胶粘剂与涂料之四脲醛树脂胶粘剂
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。
胶粘剂与涂料简介
但胶接是一门古老而年轻的技术，它的缺点通 过技术进步是可以得到改进的。
①
7
2，胶粘剂在国民经济主要部门中的作用 1）航空工业
胶粘剂的使用使飞机的强度提高、结构变轻、 抗疲劳性提高、寿命延长、生产效率提高。 2）航天工业
19
四、静电理论 静电理论要点：又称为双电层理论，它认为胶 粘剂与被粘物接触的界面上形成双电层，由于 静电的相互吸引而产生胶接力。
•几静个电事理实论：的1局，限从性一：个不表能面解剥释离性胶能合相膜同，或实相际近功的为 聚 10合-3~物10之J/间cm的2胶，接而；理无论法值解为释10导-5~电1胶0-4粘J剂/cm以2及。用2，碳 黑 剥作离填功料 （的 粘胶 附粘 力剂）的与胶剥接离过速程度有；关静（电快理速论剥无离法解时释电 温 荷度逸等出因 少素 ，对 剥剥 离离功实大验）结，果与的理影论分响析；不实符际。上，3，一在般干 静 燥电的力暗小 室于 里剥0.0离4M薄P膜a，时静，电有力撕对裂胶声接并强伴度随的闪贡光献。是4， 微 用不吸足附道 理的 论。 及其他理论不能满意解释非极性聚合物
出于对环境保护的要求，胶粘剂的发展方向出现 了新特征，主要是水性化、固体化、无溶剂化、低毒 化、高固体含量化等。
11
2） 采用新技术 共混与复合技术、纳米技术、生物工程技术 、辐
射固化技术、可降解技术 国外已经将纳米级SiO2用于胶粘剂；美国康涅狄
格大学仿照贝壳胶粘剂，研制出一种可在几分（秒） 内固化、形成高强度的胶粘剂，可用于治疗骨折或肌 肉创伤。 3）重视开拓市场和重视基础研究 4）加强国内、国际合作与交流
板材胶粘剂类型
板材胶粘剂类型
板材胶粘剂主要有以下几种类型：
1. 脲醛树脂胶：由尿素与甲醛缩聚而成的胶粘剂，价格低廉、固化速度快，但存在甲醛释放问题。
2. 酚醛树脂胶：由苯酚和甲醛缩聚而成的胶粘剂，胶合强度高、耐水性好，但固化速度较慢。
3. 三聚氰胺甲醛树脂胶：由三聚氰胺与甲醛缩聚而成的胶粘剂，胶合强度高、固化速度快，但价格较高。
4. 聚氨酯胶：由异氰酸酯和多元醇反应而成的胶粘剂，胶合强度高、耐水性好，但价格较高。
5. 热熔胶：一种热塑性胶粘剂，通常在高温下使用，胶合速度快、胶合强度高，但需要专用的设备。
6. 白乳胶：一种水性胶粘剂，主要由醋酸乙烯酯和聚乙烯醇等原料制成，胶合强度较低，但环保性能好。
以上是常见的板材胶粘剂类型，不同类型的胶粘剂适用于不同的板材和使用环境，选择时需要根据实际情况进行考虑。
胶粘剂与涂料之四脲醛树脂胶粘剂共67页PPT
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不ห้องสมุดไป่ตู้退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
脲醛树脂胶粘剂
脲醛树脂胶粘剂是一种开发应用较早的热固性高分子胶粘剂[1 ]。
由于其工艺简单，原料廉价，粘接强度高，无色透明等优点，广泛应用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板材的生产及室内装修等行业，占木材胶粘剂总产量的80 %左右[2 ]。
但是，随着对室内环境意识的日益提高，人们越来越注意到脲醛树脂胶粘剂在使用过程中会放出甲醛，损害身体健康。
甲醛是具有强烈刺激性的有毒气体，并被认为是致癌物质，这将危害人类健康和生态环境。
因此，脲醛树脂胶粘剂游离甲醛的污染和危害问题备受关注。
国内外研究表明，三聚氰胺在合成过程中既可以参与共聚来改性脲醛树脂胶，还可以在反应后期作为甲醛捕捉剂达到改性效果[3～6 ]。
本文选用三聚氰胺作为改性剂，分别用这2 种方法对传统的脲醛树脂胶粘剂的合成路线进行改性，制备出符合国家标准( GB/ T 1473221993“木材工业胶粘剂用脲醛，酚醛，三聚氰胺甲醛树脂”) 的低醛胶粘剂，同时研究了改性剂以及改进的新工艺对脲醛树脂各项性能的影响。
