基本介紹
- 中文名：脲醛樹脂膠粘劑
- 性質：熱固性高分子膠粘劑
- 套用：膠合板，刨花板，中密度纖維板，人造板材的生產及室內裝修等行業
- 優點：原料廉價，粘接強度高，無色透明
簡介,助劑的作用,
簡介
脲醛樹脂膠黏劑是一種開發較早的熱固性高分子膠粘劑。由於其工藝簡單，原料廉價，粘接強度高，無色透明等優點，被廣泛套用於膠合板、刨花板、中密度纖維板、人造板材的生產及室內裝修等行業。
助劑的作用
雖然脲醛樹脂在加熱或室溫下也能固化，但固化時間長，固化不完全，膠粘質量差。通常在實際套用時都要加放固化劑和其他助劑，配製成脲醛樹脂膠粘劑，以加速固化。改善性能，這種工藝過程稱為脲醛樹脂膠粘劑的調配。
1、固化劑
脲醛樹脂可用的固化劑種類很多，不同的固化劑具有不同的固化溫度和性能，根據使用要求有單組分固化劑、多組分固化劑、潛性固化劑、微膠囊固化劑等。
①單組分固化劑
有酸(如鹽酸、草酸、醋酸等)和酸性鹽(氯化銨、硫酸銨、氯化鋅等)。套用最廣泛的是銨鹽如氯化銨或硫酸銨，具有水溶性好、價格低廉、無毒無味、使用方便等優點。氯化銨與脲醛樹脂混合後，與游離甲醛或縮合過程中放出甲醛反應：4NH4CL+6H2O → 4HCL+(CH2)6N4+6H2O。用量一般為樹脂質量的0.2~2.0%。
氯化銨用量/% | PH值變化 | 適用期 | |
10min | 60min | ||
0.2 0.4 0.8 1.0 | 4.8 4.5 4.4 4.3 | 4.0 3.8 3.7 3.6 | 250 90 70 60 |
②混合型固化劑
為了延長樹脂的適用期或加速樹脂的固化，可採用混合型固化劑，如氯化銨與尿素、氯化銨與氨水、氯化銨與六次甲基四胺、氯化銨與鹽酸等二元固化劑或氯化銨、尿素和六次甲基四胺等三元固化劑。使用權用氯化銨和氨水二元固化劑的適用期300min，要比單獨氯化銨的適用期40min延長很多，以15%氯化銨100份與濃鹽酸10份混合均勻勻配成二元固化劑，按液狀樹脂質量的10%加入，60C時的凝膠時間為40min，加快了低溫條件下脲醛樹脂的固化速度。
③潛性固化劑
常態下呈現化學惰性，某種特定溫度下起固化作用的物質，稱為潛化固化劑，如酒石酸、草酸、檸檬酸、有機酸等。因效果不太理想很少被採用。
④微膠囊固化劑
這種固化劑表面用微膠囊包覆，在低溫下由於表面層膠囊的隔離，不起固化作用，而高溫或受壓時，膠膠囊補破壞則使固化劑與樹脂接觸，引起固化。固化劑的用量應根據氣溫的高低和空氣濕度的大小進行適當的調整，因為溫度越高濕度越低，固化越快、適用期愈短。對氯化銨固化劑而言，冬天加入量為液體樹脂的0.4%~0.8%，夏天為0.2~0.3%。有時還要加一些氨水或尿素等以延長適用期。
2、助劑
為改善脲醛樹脂的物理機械性能而加入的物質稱為助劑，常用的有填充劑、耐水劑、甲醛結合劑、增粘劑、發泡劑、防老劑等。
①填充劑
加入填充劑可防止膠層收縮減少內應力，提高耐老化性能。增大膠固含量、粘度和初粘性，延長適用期。降低游離醛含量，減少公害。節約膠料，降低成本。常用的填充劑有麵粉、澱粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高嶺土、輕質碳酸鈣等，填充劑的用量應根據用途和要求確定，一般為液體樹脂量的10~100%。幾種填充劑混合使用，效果更好。
②耐水劑
在合成時加入苯酚、間苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物，可提高脲醛樹脂的耐水性。
③甲醛結合劑
脲醛樹脂中的甲醛刺激氣味，來自於合成反應時沒有參加反應的游離甲醛、固化時放出的甲醛、固化且樹脂水解放出的甲醛。在調膠時加入甲醛結合劑，如尿素、三聚氰胺、豆粉、麵粉、白乳膠等，對降低甲醛放出量明顯效果。加入量為樹脂液質量的5%~15%為宜。
④增粘劑
脲醛樹脂的初粘性較低，加放聚乙烯醇、麵粉、豆粉等，可增加樹脂的初粘性。
⑤發泡劑
加入發泡劑形成泡沫膠，可防止膠液過多地滲入木材內部造成局部缺膠。同時還可節省膠料，降低成本。常用的發泡劑有血粉、拉開粉等，用量為樹脂質量的0.5~1%。
⑥防老劑
脲醛樹脂的老化，是指固化後的膠層漸產生龜裂、開膠脫落的現象。這是由於固化後的脲醛樹脂中，仍含有部分游離羥甲基，具有親水性，並進一步分解放出甲醛，引起膠層收縮。在大氣作用下隨時間延續，亞甲基鍵斷裂導致膠層開膠。加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液，可提高脲醛樹脂的耐老化性能。此外加入少量的氫氧化鈣，可以延長脲醛樹脂的活性期。加入氫氧化鋁可提高耐熱性。
