爱华网脲醛树脂综述
一、脲醛树脂制备的基本原理脲醛树脂以尿素与甲醛为主要原料，在碱性催化剂或酸性催化剂作用下，经过适当缩聚反应而成的水溶性初期树脂。其外观形式有两种，一为乳状或糖浆状液体，贮存期个月；另一种为粉状脲醛树脂，贮存期长达，易溶于水。粉状脲醛树脂运输也十分方便。脲醛树脂制备的基本原理尚无定论，一般认为尿素与甲醛首先在弱碱性或弱酸性水溶液中进行加成反应，分别生成稳定和不稳定的一羟甲基脲和二羟甲基脲，继而在加热或弱酸性介质中，羟甲基脲与脲的酰胺基或羟甲基进行缩聚，生成可溶于水的透明无色的初期脲醛树脂。这种树脂是多种分子的混合物，其分子量在之间。其反应示意如下：在中性或弱碱性介质的加成反应：在弱酸性介质中的反应：在加热或弱酸性介质中进行缩聚反应，生成初期脲醛树脂：工业生产脲醛树脂时就是按上述两步反应进行的，首先在酸性或碱性条件下进行尿素与甲醛的加成反应，其次再在酸性条件下进行羟甲基脲的缩聚反应，合成具有一定分子量的脲醛树脂。工业生产的脲醛树脂实际上是一羟甲脲、二羟甲脲、游离甲醛及低分子量聚合物的混合物。当尿素与甲醛等摩尔反应时，主要形成一羟甲脲，它只能进一步缩聚成线型的聚合物，不能用作胶粘剂。当甲醛过量时可形成二羟甲脲，通过它可以得到热固性的脲醛树脂，即最终能形成三向网络结构的体型聚合物。因此，工业生产的用作胶粘剂的脲醛树脂一般控制尿素与甲醛的摩尔比在１：１．６～２之间，由此合成的树脂有较好的综合性能。
二、尿醛树脂的固化脲醛树脂是热固性树脂，在酸性介质中可进一步缩聚，固化成不溶、不熔的三向网络结构的体型聚合物，所以可加入固化剂加速固化。常用的固化剂为氯化铵，它可与树脂中的游离甲醛反应，释出氰化氢使体系呈现酸性：上述反应在加热时显著加速，因此氯化铵既可用作游离甲醛含量较高的脲醛树脂的室温固化剂，也可用作游离甲醛含量较少的脲醛树脂加热固化剂。
三、影响脲醛树脂质量的因素１．原料及其配比的影响（１）甲醛溶液的影响甲醛在贮存过程中，时间长了会生成白色多聚甲醛沉淀，有部分甲醛被氧化成甲酸。甲醛在碱性水溶液中发生自身氧化还原反应，一部分被还原为甲醇，另一部分被氧化成甲酸，若甲醛用铁桶包装，会使其铁质含量增加，这些都影响脲醛树脂质量。多聚甲醛的生成和甲醛发生自身氧化还原反应，首先使甲醛浓度降低，在同样条件下，低浓度甲醛比高浓度甲醛反应速度慢得多。甲醛中铁质含量大，在反应初期是加速甲醛氧化的催化剂，在树脂固化时，延长固化时间。（２）尿素与甲醛的摩尔比的影响根据脲醛树脂的反应原理，甲醛用量过小，中间加成物主要是一羟甲基脲，继续缩聚成树脂困难；甲醛用量小，游离甲醛含量少，固化树脂性能高。表列出了尿素和甲醛摩尔比与树脂游离甲醛含量的关系。甲醛用量少，树脂固化时间增长，甲醛的摩尔比降低，树脂稳定性差，但树脂的固体含量较高。甲醛用量提高，易生成二羟甲基脲，缩聚反应容易形成体型结构；甲醛用量太多，游离甲醛增加，生成的羟甲基太多，降低固化树脂的耐水性，树脂固化收缩率大，容易开裂，但树脂的热稳定性好。（３）尿素的影响尿素中的杂质有硫酸盐、缩二脲和游离氨。游离氨对脲醛树脂性能影响最大，它含量高时，树脂粘度增长快，稳定性差，配成脲醛胶后贮存时胶接强度低，当游离氨超过时，脲醛胶胶接强度就不合格，一般要求游离氨含量。尿素中含硫酸盐越多，反应液值最终值越抵，反应液放热快，当硫酸盐含量为时，反应液很快沸腾，并变得不透明而成为乳白色。硫酸盐含量越高，所得树脂配成的胶接强度越低，贮存时胶接强度降低也越快。一般要求尿素中硫酸盐含量。尿素中缩二脲含量越多，所配树脂胶贮存时胶接强度降低越快。当缩二脲含量为时，整个贮存期有较好的胶接强度，缩二脲含量为，贮存两个月后胶接强度明显下降；表甲醛摩尔数与游离甲醛的关系当缩二脲含量为时，胶贮存个月胶接强度不合格，一般要求尿素中缩二脲含量２．反应温度和时间的影响反应温度直接影响反应速度和树脂质量。温度越高，反应速度越大。但温度过高（超过一方面容易生成不溶于水的亚甲基脲衍生物，另一方面使缩聚反应急剧地进行，造成凝胶或产生次品。如温度低于，反应速度慢，缩聚反应也慢，聚合度低、粘度小、树脂强度低。一般反应温度控制在。反应时间影响树脂的聚合度和性能。反应时间过短，缩聚反应不完全，树脂粘度低，固体含量少，游离甲醛量高，胶接强度低；反应时间太长，树脂聚合度高，树脂粘度太高，树脂水溶性差，贮存期短，胶接强度也差。反应时间与反应温度、尿素与甲醛的摩尔比和反应液的值有关。一般反应时间控制在。
四、脲醛树脂的改性脲醛树脂有较好的耐溶剂性，可耐以下的热水，但不耐沸水。为了改进其耐水性，常用苯酚、三聚氰胺等进行改性。１．苯酚改性脲醛树脂在脲醛树脂的合成过程中，加入尿素量的的苯酚进行缩聚，这样就改变了原来脲醛树脂的化学组成，使固化树脂的性能有所改善。苯酚改性脲醛树脂胶粘剂固化后胶层的机械强度、耐水性、耐久性及粘附力均有提高。２．三聚氰胺改性脲醛树脂在脲醛树脂的合成过程中，加入尿素用量的三聚氰胺一起缩聚，可提高胶粘剂的耐水性、耐热性。加入三聚氰胺的量越多，耐热与耐水性越好，但胶粘剂的粘结性有所下降，成本增加。将脲醛树脂与脲－三聚氰胺树脂以一定比例混合，其耐老化性、耐水性较好。３．糠醇改性脲醛树脂在脲醛树脂合成过程中加入一定量的糠醇进行缩聚，制得的胶粘剂粘附力较强，耐水性和耐酸、碱性能也有改善。４．聚醋酸乙烯乳液改性脲醛树脂为了改进脲醛树脂的脆性，耐老化性差等性能，常常在脲醛树脂中加入（）的聚醋酸乙烯酯乳液，增加韧性，降低脆性，改善胶的防老化性。
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