脲醛樹脂和草酸反應

⑴ 脲醛樹脂概述

脲醛樹脂，學名為urea-formaldehyde resins，商品名Beetle，又名尿素甲醛樹脂，簡稱UF，其平均分子量約為10000。它的制備過程通常在酸或鹼的催化下進行，95℃左右反應，甲醛與尿素的比例維持在1.5～2.0之間，以確保樹脂能成功固化。首先形成一和二羥甲基脲，隨後羥甲基與氨基進一步聚合，得到可溶性樹脂。酸催化可能導致凝膠化，因此產物需在中性環境中儲存。線性脲醛樹脂在氯化銨作為固化劑時，可在室溫下固化，模塑粉則需加熱至130～160℃以加速固化，常用的促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等。

脲醛樹脂廣泛應用於各類產品製造，如模壓塑料，日常用品和電器零件，也可作為板材粘合劑、紙漿和織物漿料、貼面板及建築裝飾板等。因其顏色淺且易於著色，製成的製品色彩豐富。雖然成本低廉，但其耐候性和耐水性相對較弱。脲醛樹脂是早期開發的熱固性樹脂之一，由英國氰氨公司於1924年研發，1928年開始銷售，到30年代中期產量已達到千噸，80年代全球年產量超過1.5億噸。

在塑料製品製作中，脲醛樹脂僅占總產量的10%左右。在較低比例的甲醛與尿素條件下，樹脂與填料、色料、潤滑劑、固化劑、穩定劑（如六亞甲基四胺、碳酸銨）以及增塑劑（如脲或硫脲）混合，經過乾燥、粉碎、球磨和過篩，得到脲醛壓塑粉。壓制過程在140～150℃的溫度和25～35MPa的壓力下進行，壓制時間根據製品厚度不同，一般為10～60分鍾。這些塑料製品主要用於電氣照明設備和電話零件等。

盡管脲醛樹脂具有水溶性、易固化和無毒耐光的特性，能長期保持色彩穩定，熱成型時不變色，但其硬度高、耐刮傷，對弱酸弱鹼和油脂等介質有抵抗，同時價格便宜。然而，由於易吸水，耐水性和電性能較差，且耐熱性不高，是其性能的局限性所在。

尿素與甲醛反應得到的聚合物。又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF。加工成型時發生交聯，製品為不溶不熔的熱固性樹脂。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，但遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差。

⑵ 影響脲醛樹脂質量的因素都有哪些

1、原料尿素與甲醛的質量直接影響脲醛膠的質量穩定
2、反應溫度和時間影響脲醛膠的質量
3、介質的PH值影響脲醛膠的質量
4、尿素與甲醛的投料比影響脲醛膠的質量
1）脲醛樹脂膠存在問題耐水性、抗老性、粘結強度、甲醛、龜裂
2）為了克服這些缺點，已經有較多關於利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性劑對脲醛樹脂膠粘劑進行改性的研究報道
3）但為了控制樹脂中游離甲醛含量，一般甲醛和尿素的摩爾比不超過2：1
4）氧化澱粉的作用：脲醛樹脂之所以耐水性和抗老化性差是因為其分子中存在大量的親水性活性基團-CH2OH基，-CONH因此，它在水中尤其在熱水中，分子結構中活性基團易水解，大大降低了脲醛樹脂的耐水性。因為縮醛結構具有耐酸、耐水、耐氧化劑的特點，從而提高了粘接強度、耐水性及耐老化性。
5）甲醛與尿素摩爾比越大，產品粘附性越好。甲醛與尿素摩爾比增大，則耐水性降低。甲醛含量越高。穩定性隨摩爾比增大而下降。甲醛與尿素摩爾比為1.5:1時所得產品綜合性能較好。
6)配方比例：氧化澱粉改性脲醛樹脂膠中當甲醛與尿素摩爾比為1.5:1氧化澱粉加入量為10%時所得膠粘劑綜合性能較好，為實際應用中的合適配比。故接近最佳配方的配比為：甲醛(36%)125g；尿素60g；氧化澱粉10.5g；氨水適量；草酸適量。

