改性酚醛树脂胶粘剂的合成与应用(3)
木材加工所使用胶粘剂是水溶性酚醛树脂胶（A甲阶酚醛树脂）。水溶性酚醛树脂胶是用量最大、用途最广的酚醛树脂胶，由苯酚与甲醛在氢氧化钠催化剂作用下缩聚而成的，外观为深棕色透明粘稠液体，固含量为45%~50%，20℃时粘度为0.4~1.0Pa.s。其特点是以水为溶剂，成本低，可以节约大量有机溶剂，游离甲醛含量低于2.5%，对人体危害小；使用时不加固化剂，加热即可固化。主要用于生产耐水胶合板、船舶板、航空板、碎料板和纤文板。
改性酚醛树脂木材胶粘剂以水溶性酚醛树脂胶为基准进行改性，添加尿素，降低生产成本；优化反应工艺，从而选出更合理的工艺条件；探讨化学改性和添加剂对于尿素改性酚醛树脂耐水性和贮存稳定性的规律。总而言之，改性酚醛树脂木材胶粘剂降低生产成本，提高其综合性能，具有广阔的应用前景。
1.3 研究目的和方法
本研究是结合树脂生产企业的合作研究项目而开展的，主要目的是降低酚醛树脂木材胶粘剂成本、提高耐水性、延长贮存期等。主要的完成工作是添加尿素替代部分苯酚，在先弱碱然后强碱的条件下，合成改性酚醛树脂木材胶粘剂，耐水性合格。存在的主要问题有：①木材胶耐水性需要继续提高；②需要通过改性提高木材胶贮存期。
本论文主要是针对上述问题而开展研究的，拟开展的研究内容包括物料加入方式对木材胶耐水性、贮存期等的影响；探索几种典型改性剂的对木材胶的耐水性和贮存期的规律。
1.4 主要研究内容
1.4.1 改性酚醛树脂木材胶粘剂工艺条件研究
对目前关于酚醛树脂木材胶粘剂的制备方法进行科学地论证和优化，选择一条合理的合成路线，提高耐水性和贮存期。主要包括苯酚、甲醛、尿素的配比、尿素的添加方式、反应温度、反应时间、催化剂用量等条件的筛选和改善工作。
提高酚醛树脂胶粘性能的同时，一直注意降低成本。降低酚醛树脂成本的主要途径是加入廉价的尿素。以苯酚为主的合成苯酚-尿素-甲醛树脂胶，可以降低酚醛树脂的价格，同时还可以大大降低游离酚和游离醛，却降低酚醛树脂的耐水性。
设计不同的工艺条件，测试每种工艺条件的耐水性及贮存期，探索影响耐水性及贮存期的规律，从而优选出更合理的工艺条件。
酚醛树脂胶虽然具有胶接强度好、耐水、耐热、耐磨及化学稳定性好等优点，生产耐候性、耐热的木材制品时酚醛为首选胶粘剂，但因为存在耐磨性差、成本高、内压力大、热压温度高、耐压时间长等缺点，导致应用受到一定限制，所以很多人采用多种方法对其改性。改性后的酚醛树脂，可以将柔韧性好的线型高分子化学物(合成橡胶、聚乙烯醇缩醛、聚酰胺树脂等)混入酚醛树脂中。还可以把某些粘附性强的，或者耐热性好的高分子化合物与单体与酚醛树脂用化学方法制成接枝或嵌段共聚物，从而获得各种性能的胶粘剂。
化学方法改性
尿素改性
多年来，人们在致力于提高酚醛树脂胶粘性能的同时，一直注意降低成本。降低酚醛树脂成本的主要途径是加入廉价的尿素。起初人们都想利用酚醛树脂提高脲醛树脂的性能，但是近期更多的报道是以苯酚为主的苯酚-尿素-甲醛树脂胶。这样不但可以降低酚醛树脂的价格，同时还可以大大降低游离酚和游离醛，同时还可以利用其它含酚材料扩大原料来源，进一步的改善酚醛树脂的性能。
三聚氰胺改性
三聚氰胺的分子中含有三嗪环结构，有三个反应活性很高的氨基，易与脲醛树脂交联， 形成三文网状结构，同时封闭了许多吸水性基团，从而大大提高脲醛树脂的耐水能力。