等来水后再进行真空脱
水;若反应处于脱水阶段，立即停汽，同时注
意釜内pH值和粘度的变化，发现粘度增大时，
立即加入中和好的甲醛作溶剂，或加入第三部
分尿素以降低温度和粘度
1若反应处于加成阶段，不许投入新料，待来
当存在数量较多的羟甲基时，这种具有空间结构的水化膜可以发生 交联，从而引起树脂粘度迅速增加应注意以下问题：1、采用低摩 尔比时，在酸性反应阶段要注意提高摩尔比。在低摩尔比时，二次
投料（尿素）所占比例与“假粘度”的关系很大，二次投料所占比 例不宜过小；2、加成反应阶段保温的持续时间不宜超过1h;3、缩 聚反应的pH值十分重要，缩聚反应时酸性不得太弱；4、反应后处 理阶段加入的尿素量不可过多，以免小分子的羟甲基含量增加。
树脂液在贮存过程中发现 树脂稳定性不好或由于存放 2、将凝胶适当加热至能流动，倒入反应釜
凝胶
时间过长或温度过高。
中。按摩尔比将尿素溶解在中性甲醛溶液中，
然后慢慢加入反应釜中，加入量应根据粘度
下降情况至粘度达到要求为止
1若反应处于加成阶段，可按顺序操作（注意
升温要慢）；
2反应处于缩聚阶段，待温度自然下降到88℃
团对偶极分子的水有很 提高摩尔比。在低摩尔比时，二次投料（尿素）
树脂在制好后一二天内便出 强的吸引力，这些极性 所占比例与“假粘度”的关系很大，二次投料
现明显增稠，甚至失去流动 分子相互作用的结果， 所占比例不宜过小；
性，经搅拌或加热又可降稠，在极化的羟甲脲分子周 2、加成反应阶段保温的持续时间不宜超过1h;
中途停电 电路或变电所出故障 若反应处于加成阶段，不许投入新 料，待来电后继续操作；若反应处于缩聚阶段，立即加碱中和，开 冷却水并人工搅拌至釜内温度降至50℃以下；若反应处于脱水阶段， 立即关闭蒸汽阀门，通水冷却并人工搅拌，将釜内温度降至50℃以 下。
脲醛树脂——精选推荐
脲醛树脂胶粘剂是以脲素与甲醛生成的以树脂为主体的胶粘剂，脲醛树脂几乎是所有合成树脂中最廉价的，又因具有较好的性能(如较高的胶接强度，耐热性和耐老化性等)，且固化快，毒性低，原料易得，制造工艺简单，使用方便，胶层色浅且不污染板面而广泛应用于刨花板、胶合板、纤维板和细木工板等人造板的制造及矿物棉、矿物纤维和铸体砂型等材料粘接，是竹、木加工纸张粘接，钢化涂料等行业应用广泛的一种胶粘剂，是市场上需求量最大的胶粘剂之一[1]。
本研究采用添加聚乙烯醇对脲醛树脂胶加以改性，得出了其适宜的工艺条件和添加比例，所得改性脲醛树脂胶性能优于一般的脲醛树脂，尤其在粘接速度、耐水性、强度等方面有较大的提高。
1实验1．1原料及仪器原料：(1)脲素；(2)甲醛，化学纯；(3)六次甲基四胺，分析纯；(4)氢氧化钠；(5)聚乙烯醇。
仪器：250mL三颈烧瓶，球形冷凝管，电动搅拌器，200℃温度计，粘度计，电热套。
1．2实验原理1．3步骤①在带有电动搅拌器的250ml的三颈烧瓶中，加入1g PVA和30g质量分数为35％甲醛水溶液。
加热至4O℃左右，反应5min，使PVA基本溶解，溶液透明，允许有少量悬浮物；②升温至5O℃左右，加1．5g六次甲基四胺，全溶后用质量分数为2O％的氢氧化钠调pH值至8．0左右；③尿素5O g，按7：2：1质量比，分3次投料，升温至6O℃，投入第一批，并加0．5g PVA，缓缓升温到8O℃，反应30min；④用氢氧化钠调节pH=7．0，加入第二批尿素，保持温度8O℃以上。
反应30min；⑤再用氢氧化钠调节pH=8．0，加入第三批尿素，反应2O min；⑥降温至4O～5O℃，用NaOH调pH值至7．5-8．0，冷却出料得产品[2]。
2结果与讨论2．1各因素对反应的影响2．1．1原料量比(A)的影响固定其他条件，选定不同的甲醛与脲素的质量比，得实验数据见表1。
甲醛／脲素的量比降低，则胶粘剂羟甲基及游离醛含量降低，导致产品粘接力下降，储存稳定性下降。
脲醛树脂固化机理及其应用
脲醛树脂固化机理及其应用
脲醛树脂是一种常用的热固化树脂，具有优良的物理和化学性能，被广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料、纸张等领域。
脲醛树脂固化机理是通过加热使脲醛树脂中的脲醛基发生缩聚反应，形成三维网络结构。