1 实验材料和方法1.1 材料尿素(98 %，工业品) 、甲醛(37 %，工业品) 、氢氧化钠(分析纯) 、甲酸(分析纯) 、三聚氰胺(工业品) 、聚乙烯醇(工业品) 。
1.2 仪器普通三口烧瓶(1000 mL) 、水浴锅、电动搅拌器、温度计(0～50 ℃，0～100 ℃) 、pHs23C 酸度计、玻璃搅拌棒、分析天平。
1.3 合成工艺本实验最终选取尿素/ 甲醛摩尔比范围为1.1到2.0 进行实验，合成过程采用碱-酸-.碱路线。
第一阶段控制pH 值为8.5～8.8 ；第二阶段控制pH值在4.5～5.0 ；第三阶段pH值为7.5～8.0 。
甲醛在合成前期一次加入，尿素分3次加入。
共聚实验中，改性剂三聚氰胺在前期加入；而作为游离醛捕捉剂时，三聚氰胺分别在反应的3个不同时期加入，选取尿素/ 甲醛摩尔比为1∶1.2 。
1.4 制品性能测试样品的性能检测中，密度、pH 值、固含量、水混和性、固化时间、适用期、游离甲醛等均按照GB/ T14074 测定；粘度采用涂4 粘度杯(25 ℃) 检测。
2024年脲醛树脂胶粘剂市场发展现状
2024年脲醛树脂胶粘剂市场发展现状前言脲醛树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和消费品制造的材料。
它具有高强度、优异的耐热性和尺寸稳定性等特点，在各个行业中得到广泛应用。
本文将探讨脲醛树脂胶粘剂市场的发展现状。
脲醛树脂胶粘剂的概述脲醛树脂胶粘剂是一种以脲醛树脂为基础的胶粘剂。
它可以通过与填料和胶粘剂的混合，形成具有粘接能力的材料。
脲醛树脂胶粘剂具有以下特点： - 高强度：脲醛树脂胶粘剂的粘接强度较高，适用于承受高负载的应用场合。
- 耐热性：脲醛树脂胶粘剂具有良好的耐热性，能够在高温环境下保持粘接强度。
- 尺寸稳定性：脲醛树脂胶粘剂在固化后能够保持尺寸稳定性，不易发生膨胀或收缩。
- 耐化学性：脲醛树脂胶粘剂对化学药品的抵抗能力较强，能够在化学环境中保持粘接强度。
脲醛树脂胶粘剂市场概况脲醛树脂胶粘剂市场的规模逐年增长。
随着各个行业对高性能胶粘剂的需求增加，脲醛树脂胶粘剂在市场上的份额也在不断扩大。
市场上的主要应用领域包括： 1. 汽车制造：脲醛树脂胶粘剂在汽车制造中广泛应用，用于汽车内饰件、车身结构和电子元件的粘接。
其高强度和优异的耐热性使其成为汽车制造中不可或缺的材料。
2. 电子产业：脲醛树脂胶粘剂在电子产业中被用于半导体封装、电子组件的固定和电路板的粘接。
其尺寸稳定性和耐化学性能使其适用于各种电子应用。
3. 建筑行业：脲醛树脂胶粘剂在建筑行业中常用于楼宇幕墙的安装、玻璃粘接和防水处理。
其高强度和耐候性能使其成为建筑行业中的常用粘接材料。
市场发展趋势脲醛树脂胶粘剂市场在未来几年将继续保持增长。
以下是市场发展的一些趋势预测：1.高性能要求：随着科技的进步，对胶粘剂的性能要求越来越高。
脲醛树脂胶粘剂作为一种高性能胶粘剂，将在市场上继续受到青睐。
2.环保要求：环保意识的增强对胶粘剂市场产生了影响。
脲醛树脂胶粘剂作为一种环保材料，将在未来得到更广泛的应用。
3.新兴市场需求：新兴市场中的建筑和汽车制造行业的快速发展，将对脲醛树脂胶粘剂市场的增长提供机遇。
胶粘剂与涂料之四-脲醛树脂胶粘剂66页PPT
END
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
ห้องสมุดไป่ตู้ 16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
胶粘剂与涂料之四-脲醛 树脂胶粘剂
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
脲醛树脂粘合剂
脲醛树脂粘合剂1. 用途本剂是由尿素、甲醛、乌洛托品等为原料，经混合调制而成，专门用于粘合木质材料，例如刨花板、三合板等。
同时，对粘合竹制品及家具等也有较强的粘合效果。
2. 原料（1）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。
本剂中用作制备缩聚物的原料。
选用工业品。
