脲醛樹(shù)脂是國(guó)內(nèi)外木材工業(yè)的主要粘合劑,由于它膠合強(qiáng)度高、固化快、操作性好、生產(chǎn)成本低、原料豐富易得等一系列優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但是脲醛樹(shù)脂所含的游離甲酸具有毒性,樹(shù)脂中的游離甲醛含量越低,其毒性就越小。

形成機(jī)理
脲醛樹(shù)脂的生產(chǎn)已有60多年歷史,但由于尿素和甲醛之間的反應(yīng)很復(fù)雜,因此關(guān)于脲醛樹(shù)脂形成的機(jī)理尚未得到統(tǒng)一結(jié)論。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為:脲醛樹(shù)脂的合成反應(yīng)包括加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩個(gè)階段。首先甲醛與尿素在中性或弱堿性的介質(zhì)中進(jìn)行加成,生成比較穩(wěn)定的羥甲基脲,而后一羥甲基脲和二羥甲基脲在加熱或酸性反應(yīng)介質(zhì)中脫水縮聚成線性。
應(yīng)用
脲醛樹(shù)脂能在酸性介質(zhì)中固化,常用的固化劑有氯化銨、草酸、鄰苯二甲酸、硫脲等。氯化銨作固化劑可使脲醛樹(shù)脂在室溫下固化。脲醛樹(shù)脂膠黏劑主要用于木材加工工業(yè)中的膠合板和人造板的生產(chǎn)。
合成方法
一種脲醛樹(shù)脂的合成方法,其特征在于,依次進(jìn)行如下步驟:
a.將含352重量份甲醛的甲醛水溶液、6重量份的聚乙烯醇混合,在40°C-45°C之間保溫20分鐘;
b.往步驟a的產(chǎn)物中加入含氨總量為12重量份的氨水,在44°C-46°C反應(yīng)10-15分鐘;
c.用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟b產(chǎn)物的pH值為8. 5-9. 0,加入尿素350重量份;
d.將步驟c產(chǎn)物緩慢升溫至88°C-90°C,保溫反應(yīng)30-40分鐘;
e.用甲酸水溶液調(diào)節(jié)步驟d產(chǎn)物的pH值4. 9-5. 1,加入三聚氰胺7重量份;
f.測(cè)霧點(diǎn):將步驟e得到的膠液取樣滴入55°C -60°C的水中呈云霧狀時(shí),進(jìn)行步驟g ;
g.用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟f測(cè)好霧點(diǎn)的膠液的PH值為5. 7-6. 0,投入尿素90重量份;
h.再測(cè)霧點(diǎn):將步驟g得到的膠液取樣滴入65°C-70°C的水中呈云霧狀時(shí),進(jìn)行步驟i ;
i.用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟h測(cè)好霧點(diǎn)的膠液的pH值為8.0,投入尿素100重量份,在85°C-90°C溫度下保溫30分鐘;
j.將膠液冷卻至75°C加入尿素50重量份,調(diào)節(jié)pH值為8. 0-8. 5,在70°C-65°C溫度下保溫30分鐘;
k.出膠。