脲醛基的缩聚反应是一个复杂的化学反应过程，包括三个主要的步骤：甲醛与脲的加成反应、脲醛缩合反应和脲醛交联反应。
甲醛与脲的加成反应是将脲醛树脂中的脲醛基与甲醛分子发生加成反应，形成部分甲醛加成产物。
脲醛缩合反应是指部分甲醛加成产物之间的缩合反应，生成链状的脲醛聚合物。
脲醛交联反应是指脲醛聚合物之间的交联反应，形成三维网络结构，从而固化树脂。
脲醛树脂具有优异的性能，主要应用于以下几个领域：
1. 涂料：脲醛树脂可以用作涂料的主要成膜物质，具有优良的耐磨性、耐化学品性和耐候性，可以广泛应用于金属、木材、玻璃等表面的保护和装饰。
2. 胶粘剂：由于脲醛树脂具有良好的粘接性能和高温抗剪强度，可以用于制备高性能胶粘剂，广泛应用于家具、汽车、船舶等领域。
3. 塑料：脲醛树脂可以与聚酯、酚醛等树脂共混制备复合材料，具有优异的绝缘性能和耐热性能，适用于制备电气绝缘材料和耐高温构件。
4. 纸张：脲醛树脂可以用作纸张的增强剂和表面涂层剂，可以提高纸张的强度、耐水性和耐久性。
总之，脲醛树脂固化机理的研究和其在不同领域的应用，为生产和应用提供了重要的理论和实践基础。
低甲醛释放脲醛树脂的固化剂体系及其固化特性
程 中会 产 生剧 毒物 质 二 嗯英 ， 因此 在 一些 欧 洲 国家
醛 树 脂 在 固化 过 程 当 中 ， 系 的 ｐ 值 越 低 ， 子 体 Ｈ 分
量 增 长 越 迅 速 ， 化速 度 越 快 ， 缩 聚脱 水 反 应 的 固 即 速 度 与胶 层 中氢 离子 的 浓 度 密切 相关 。因此 ， 当 适
剂 ， 脲 醛 树 脂 快 速 固 化 ， 证 胶 接 强 度 。 固 化 使 保 剂 体 系 对 脲 醛 树 脂 的 固 化 有 着 显 著 影 响 ， 固 化
过 程对 于板材 的胶 合强 度 、 甲醛 释 放 量 、 产 效 生
的意 义 。脲 醛 树 脂 传 统 固化 剂 氯 化 铵 的 固 化 机 制
脲 醛 树脂 固 化 体 系 种 类 繁 多 ，按 照 其 组 成 可 以 分 为 单组 分 体 系 、双组 分 体 系 及 多 组 分 复 合 体 系 ； 照 其 固化 特 性 可 以分 为 直 接 固 化体 系 、 伏 按 潜 型 固化 体 系 和 微 胶囊 固化 体 系１。 同 类 型 固化 体 ２不 １
很 多 酸性 物 质 都 可 用 作 固 化 剂 ， 硼 酸 、 酸 、 如 磷 氯 化 铵 或 其 它 强 酸 铵 盐 及 有机 酸 等 ，以及 它 们 复合
得 到 的体 系 。
产量 迅 速提 高 ； 是 固化 剂 生产 向高技 术 含 量 的化 二
工 企业 集 中 ， 品化率 不 断 提高 。 商
是 通 过 氯 化 铵 与 树 脂 中的 游 离 甲醛 反 应 ，形 成 酸 性 物 质 进 而 促 进 树 脂 固化 。 然 而 在低 ＦＵ 摩 尔 比 ／
脲醛树脂的合成
脲醛树脂的合成一．实验目的学习脲醛树脂合成的原理和方法，从而加深对缩聚反应的理解。
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，生成各种羟甲基脲的混合物。
第二步是缩合反应，可以在亚氨基和羟甲基间脱水缩合。
或者羟甲基与羟甲基间脱水缩合：此外，还有甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低分子量的线性和低交联度的脲醛树脂：这样继续下去，得到线性缩聚物。
其分子主链有以下的结构：上述中间产物中含有易溶于水的羟甲基，故可作胶黏剂使用，当进一步加热，或者在固化剂作用下，羟甲基与氨基进一步缩合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。
也可以在羟甲基与羟甲基间缩合脱水。
此外，甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低分子量的线型和低交联度的脲醛树脂，这样继续下去，的线型缩聚物。
脲醛树脂的结构尚未完全确定，可认为分子主链上有以下结构：上述中间产物含有易溶于水的羟甲基，故可做胶粘剂使用，当进一步加热，或者在固化剂作用下，羟甲基与氨基进一步缩合交联成复杂的网状体型结构。