⑶ 為什麼在脲醛樹脂合成過程中第一反應的

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。脲醛樹脂，又稱尿素甲醛樹脂，簡稱UF，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。由於其色淺和易於著色，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。

⑷ 脲醛樹脂是什麼

脲醛樹脂是由尿素與甲醛反應得到的聚合物，又稱脲甲醛樹脂，英文縮寫UF。以下是關於脲醛樹脂的詳細解釋：

1. 性質：

   • 熱固性：加工成型時發生交聯，形成不溶不熔的熱固性樹脂。
   • 顏色與透明度：固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀。
   • 化學穩定性：耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳。但遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差。

2. 制備過程：

   • 原料與催化劑：尿素與37%甲醛水溶液在酸或鹼的催化下縮聚得到線性脲醛低聚物。工業上常以鹼作催化劑，95℃左右反應，甲醛/尿素之摩爾比為1.5～2.0。
   • 反應步驟：首先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。產物需在中性條件下貯存。

3. 固化：

   • 固化劑：線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。
   • 加熱固化：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。

4. 應用：

   • 模壓塑料：主要用於製造模壓塑料，製造日用生活品和電器零件。
   • 粘合劑：還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料。
   • 裝飾材料：用於貼面板、建築裝飾板等，製品色彩豐富瑰麗。

綜上所述，脲醛樹脂是一種重要的熱固性樹脂，具有廣泛的應用領域和優良的性能。

⑸ 脲醛樹脂的組成

（1）樹脂用作壓塑粉的脲醛樹脂要求採用反應程度較淺的縮聚物，此時樹脂粘度小，便於浸漬填料，並可保證在較長的生產周期和進行乾燥後仍有適當的流動性，在工業上多採用尿素與甲醛在低溫下的縮合物（一、二羥甲基脲的混合物）。通常採用脲與甲醛的配比為1：1.5（摩爾比），在PH=8(及溫度)30—35度下全部溶解後，再加入脲量0.3%——0.54%的草酸及0.33%—0.88%的草酸酯，隨即發生放熱反應，溫度上升，溫度保持在55—60度，並嚴格控制PH=5.5—6.5，經60—75min 即得所需的脲醛樹脂。由於縮聚度較低，實際上僅剛過加成反應階段，主要的縮聚反應是在固化過程中進行的。
（2）固化劑壓塑粉中所用的固化劑要求具有一定的潛伏性，常用的有草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
（3）填料最常用的填料是紙漿，其次為木粉或無機填料（石棉、玻璃纖維、雲母等）。所用的紙漿是以木材為原料，經亞硫酸鹽處理，溶去木材中非纖維素雜質，再經漂白即得的純凈的纖維素。填料的用量為總物料量的25%-32%，用量過小，壓塑粉流動性大，製品強度低；反之，用量過多時，壓塑粉流動性減小，製品表面不光滑，耐水性降低。
（4）著色劑著色劑可賦予塑料鮮艷的色彩，選用著色劑時要注意，所用著色劑的著色能力強，在塑料中能分散均勻，在加工溫度下和長期的日光照射時不變色，不從製品中析出。通常用的著色劑是顏料，染料較少使用，用量為物料量的0.01%-0.2%。
（5）潤滑劑潤滑劑在壓製成品時可提高料的流動性，並可從製品中析出，在製品和模具間形成隔離膜，使製品不易粘模。常用的潤滑劑為硬脂酸的金屬鹽（如鋅、鈣、鋁、鎂等的金屬鹽）、有機酸的酯類（如硬脂酸環己酯、硬脂酸甘油脂等）。其加入量為物料量的0.1%-1.5%，過多時會污染製品的外觀，減少光澤；過少則製品難於脫模。
（6）穩定劑在壓塑粉中加入的催化劑雖說是潛伏性的催化劑，但是在室溫的存放過程中仍會有少量的酸放出，從而影響到壓塑粉的質量，因此通常加入一些鹼性的物質以吸收放出的酸，常用的鹼為六亞甲基四胺或碳酸銨。
（7）增塑劑在壓塑粉中一般不用增塑劑，只在特殊的場合使用，目的是提高料的流動性，並降低固化時的收縮率。可用的增塑劑有脲及硫脲。