酚醛树脂胶粘剂

　　简介
　　酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统称。它是工业化最早(1910年，德国Bakelite)的合成高分子材料。在近一个世纪的时间里，被用于诸多产业领域，现在仍是重要的合成高分子材料。在木材加工领域中酚醛树脂是使用广泛的主要胶种之一，其用量仅次于脲醛树脂。尤其是在生产耐水、耐候性木制品方面酚醛树脂具有特殊的意义。
　　性能特点
　　酚醛树脂胶粘剂具有耐热性好、粘接强度高、耐老化性能好及电绝缘性优良，且价廉易用等特点，因此得到了较为广泛的应用。
　　优点：极性大、粘接力强；刚性大、耐热性高；耐老化性好；耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌；本身易于改性，也能对其他胶粘剂进行改性。
　　缺点：颜色较深、有一定的脆性、易龟裂，特别是水溶性酚醛树脂与脲醛树脂相比固化时间较长、固化温度高，对单板含水率要求严格。
　　注意事项
　　1、酚醛胶粘剂含有溶剂，一般涂胶2~3次每次均需晾置一定时间，有时还要升温烘烤后趁热粘接。
　　2、固化时必须施加压力，防止气孔产生，保证胶层致密。
　　3、升温分段进行，以使温度均匀稳定。
　　4、达到规定的固化时间后，应缓慢降温冷却，以避免或减少产生内应力。
　　5、胶含有易燃溶剂，加热固化时还会有苯酚和甲醛气味注意通风防火。
　　6、胶液含有无机填料的储存易有沉淀，用前一定要搅匀用后应盖严密封。
　　改性
　　醛树脂胶粘剂虽然具有胶接强度高、耐水、耐热、耐磨及化学稳定性好等优点，生产耐候、耐热的木材制品时酚醛树脂胶粘剂为首选胶粘剂，但因其存在耐磨性较低、成本较高、固化温度高、热压时间长等缺点，使其应用受到一定限制。为此，许多人采用多种途径对其改性。
　　酚醛树脂的改性，可以将柔韧性好的线型高分子化合物(如合成橡胶、聚乙烯醇缩醛、聚酰胺树脂等)混入酚醛树脂中；也可以将某些粘附性强的，或者耐热性好的高分子化合物或单体与酚醛树脂用化学方法制成接枝或嵌段共聚物，从而获得具有各种综合性能的胶粘剂。
　　研究较多的是利用三聚氰胺、尿素、木质素、聚乙烯醇、间苯二酚等物质对其进行改性。
　　1 三聚氰胺改性酚醛树脂胶粘剂
　　利用三聚氰胺与苯酚、甲醛反应可生成耐候、耐磨、高强度及稳定性好的、可以满足不同要求的三聚氰胺-苯酚—甲醛(MPF)树脂胶粘剂。
　　可以采用共聚或共混的方法。
　　2 尿素改性酚醛树脂胶粘剂
　　人们在致力于提高酚醛树脂胶粘剂性能的同时，也注意降低生产成本，降低PF树脂胶粘剂成本的主要途径是引入价廉的尿素。以苯酚为主的苯酚—尿素—甲醛(PUF)树脂胶粘剂，不但降低PF树脂的价格，而且游离酚和游离醛都可以降低。
　　3 木质素改性酚醛树脂胶粘剂
　　木质素是广泛存在于自然界植物体内的天然酚类高分子化合物。在造纸生产过程中，黑液含有50%～60%的木素磺酸盐。木质素—苯酚—甲醛胶粘剂已应用于生产人造板。不仅可以降低造纸废液的污染，而且也能降低PF树脂成本。在一定条件下，可用木质素硫酸盐或黑液代替高达42%的PF树脂胶粘剂，而固化时间无明显延长，板的性能也不降低。
　　4 间苯二酚(resorcinol)改性酚醛树脂胶粘剂
　　自从1943年间苯二酚—甲醛(RF)树脂应用以来，主要生产船用胶合板以及在恶劣环境中使用的结构件。由于苯酚和间苯二酚两者结构相近，不少研究利用间苯二酚改性PF树脂，提高其固化速度，降低固化温度，主要有两种方法：①将RF树脂和PF树脂按一定比例进行共混；②间苯二酚、甲醛两者共缩聚，这类胶粘剂的主要特点是能达到低温或室温固化。
　　5 聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂胶粘剂
　　向PF树脂中引入高分子弹性体可以提高胶层的弹性，降低内应力，克服老化龟裂现象，同时，胶粘剂的初粘性、粘附性及耐水性也有所提高。常用的高分子弹性体有聚乙烯醇及其缩醛、丁腈乳胶、丁苯乳胶、羧基丁苯乳胶、交联型丙烯酸乳胶。
　　酚醛—聚乙烯醇缩聚结构胶粘剂是发展最早的航空结构胶之一，也常应用于金属—金属、金属—塑料、金属—木材等胶接上。此种胶粘剂所采用的PF树脂为甲阶PF树脂或其羟甲基被部分烷基化的甲阶PF树脂，聚乙烯醇缩醛主要为聚乙烯醇缩甲醛和聚乙烯醇缩丁醛。
　　6 降低酚醛树脂的固化温度和固化时间
　　近些年来，国内外学者一直在探索研究降低PF的固化温度和缩短固化时间的方法和改性途径，试图开发一种与脲醛树脂的固化温度和固化时间接近的中温快速固化的PF。提高PF固化速度的途径有：
　　①添加固化促进剂或高反应性的物质：如添加碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸丙烯酸酯类的碳酸盐与碳酸酯、间苯二酚、异氰酸酯等。
　　②改变树脂的化学构造，赋予其高反应性：如高邻位PF的合成。
　　③与快速固化性树脂复合：如苯酚-三聚氰胺共缩合树脂、苯酚-尿素共缩合树脂、木素、单宁-酚醛树脂共缩合树脂等。
　　④提高树脂的聚合度。