三．实验仪器和药品仪器：三颈烧瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，温度计及其套管药品：甲醛（约37％），环六亚甲基四胺，浓氨水，尿素，1％氢氧化钠溶液，氯化铵四．主要反应试剂及产物的物理常数五．实验步骤在250mL的三颈烧瓶中，分别装上电动搅拌器，水冷凝管和温度计，并把三颈烧瓶置于水浴中。
检查装置后，于三颈烧瓶内加入35mL甲醛溶液（约37％），开动搅拌器，用环六亚甲基四胺（约1.2g）或浓氨水（约1.8mL）调至pH=7.5-8，慢慢加入全部尿素的95％（约11.4 g）。
全部尿素溶解后（稍热至20-25℃），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0.6 g），保温反应50 min，在此期间，pH为6-5.5。
在保温40 min时开始检查是否达到终点，到终点后，移开火源，适当在水浴中加入少量冷水，降温至50℃以下，取出5mL粘胶液留作粘结作用后，其余的产物用1％氢氧化钠溶液调至pH为7-8，出料密封于玻璃瓶中。
脲醛树脂的制备实验报告
脲醛树脂的制备实验报告篇一：脲醛树脂的合成目录1 目的................................................. ................................................... (1)2 综述................................................. ................................................... (2)2.1 脲醛树脂概述................................................. ................................................... ..22.1.1 脲醛树脂的含义................................................. . (2)2.1.2 脲醛树脂的概述.........................................................................................2 2.1.3 脲醛树脂的特点................................................. (3)2.1.4 脲醛树脂的组成................................................. (3)2.1.5 脲醛树脂的应用及用途................................................. . (5)2.2 脲醛树脂的改性................................................. . (5)2.3 脲醛树脂的合成方法................................................. .. (7)2.3.1 脲醛树脂的生产工艺流程 ................................................ ......................7 2.3.2 脲醛树脂的原料配比................................................. (8)2.3.3 脲醛树脂的生产工艺................................................. . (8)2.3.4 脲醛树脂的质量指标................................................. . (9)2.3.5 工艺特点................................................. . (9)3 环保型脲醛树脂的综合性研究................................................. . (10)3.1 