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脲醛樹脂

原圖鏈接 來自 河南濱海實業有限責任公司 的圖片

中文名: 脲醛樹脂 外文名: urea-formaldehyde resins 別 名: 尿素甲醛樹脂 生 產: 尿素與甲醛反應 英文縮寫: UF 外 觀: 半透明的熱固性樹脂 應 用: 膠粘劑

脲醛樹脂（UF），又稱尿素甲醛樹脂，平均分子量約10000。是尿素與甲醛在催化劑（鹼性或酸性催化劑）作用下縮聚成初期脲醛樹脂，然後再在固化劑或助劑作用下形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。

固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，它是膠粘劑中用量最大的品種，特別是在木材加工業各種人造板的製造中，脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。然而，脲醛樹脂遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差，初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化，用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在着甲醛釋放的問題，因此必須對其進行改性。

概述

脲醛樹脂，又稱尿素甲醛樹脂，平均分子量約10000。尿素與37%甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物，工業上以鹼作催化劑，95℃左右反應，甲醛/尿素之摩爾比為1.5～2.0，以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲，然後羥甲基與氨基進一步縮合，得到可溶性樹脂，如果用酸催化。

導致凝膠。產物需在中性條件下才能貯存。線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。模塑粉則在130～160℃加熱固化，促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。脲醛樹脂主要用於製造模壓塑料，製造日用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於着色，製品往往色彩豐富瑰麗。

脲醛樹脂成本低廉，顏色淺，硬度高，耐油，抗霉，有較好的絕緣性和耐溫性，但耐候性和耐水性較差。它是開發較早的熱固性樹脂之一。1924年，英國氰氨公司研製，1928年始出售產品，30年代中期產量達千噸，80年代世界年產量已超過1.5Mt。

製作塑料製品所用的脲醛樹脂的數量僅占總產量的10%左右。在甲醛與尿素的摩爾比較低的情況下製得的脲醛樹脂，與填料（紙漿、木粉）、色料、潤滑劑、固化劑、穩定劑（六亞甲基四胺、碳酸銨）、增塑劑（脲或硫脲）等組分混合，再經過乾燥、粉碎、球磨、過篩，即得脲醛壓塑粉。壓制脲醛塑料的溫度140～150℃、壓力25～35MPa，壓制時間依製品的厚度而異，一般為10～60min。塑料製品主要是電氣照明設備和電話零件等。

脲醛樹脂一般為水溶性樹脂，較易固化，固化後的樹脂無毒、無色、耐光性好，長期使用不變色，熱成型時也不變色，可加入各種着色劑以製備各種色澤鮮艷的製品。

脲醛樹脂堅硬，耐刮傷，耐弱酸弱鹼及油脂等介質，價格便宜，具有一定的韌性，但它易於吸水，因而耐水性和電性能較差，耐熱性也不高。

特點

脲醛樹脂主要用於和醇酸樹脂配製氨基醇酸烘漆，以提高漆膜的硬度和乾性。它與不乾性醇酸樹脂配合可製成酸固化氨基漆作為木材家具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占環氧樹脂和醇酸樹脂配製不同性能的底漆和室內用漆。主要特點包括：

1.價格便宜，原料充足。

2.脲醛樹脂分子結構上含有極性氧原子，所以對物面附着力好。可以用於底漆，中間層塗料，以提高面漆之間的結合力。

3.由於用酸性催化劑時可在室溫固化，可用於雙組分木器塗料。

4.以脲醛樹脂固化的漆膜，撓曲性較好。

5.脲醛樹脂的粘度較大，酸值較高，貯藏穩定性較差。

應用

用作乳液膠黏劑的交聯劑。可與聚醋酸乙烯乳液中的一OH反應交聯，提高耐水性和耐熱性。脲醛樹脂分子的—CH2OH和NH2能與丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上進行縮合交聯，減少了親水基團，耐水性改善，抗凍能力也增強。

用途

可用於耐水性和介電性能要求不高的製品，如插線板、開關、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌、便桶蓋，也可用於部分餐具的製造。

脲醛樹脂是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中，脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。

改性

由於脲醛樹脂存在初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化、釋放甲醛和固化放出甲醛污染環境，損害健康等缺點，必須對其進行改性，提高性能，擴大應用。而就其改性方法簡單羅列如下：

1、提高初粘性

提高脲醛樹脂的初粘性，可加入聚乙烯醇、聚乙二醇、羥甲基纖維素等改性劑，但這些物質價格較高，因此可選用澱粉類物質，尤其是澱粉在脲醛樹脂合成開始就加入，效果更好。在合成過程中澱粉可能發生水解作用，生成各種糊精等，由於澱粉相對分子質量很大，溶解後粘度也很大，加入少量就可製得粘度較大的脲醛樹脂。同時澱粉分子鏈上的羥基、羥甲基以及因水解產生的醛基等可能參與脲醛樹脂的合成反應，不僅提高了初粘性，而且粘接強度和儲存穩定性也有提高。

2、減小收縮性

脲醛樹脂固化收縮率大，容易產生裂紋，膠層產生內應力，使粘度強度下降。為了降低脲醛樹脂固化時的收縮率，通常向樹脂膠液中加入一些填充劑，如麵粉、澱粉、血粉和a-纖維素粉、木粉、豆粉等。

3、降低脆性

為了降低脆性，提高韌性可加入聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛溶液、聚醋酸乙烯乳液、VAE溶液等，同時也可提高初粘性和耐老化性。

4、改進耐水性

在合成脲醛樹脂時加入少量的三聚氰胺、苯酚、間苯二酚、烷基胺、糖醛等都能有效地改進脲醛樹脂的耐水性。加入硫酸鋁、磷酸鋁等作為交聯劑，也可明顯提高耐水性。在調膠時加入木粉、麵粉、豆粉、氧化鐵、膨脹土等填料，也能提高耐水性。

採用苯酚改性脲醛樹脂，在樹脂中引入苯環結構，封閉了樹脂的吸水基團，使樹脂的耐水性和耐老化性顯著改善。也可將間苯二酚或三聚氰胺加入固化劑組分之中，還可將丙烯酸酯共聚乳液與脲醛樹脂共混都可以提高耐水性。

5、提高粘接強度

採用多元複合添加劑如聚乙烯醇和苯酚，可改善脆性，提高耐水性和粘接強度。再採用中性-弱酸-弱鹼複合工藝，在中溫下進行反應，製得的脲醛樹脂剪切強度是原脲醛膠的10倍以上，耐水性和耐沸性大為提高。

脲醛樹脂根據不同的使用要求，加入改性劑後可明顯改善性能。

包裝

大口塑料桶或鐵桶，淨重20kg。

儲運

存於陰涼通風處，儲存時間自生產日期起一個月，超過儲存期，經檢驗合格後仍可使用。

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