Colles et liants thermo- durcissables base formol
Collage du bois - Colles. Adhésifs. Liants

1.1 Colles et liants urée-formaldéhyde (UF)

Les colles et liants UF sont produits par la réaction chimique du formol – ou formaldéhyde – avec l’urée, comme indiqué sur la figure 1.

Dans une première étape l’urée et le formol réagissent, en milieu aqueux et acide.

Les rapports formol/ urée, le pH et la température peuvent être variés. Mais en général, on opère avec un excès de formol, pour que les molécules soient terminées par des groupements méthylols.

On arrête la réaction au moment désiré, lorsque l’on atteint la viscosité désirée et la colle est livrée ainsi aux utilisateurs.

La deuxième étape, chez l’utilisateur final, consiste à ajouter à la colle UF un catalyseur qui redonne des conditions acides pour que la réaction chimique se poursuive.

Pour cela, on utilise en général un sel d’ammonium.

Par exemple, le chlorure d’ammonium dissout dans l’eau produit une dissociation entre les ions d’ammoniaque (NH⁺₄)et chlore (Cl^–). La mise en présence d’ions NH⁺₄avec le formol, donne une réaction qui produit l’hexamine, donnant des ions hydrogène (H⁺). Cela produit de l’acide chlorhydrique qui conduit à la polymérisation de la colle, à un pH de 4,5 à 5,5 :

D’autres sels que le chlorure d’ammonium peuvent être utilisés, tels que des sulfates et phosphates monovalent et bivalent.

Les conditions acides peuvent être produites en ajoutant directement des acides organiques, tels que acides maléiques et formiques, éventuellement qui donnent des prises très rapides mais avec des performances très limitées.

La proportion de durcisseur est limitée. En ajoutant, par exemple, un sel d’ammonium, la réactivité maximale de la colle est obtenue en ajoutant environ 2,5 % de poudre de chlorure d’ammonium sur la résine à l’état sec, comme le montre la figure 2.

Les résines urée-formol peuvent être formulées pour durcir soit à...