实验部分................................................. ................................................... . (10)3.1.1 试剂与仪器................................................. (10)3.1.2脲醛树脂的合成机理及改性机理................................................. . (10)3.1.3 合成工艺................................................. .. (1)3.1.4 分析方法................................................. ................................................... .113.2 结果与讨论................................................. ................................................... . (11)3.2.1 尿素与甲醛的摩尔比对脲醛树脂胶粘剂性能的影响 (11)3.2.2聚乙烯醇用量对脲醛树脂胶性能的影响................................................. .123.2.3 三聚氰胺用量对脲醛树脂胶性能的影响.................................................133.2.4 三聚氰胺加入顺序对脲醛树脂胶性能的影响 (13)3.2.5 温度、pH值及反应时间对脲醛树脂胶粘剂性能的影响 (13)3.3 结论................................................. ................................................... (14)参考文献................................................. ................................................... . (15)脲醛树脂胶粘剂( UF胶)是市场需求量最大的胶粘剂之一,由于其原料价廉易得、制造工艺简单、初黏度大、黏结强度高等优点, 被广泛应用于木器加工、人造板材的生产及室内装修等行业。
固化剂对脲醛树脂模塑料性能的影响
缩率为 ０ ３ ％ ， ．１ 弯曲强度 为 ９ ． ２ＭＰ ， ８ ６ ａ 冲击强度为 １９ Ｊｍ ， ．８ｋ／ 动态力学性 能优 异 ， 璃化转 变温度（ ） 高。氨 玻 较
基 磺 酸 铵 的 总体 固化 效 果 比其 它几 种 固化 剂好 ， 使 模 塑 收 缩 率 降 低 至 ０ ２ 可 ． ６％ ， 使 模 塑 料 的 动 态 力 学 性 能 及 并 达到最高 ； 双组 分 固化 剂 氯化 铵／ 基 磺 酸 铵 、 化 铵／ 明矾 在 脲 醛 树 脂 模 塑料 中 的 总 体 固化 效 果 一般 。 氨 氯 钾
韩春国 ， ： 等 固化剂对脲醛树脂模 塑料性 能的影 响
５
固化 剂 对 脲 醛 树 脂 模 塑 料 性 能 的 影 响 术
韩春 国 王 春 鹏 金 铁 铃 储 富祥 ， ，
（． １ 中国林 业科学研究院林产化学工业研究所 ， 生物质化学 利用国家工程实验室 ， 国家林业局林产化学工程重点开放性实验室
檬 酸 三 铵 、 基 磺 酸铵 、 化 铵 ／ 基磺 酸 铵 、 氨 氯 氨 氯化 铵 ／ 明 矾 等 五 种 固化 剂 对 脲 醛树 脂 模 塑料 流 动 性 能 、 塑 收 缩 率 钾 模
和力学性能的影响。结果表 明， 当氯 化 铵 用 量 为 １５份 时 ， 醛 树 脂 模 塑 料 的 性 能 较 好 ， 流 动 性 为 １２ｍ 模 塑 收 ． 脲 其 ４ ｍ，
关键 词 Байду номын сангаас固化 荆 脲醛树脂 模塑料 ・
脲 醛树 脂模 塑料 是 以脲 醛 树脂 为基 体加入 纤 维