（2）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。
本剂中用作制备缩聚物的原料。
选用工业品。
（3）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。
选用工业品。
（4）氢氧化钠：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。
本剂中用作pH值调节剂。
（5）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。
在本剂中用作pH值调节剂。
选用工业品。
（6）盐酸：又称氢氯酸，氯化氢的水溶液。
纯的盐酸为无色，工业品含杂质而呈黄色。
商品浓度为37%氯化氢水溶液。
在本剂中用作pH值调节剂。
选用37%工业品。
（7）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。
选用工业品。
3. 配方（重量份）4. 制备方法（1）将甲醛和乌洛托品加入反应釜中，在搅拌下升温至30℃，然后加入氨水，将pH值调至8左右，并不断搅拌。
- 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)。
○ 反应性：易被氧化成甲酸，极易聚合形成多聚甲醛 HOCH2O(CH2O)nH 。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 11
甲醛的性质
○ 在碱性介质中发生歧化反应生成甲酸和甲醇；与氨反 应生成六次甲基四胺和盐酸；与聚乙烯醇、淀粉和纤 维素等羟甲基化合物的反应。
○ 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。
第三章：脲醛树脂胶粘剂
胶粘剂与涂料之四
2020/11/18
2013年10月
广西大学林学院 张一甫 1
Contents
3.1 概述 3.2 合成脲醛树脂的原料 3.3 脲醛树脂合成原理 3.4 影响脲醛树脂合成和性能的因素 3.5 脲醛树脂的制备
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 2
3.1 概述
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 4
脲醛树脂的性质
○ 液状（糖浆状或乳状）：水溶液，人造板胶粘剂最常用 ，一般可贮存 2-6 个月。
○ 粉状：开始应用较多，性能稳定，贮存期可长达1-2年。 ○ 泡沫状：应用较少（主要用于胶合板生产）。 ○ 膜状：应用较少。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 5
H2O
一羟甲基脲 白色固体，熔点111-113℃
尿素
2020/11/18
水合甲醛
广西大学林学院 张一甫 14
3.3.1 羟甲基脲的形成
1mol尿素与>1mol的甲醛反应
NH2 OC
NH2
HO CH2 OH HO CH2 OH
NH CH2OH OC
2H2O
NH CH2OH
二羟甲基脲
白色微晶体，熔点121-126℃
脲醛(UF)树脂是尿素和甲醛在催化剂（碱性或酸性催化剂）作用下 ，缩聚成初期脲醛树脂然后在固化剂或助剂作用下，固化后形成不溶、 不熔的末期树脂。
脲醛树脂于1844年由B.Tollens首次合成，1929年德国染料公司（IG 公司）获得UF树脂用于胶接木材的专利，其产品名叫Kanrit Leim，是一 种能在常温固化胶接木材的脲醛树脂预聚体，引起人们的重视。1931年 脲醛树脂首次在市场销售。从此以后，UF树脂在木材加工行业中得到了 广泛应用和迅速发展。
脲醛树脂的性质
○ （1）由于含有大量的亲水性基团:羟甲基和酰胺基， 能溶于水，有较好的胶接性能；
○ （2）具有耐冷水性能和一定的耐热水性能； ○ （3）与PF相比，固化后胶层无颜色，不污染制品； ○ （4）制造容易、价格便宜； ○ （5）脆性大，固化过程易产生内应力引起龟裂； ○ （6）含有游离甲醛的有毒物质。
严重中毒：失去知觉、死亡
