由脲醛樹脂、固化劑、助劑等配制而成的膠粘劑。而脲醛樹脂系由尿素與甲醛在催化劑作用下，縮聚而制得的熱固性樹脂。又稱尿素樹脂。是一種重要的氨基樹脂。由于脲醛樹脂制造簡單，使用方便，成本低廉，膠合性能良好，廣泛用于膠合板、刨花板、中密度纖維板、細(xì)木工板等生產(chǎn)中。
尿素與甲醛樹脂的縮合產(chǎn)物——脲醛樹脂于1896年為戈爾德施米特（C.Goldschmidt）研究獲得，1929年德國I.G.染料公司，把尿素和甲醛的初期縮聚物用銨鹽在室溫下使其固化并作為木材膠粘劑。在第二次世界大戰(zhàn)期間作為飛機、船舶等軍事工業(yè)用膠粘劑在美國、德國、日本等國得到了迅速發(fā)展。中國于1957年開始工業(yè)性生產(chǎn)，60年代初即廣泛應(yīng)用于木材工業(yè)。
分類
脲醛樹脂從產(chǎn)品外觀形式可分為液狀樹脂（透明糖漿狀或乳狀）和粉狀樹脂。液狀樹脂的固體含量隨制造工藝不同而異，樹脂穩(wěn)定性較差，貯存期約15天至6個月；粉狀樹脂是液狀樹脂經(jīng)噴霧干燥制得，貯存期可長達(dá)1～2年，運輸方便。
反應(yīng)機理
脲醛樹脂的化學(xué)反應(yīng)非常復(fù)雜，因為在反應(yīng)系統(tǒng)中，平行地進(jìn)行著多種形式的加成、縮合和水解反應(yīng)，以不同速度常數(shù)和平衡常數(shù)不斷地發(fā)生官能團(tuán)或鍵的變遷。其反應(yīng)機理尚不十分清楚，一般認(rèn)為分3個階段。第一階段是尿素與甲醛在弱堿性或中性條件下進(jìn)行加成反應(yīng)，生成一、二、三羥甲基脲（四羥甲基脲很少生成）。其反應(yīng)式為：



第二階段是羥甲基脲的酸性縮合，這一階段反應(yīng)是進(jìn)一步失水，形成可溶解的低分子量縮合物或形成亞甲基醚。



另外通過均二羥甲基脲分子內(nèi)脫水反應(yīng)，還可以生成環(huán)狀衍生物，結(jié)構(gòu)式為295257第三階段是通過加固化劑或加溫形成不溶不熔的三維體型結(jié)構(gòu)。
脲醛樹脂的制備
影響脲醛樹脂制備的主要因素有：尿素與甲醛的摩爾比；反應(yīng)液pH值；反應(yīng)液濃度；反應(yīng)溫度及時間。通常尿素與甲醛的摩爾比為1∶1.4～2.0。需要生產(chǎn)低游離醛的樹脂，尿素與甲醛的摩爾比可降至1∶1.05～1.2。在制備過程中尿素分2次（或3次）加入，這是制備脲醛樹脂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證尿素與甲醛形成可溶性的羥甲基化合物，反應(yīng)第一階段尿素與甲醛的摩爾比通常采用1∶2.2～2.4，根據(jù)用途最終控制在1∶1.05～1.9。典型的制造工藝，pH值先在堿性（pH＝7～9）條件下反應(yīng)，然后再轉(zhuǎn)為弱酸性（pH＝4～6）條件下縮合。近年來學(xué)者對脲醛樹脂反應(yīng)提出了Uron理論，認(rèn)為尿素與甲醛的摩爾比控制在一定的范圍內(nèi)，反應(yīng)液的pH＝1.0～2.0或pH＞9.0的條件下，均能生成一定量的均二羥甲基脲失水醚的衍生物295257。這種衍生物的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，不易水解放出甲醛。它與傳統(tǒng)工藝比較，在同樣的配方條件下，其甲醛釋放量明顯地減少。用測定粘度，水溶倍數(shù)或渾濁點控制樹脂的反應(yīng)終點，可制得不同性能的樹脂，然后根據(jù)需要再對樹脂進(jìn)行真空脫水達(dá)到所需的固體含量。如使用高濃度（45～50%）甲醛制備樹脂，可以不必脫水即可達(dá)到要求。



表1分，在使用之前根據(jù)用途加入不同種類、不同數(shù)量的固化劑及其他助劑。配制方法及使用性能如表1、表2。



表2降低脲醛樹脂膠及其制品中甲醛釋放量
由于脲醛樹脂是高分子物質(zhì)的初期縮合物，所以除具有各種分子構(gòu)造的縮合物之外，尚含有部分游離甲醛。另外在樹脂進(jìn)一步固化過程中還放出甲醛。因此，脲醛樹脂無論在人造板的板坯熱壓時或產(chǎn)品進(jìn)行加工、使用時都會散發(fā)出刺鼻的甲醛臭味，污染環(huán)境，限制了產(chǎn)品用途，因此需要減少甲醛的釋放量。常用的方法有：①在制造樹脂時，尿素與甲醛采用低摩爾比，并進(jìn)行減壓脫水。②加入游離甲醛結(jié)合劑，如尿素、三聚氰胺、間苯二酚等。③在配膠時，加入增量劑，如蛋白系增量劑，可與游離甲醛結(jié)合成為不可逆的、不溶性物質(zhì)。④對產(chǎn)品進(jìn)行后處理。如用氨氣處理板材；對產(chǎn)品表面進(jìn)行涂飾或封閉處理等。
脲醛樹脂改性
脲醛樹脂在反應(yīng)過程中生成各種縮合度的分子，而這些分子即使是在適當(dāng)?shù)膒H和溫度條件下的最終固化物，仍含有一定量的游離羥甲基，羥甲基具有親水性和遇熱進(jìn)一步縮聚而分離出甲醛和水的可能性。這就是脲醛樹脂膠耐沸水性能差和膠層易老化的原因。為了改進(jìn)這些缺點，通常是在脲醛樹脂中加入適量的三聚氰胺樹脂（或三聚氰胺粉末）、苯酚、間苯二酚、血粉等物進(jìn)行改性（表3），使其耐沸水性、耐老化性能有顯著提高（如圖）。




表3

標(biāo)簽：脲醛膠粘劑樹脂