关于脲醛树脂介绍

[拼音]：niaoquan shuzhi

[外文]：urea-formaldehyde resins

又称脲甲醛树脂，是尿素与甲醛反应得到的热固性树脂。英文缩写为UF。在加工成型时发生交联（见高分子交联），得到不溶、不熔的制品。脲醛树脂的绝缘性能良好，价格便宜，是一类重要的缩聚高分子产品，主要用于制造模压塑料。脲醛树脂的1980年世界产量超过150万吨。1884年开始研究尿素与甲醛的反应;1918年得到可作为胶粘剂用的粘液；1926年制得模塑粉并加工成型；1929年工业生产，商品名为Beetle。

原料为尿素和37％甲醛水溶液，合成的树脂是线型结构。为保证树脂能固化，甲醛与尿素的摩尔比必须大于1。一般采用甲醛／尿素为1.5～2.0。如作胶粘剂，可选择较高的摩尔比；如作模压塑料，则选择较低的摩尔比。酸或碱催化剂的反应产物不同。在pH＝4的条件下，反应为：

这两步反应均为可逆反应，第一步为尿素与甲醛加成反 应，得到羟甲基脲；第二步为羟甲基与氨基的缩合反应，形成亚甲基键(─CH2─)，同时放出水，经多次缩合可得低聚物。也可通过羟甲基之间的缩合反应形成亚甲基醚键(─CH2─O─CH2─)，它进一步受热时可分解，放出甲醛而转变为亚甲基键。因此在酸性条件下，如反应不加控制，则将形成网状结构，导致凝胶。

在中性和碱性条件下(pH=7～8)，反应产物为一和二羟甲基脲：

而它们的缩合反应速率要慢得多。所以在工业上是采用碱作催化剂，在95℃左右反应，以制造可溶性脲醛树脂，然后在酸性条件下或加热条件下进行固化。

脲醛树脂必须在中性(pH=7)条件下贮存。固体树脂较溶液稳定，溶液的贮存期一般为六个月。

脲醛树脂在酸性或加热条件下固化较快。室温固化时常用的固化剂为氯化铵。模塑粉应加热固化。当温度为130～160℃时，较薄制品的模压周期是10～15分钟;较厚制品则须长达1小时以上。提高温度可加速固化但表面易分解，树脂中加入固化加速剂，如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可缩短固化时间。

固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能良好，耐磨性极佳，但遇强酸或碱易分解，耐候性较差。主要用于制造模压塑料，制作日用品和电器零件；还可用于板材的胶粘剂、纸和织物的浆料、贴面板及建筑工业上的装饰板等。由于其着色范围极广，可制成色彩瑰丽的制品。

参考文章

• 应用三级过滤系统处理脲醛树脂废液废水治理