我国规定：一般空气中浓度 ≤ 1.0mg/m3源自：生产车 间 ：≤ 3.0mg/m3
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 10
甲醛的性质
○ 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（甲醛含量为37%：福尔马林）：其水 溶液为甲二醇、聚甲醛、甲醇、甲酸及水的混合物。无色 透明液体，混入铁等物质为淡黄色，工业甲醛水溶液合格 品甲醛含量为36.5%～37.4%。贮存期 3个月。
○ 分子式： CH2O ○ 分子量： 30.03 ○ 沸点： -19.5 ℃ ○ 外观：无色、强烈特殊刺激性气味的气体 ○ 毒性：有毒，重点控制对象。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 9
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，引起灼伤
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 13
3.3.1 羟甲基脲的形成
尿素与甲醛水溶液在中性或弱碱性介质中，首先进行的羟甲 基化反应（加成反应），生成一羟、二羟和三羟甲基脲同系 物。
（1）加成反应
O
H2N C NH2
HO CH2 OH
甲醛水合物
1mol尿素与<1mol的甲醛反应
O H2N C NHCH2OH
2020/11/18
HO CH2 OH
NH CH2OH
OC
N CH2OH
C H2O H
三羟甲基脲
广西大学林学院 张一甫 15
★ 加成反应特点
○ 反应动力学：在加成反应中，尿素分子氨基上剩余氢原 子的反应活性随着羟甲基的引入而依次降低，所以生成 一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反应速度比例 为9：3：1。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。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 6
3.2 合成脲醛树脂的原料
○ 3.2.1尿素（Urea）
○ 别名：脲，学名碳酰胺。
○ 分子式：CO(NH2)2 ○ 分子量：60.06
○ 熔点：133℃
○ 外观：为无色针状结晶或白色结晶 ○ 溶解性：易溶于水，水溶液呈弱碱性；也易溶于甲 ○ 醛、乙醇和液态氨。晶体尿素的吸湿性很强，吸湿后结
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 12
3.3 脲醛树脂合成原理
○ 经典理论认为，UF树脂的合成分为两个阶段。第一阶 段在中性或弱碱性（pH=7～8）介质中，尿素与甲醛进行羟 甲基化反应即加成反应，可生成一羟、二羟 、三羟甲基脲 。 ○ 第二阶段在酸性条件下进行缩聚反应，当分子量达到一 定程度时，将反应液的pH值调至8～9，并降温至常温，得 到脲醛树脂的初期缩合液。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 3
3.1 概述
○ UF树脂胶粘剂由于其成本低廉、原料来源丰富、固化胶层无色、 操作性能好，以及良好的胶接性能等一系列优点，成为我国人造板生 产的主要胶种。也是木材加工业中使用量最大的合成树脂胶粘剂，占 该行业胶粘剂使用量的80%以上。 ○ 20世纪60年代，人们开始研究脲醛树脂的游离甲醛问题。到20世纪 70年代，随着分析仪器的发展，人们对UF树脂的结构、反应动力学、 固化机理有了进一步的认识。
块。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 7
3.2.1 尿素（Urea）
稳定性：尿素在稀酸或稀碱中很不稳定，在稀碱中加热50℃ 上时放出氨，在稀酸液中放出二氧化碳：
主要用途:农业肥料及树脂、塑料、医药、食品等工业原料 。
2020/11/18
广西大学林学院 张一甫 8
3.2.2 甲醛（Formaldehyde）