电子显微 镜 （ Ｅ 和 动 态 机 械热 分 析 （ ＭＡ） 现 Ｓ Ｍ） Ｄ 等
素 、 滑剂 等 填 料 ， 捏 合 成 一 体 通 过 固 化 剂 固化 润 经
脲醛树脂_精品文档
生成的酸（H+,酸性介质）使得固化 加速。
脲醛树脂的结构与性能
• 脲醛树脂的主链为含有碳氮相间的杂链结 构，其主链有极性，分子间相互作用力比 非极性主链大，因此其耐热性和强度较好。 但正因为主链含有极性，使得其更水解或 酸解。
脲醛树脂的结构与性能
• 由脲醛树脂的加成聚合反应以及聚合物化 学结构可知在脲醛树脂中存在大量的各类 基团：一羟甲基、二羟甲基、三羟甲基； 氨基、亚氨基；甲基、亚甲基；二甲基醚 基、亚甲基醚基等等。树脂中的这些基团 的相对含量对脲醛树脂的粘度、贮存稳定 性、与水混合性、固化速度和脲醛树脂的 其他性质影响很大。
脲醛树脂的结构与性能
• 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。因此可以用于底漆， 中间层涂料，以提高面漆之间的结合力。
• 由脲醛树脂固化后的漆膜，树脂的分子结 构呈较疏网状结构，因此具有一定的弹性， 且挠曲性较好。
脲醛树脂的缺点及其改性
• 由于脲醛树脂存在初粘差、收缩大、脆性 大、不耐水、易老化、释放甲醛和固化放 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。
脲醛树脂的合成
• 合成脲醛树脂反应的第一步是生成一、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。
• 脲醛树脂的合成反应是经过两类化学反应 形成的，即尿素和甲醛在酸或碱的催化下， 首先进行加成反应，形成初期中间体（羟 甲基脲）后，再进行缩聚反应，并最终形 成树脂，即树脂化反应。
脲醛树脂的合成
脲醛树脂的结构与性能
• 脲醛树脂的固化：在固化剂存在条件下， 脲醛树脂转化为不溶不熔状态，这种转化 是分子链之间在游离羟甲基作用下，形成 横向交联的结果。
三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的固化性能
结构与性能合成树脂及塑料，2018, 35(3) :72CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS 三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的固化性能董泽刚1>2,高华、杜海军2,许芳\兰天宇2(1.贵州民族大学材料科学与工程学院，贵州省贵阳市550025; 2•贵州民族大学生态环境工程学院，贵州省贵阳市550025)摘要：以三聚氰胺为改性剂，通过碱-酸-碱工艺合成了低游离甲醛含量的三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，研究了NH4C1用量对三聚氰胺改性脲醛树脂固化性能及固化物结构的影响。
结果表明：三聚氰胺质量分数为2.5%,游离甲醛质量分数为0.14%，且w(NH4C1)为2.0%时对改性脲醛树脂的固化效果最佳。
X射线衍射测试证实了固化物内部晶态与非晶态共存;拉曼光谱分析从结构上进一步证实了固化物结构上的差异性。
关键词：三聚氰胺脲醛树脂固化性能氯化铵中图分类号：TQ322 文献标识码：B 文章编号：1002-1396(2018)03-0072-004Curing properties of melamine MUF resin adhesivesDong Zegang1,2,Gao H ua,Du Haijun,Xu Fang9Lan Tianyu(1. School of M aterials Science and Engineering, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025, China；2. College of E co-Environmental Engineering, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025, China)Abstract: Melamine modified urea-formaldehyde ( MUF) resin adhesives in low free formaldehyde content were synthesized via alkali-acid-base process with melamine as modifier. The effects of the amount of NH4C1 on the curing properties and cured structure of the modified resins were investigated. The results show that the optimally cured MUF resin is obtained when the mass fraction of melamine, free formaldehyde and NH4C1 are 2.5%, 0.14%, and 2.0% respectively. The XRD results confirm that the crystalline and amorphous coexist in the cured products. Raman spectroscopy further confirms the structural differences among the cured products.Keywords：melamine; urea formaldehyde; curing property; ammonium chloride脲醛树脂（UF)胶黏剂广泛用于木材胶黏行 业[1]，但游离甲醛含量高、固化物易老化变脆等缺点限制了 UF胶黏剂的进一步推广，因此，亟需 开发高性能■氏酿态I#2'三聚碱性,与UF共聚改性后能封闭水性基团，有效提髙胶层 pH值;能与甲醛反应降低游离甲醛释放量[5_6]。
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百度文库 - 让每个人平等地提升自我
1
影响脲醛树脂固化的主要因素
脲醛树脂胶调制是在加入一定数量的固化剂后确保脲醛胶的活性期大于从调胶
至热压这段时间,并使所有胶层在热压时间内完成固化,保证人造板的胶合质量,
同时尽可能缩短热压周期,减少能源消耗,提高生产率。脲醛树脂添加固化剂后粘
度显著增长直至凝胶,这段时间即为树脂适用期,以分表示。而适用期一段为胶凝
时间的80%。胶凝时间测定法有2种:①手工测定法。只须使用恒温水浴、玻璃
棒等极为简单化验设备。②凝胶计时仪法。胶凝时间既与固含量、粘度、游离醛
含量及聚合度等树脂质量指标有关,又与环境温度、湿度等外界条件有关。尽管
调胶时原胶质量及外界条件有所不同,只须在树脂胶添加不同种类和不同量固化
剂,使达到能满足各种人造板生产需要的胶凝时间。
1 固化机理
固化剂以氯化铵为例试加说明:
树脂胶中存在游离甲醛,加入固化剂氯化铵即与树脂中游离醛发生反应,氯化
铵与水反应及氯化铵热分解分别放出盐酸,以上3个反应为可逆反应。使脲醛树
脂胶pH值迅速下降,实现弱酸固化,分子量逐渐增大,最后形成体型网状结构树
脂。
2 胶凝时间影响因素
温度和湿度
(1)调制后脲醛树脂的胶凝时间与环境温度、热压温度有关。环境温度越高,
生活力越短,胶凝时间越短,反之亦然。其原因从反应机理得知温度会影响胶液pH
值降低的速度,从而影响胶液的活性期及胶凝时间。为此,在不同生产季节应考虑
选择不同种类及不同量的固化剂,以提高胶合质量。当氯化铵溶液加入量小于3%
时,胶凝时间迅速缩短。此外,在热压工艺中热压温度对胶凝时间也会造成一定的
影响,调胶后若胶凝时间较长可适当提高热压温度,加速树脂固化,缩短生产周期。
反之,若调胶后胶凝时间过短,可适当降低热压温度,以防树脂提前固化而影响产
品质量。但热压温度过高易造成板坯局部提前固化而引起分层鼓泡;而热压温度
过低,热传递效率降低延长固化时间, 导致板中水分过多。固化不全,同样会产生
分层鼓泡。
(2) 操作环境湿度大,固化速度慢。其原因在环境湿度大的条件下,加速胶液
中羟甲基团及次甲基醚键水解速度而放出甲醛,有碍于树脂固化,因而延长了胶凝
时间。
原胶及木材pH值
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2
(1) 原胶pH值。脲醛树脂胶为酸固化胶种,脲醛树脂加固化剂量弱酸性～6)
条件下,对人造板胶合强度最为理想,且缩短胶凝时间。随着原胶pH值升高延长
了胶凝时间。固化后胶层pH值过低或过高都不利胶层固化。若胶层pH<,虽反
应激烈能加速固化,但胶层易老化。若pH值>5时,胶层固化不完全。在脲醛树脂
中,pH值决定着反应机理和反应速度,由于在树脂液中存在游离醛,脲的反应活性
点及羟甲基等使胶凝时间与pH值成一定的线性关系。不同pH值的胶液具有不
同脲醛反应的活化能,活化能愈小则反应愈易进行。在偏酸性条件下,pH值低的胶
液其活化能较低,缩合反应易于进行,则胶凝时间也较短。
(2) 木材pH值和碱缓冲容量。木材中的酸性物质会促进脲醛树脂固化,而碱
性物质则不利脲醛树脂固化。但绝大多数树种木材属于酸性物质,pH值在4～6
之间,总缓冲容量为,但大青杨、春榆、色木、家榆等树种木材属碱性物质,pH值
偏高,特别是pH值和碱缓冲能力均高的树种会降低脲醛树脂固化速度,延长胶凝
时间,须增大固化剂用量或适当延长热压时间。碱性树种木材易造成延缓固化和
固化不完全而引起分层,而酸性木材易提前固化易产生分层鼓泡。胶凝时间随着
木材pH值和碱缓冲容量减少而缩短。反之亦然。即使同一树种,因心材与边材
pH值不同,其胶凝时间也不同。如杨木心材pH值大于边材pH值,心材较边材胶
凝时间为长。热压后心材板坯常发生开胶现象。由于心材与酸性固化剂起中和反
应,降低了胶液酸性,致使减缓胶液固化速度或阻止固化,固化难以形成网状交联
结构,降低胶结合强度,使板坯易于开胶。
原胶的树脂分子量、固含量及粘度
原胶分子量大、因含量高、粘度大,则适用期短,胶凝时间短。这与树脂的摩
尔比,反应温度、反应时间及脱水量有关。原胶的粘度大,反映了树脂反应时间长,
脱水量多,反应温度低。固含量高,则反映了树脂反应时间长,脱水量多,摩尔比低。
树脂分子量大,则反映了树脂反应温度高,反应时间短。
游离醛含量
游离醛含量既加速树脂胶中羟甲基团及次甲基醚键水解速度,有碍于树脂的
胶凝和固化。同时,树脂加入氯化铵固化剂后,需要有足够游离甲醛与氯化铵起反
应才能加速固化,缩短胶凝时间。但一般游离醛含量高有利于树脂的固化,但若游
离醛含量过高,既影响粘结强度,又造成环境污染。游离醛含量过低,又会延长胶凝
时间。而游离醛含量高低,除与反应速度、脱水与否有关外,主要取决于摩尔比高
低。摩尔比高,则游离甲醛含量亦高,适用期短,胶凝时间亦短。
固化剂种类和加入量
固化剂种类繁多,但以氯化铵应用最为广泛,具有价格低廉,水溶性好,无毒无
味,使用方便等特点。但若采用多组份固化剂,使夏季可延长树脂的适用期,冬季可
加速树脂的固化。常在氯化铵中适当配合些浓盐酸、尿素、三聚氢铵、六次甲基
四胺等化合物,也可由硫酸羟胺、水、尿素、氯化铵等或由过硫酸铵、氨、水等
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组成复合性固化剂。既可使树脂迅速固化,又可使树脂达到令人满意的适用性。
若采用潜伏性固化剂,既无早期固化的危险,加热时还可加速固化,使用效果良好。
3 控制适宜胶凝时间
(1) 气温对脲醛树脂胶的胶凝时间影响十分显著,为此,应随不同季节变更固
化剂的品种及用量,以确保脲醛树脂适宜的胶凝时间(见表1)。
夏季可参照表1,随温度升高适当减少氯化铵用量。冬季可采用硫酸羟胺、氯化
铵、尿素、水组成或由过硫酸铵、氨、水组成的复合固化剂,更便于迅速固化。
(2) 对湿度低的地区或季节,固化速度快需少加固化剂量。反之,对湿度高的
地区或季节,固化速度慢时宜多加固化剂量,以便提高生产效率。
(3) 脲醛树脂胶pH值应控制在pH<7～范围内,这样可便于调胶的控制。
(4) 调整热压工艺。冬季为了缩短固化时间,可从改变热压工艺着手,提高热
压温度,延长热压时间,加速树脂固化,缩短生产周期。
(5) 调整制胶工艺。脲醛树脂胶冬季粘度可略高于夏季粘度。