脲醛树脂和草酸反应

⑴ 脲醛树脂概述

脲醛树脂，学名为urea-formaldehyde resins，商品名Beetle，又名尿素甲醛树脂，简称UF，其平均分子量约为10000。它的制备过程通常在酸或碱的催化下进行，95℃左右反应，甲醛与尿素的比例维持在1.5～2.0之间，以确保树脂能成功固化。首先形成一和二羟甲基脲，随后羟甲基与氨基进一步聚合，得到可溶性树脂。酸催化可能导致凝胶化，因此产物需在中性环境中储存。线性脲醛树脂在氯化铵作为固化剂时，可在室温下固化，模塑粉则需加热至130～160℃以加速固化，常用的促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等。

脲醛树脂广泛应用于各类产品制造，如模压塑料，日常用品和电器零件，也可作为板材粘合剂、纸浆和织物浆料、贴面板及建筑装饰板等。因其颜色浅且易于着色，制成的制品色彩丰富。虽然成本低廉，但其耐候性和耐水性相对较弱。脲醛树脂是早期开发的热固性树脂之一，由英国氰氨公司于1924年研发，1928年开始销售，到30年代中期产量已达到千吨，80年代全球年产量超过1.5亿吨。

在塑料制品制作中，脲醛树脂仅占总产量的10%左右。在较低比例的甲醛与尿素条件下，树脂与填料、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂（如六亚甲基四胺、碳酸铵）以及增塑剂（如脲或硫脲）混合，经过干燥、粉碎、球磨和过筛，得到脲醛压塑粉。压制过程在140～150℃的温度和25～35MPa的压力下进行，压制时间根据制品厚度不同，一般为10～60分钟。这些塑料制品主要用于电气照明设备和电话零件等。

尽管脲醛树脂具有水溶性、易固化和无毒耐光的特性，能长期保持色彩稳定，热成型时不变色，但其硬度高、耐刮伤，对弱酸弱碱和油脂等介质有抵抗，同时价格便宜。然而，由于易吸水，耐水性和电性能较差，且耐热性不高，是其性能的局限性所在。

尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写UF。加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。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，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，但遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。

⑵ 影响脲醛树脂质量的因素都有哪些

1、原料尿素与甲醛的质量直接影响脲醛胶的质量稳定
2、反应温度和时间影响脲醛胶的质量
3、介质的PH值影响脲醛胶的质量
4、尿素与甲醛的投料比影响脲醛胶的质量
1）脲醛树脂胶存在问题耐水性、抗老性、粘结强度、甲醛、龟裂
2）为了克服这些缺点，已经有较多关于利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性剂对脲醛树脂胶粘剂进行改性的研究报道
3）但为了控制树脂中游离甲醛含量，一般甲醛和尿素的摩尔比不超过2：1
4）氧化淀粉的作用：脲醛树脂之所以耐水性和抗老化性差是因为其分子中存在大量的亲水性活性基团-CH2OH基，-CONH因此，它在水中尤其在热水中，分子结构中活性基团易水解，大大降低了脲醛树脂的耐水性。因为缩醛结构具有耐酸、耐水、耐氧化剂的特点，从而提高了粘接强度、耐水性及耐老化性。
5）甲醛与尿素摩尔比越大，产品粘附性越好。甲醛与尿素摩尔比增大，则耐水性降低。甲醛含量越高。稳定性随摩尔比增大而下降。甲醛与尿素摩尔比为1.5:1时所得产品综合性能较好。
6)配方比例：氧化淀粉改性脲醛树脂胶中当甲醛与尿素摩尔比为1.5:1氧化淀粉加入量为10%时所得胶粘剂综合性能较好，为实际应用中的合适配比。故接近最佳配方的配比为：甲醛(36%)125g；尿素60g；氧化淀粉10.5g；氨水适量；草酸适量。

⑶ 为什么在脲醛树脂合成过程中第一反应的

反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，导致凝胶。脲醛树脂，又称尿素甲醛树脂，简称UF，平均分子量约10000。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物，工业上以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛/尿素之摩尔比为1.5～2.0，以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130～160℃加热固化，促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富瑰丽。脲醛树脂成本低廉，颜色浅，硬度高，耐油，抗霉，有较好的绝缘性和耐温性，但耐候性和耐水性较差。它是开发较早的热固性树脂之一。

⑷ 脲醛树脂是什么

脲醛树脂是由尿素与甲醛反应得到的聚合物，又称脲甲醛树脂，英文缩写UF。以下是关于脲醛树脂的详细解释：

1. 性质：

   • 热固性：加工成型时发生交联，形成不溶不熔的热固性树脂。
   • 颜色与透明度：固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状。
   • 化学稳定性：耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳。但遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。

2. 制备过程：

   • 原料与催化剂：尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下缩聚得到线性脲醛低聚物。工业上常以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛/尿素之摩尔比为1.5～2.0。
   • 反应步骤：首先生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂。产物需在中性条件下贮存。

3. 固化：

   • 固化剂：线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。
   • 加热固化：模塑粉则在130～160℃加热固化，促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。

4. 应用：

   • 模压塑料：主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件。
   • 粘合剂：还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料。
   • 装饰材料：用于贴面板、建筑装饰板等，制品色彩丰富瑰丽。

综上所述，脲醛树脂是一种重要的热固性树脂，具有广泛的应用领域和优良的性能。

⑸ 脲醛树脂的组成

（1）树脂用作压塑粉的脲醛树脂要求采用反应程度较浅的缩聚物，此时树脂粘度小，便于浸渍填料，并可保证在较长的生产周期和进行干燥后仍有适当的流动性，在工业上多采用尿素与甲醛在低温下的缩合物（一、二羟甲基脲的混合物）。通常采用脲与甲醛的配比为1：1.5（摩尔比），在PH=8(及温度)30—35度下全部溶解后，再加入脲量0.3%——0.54%的草酸及0.33%—0.88%的草酸酯，随即发生放热反应，温度上升，温度保持在55—60度，并严格控制PH=5.5—6.5，经60—75min 即得所需的脲醛树脂。由于缩聚度较低，实际上仅刚过加成反应阶段，主要的缩聚反应是在固化过程中进行的。
（2）固化剂压塑粉中所用的固化剂要求具有一定的潜伏性，常用的有草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
（3）填料最常用的填料是纸浆，其次为木粉或无机填料（石棉、玻璃纤维、云母等）。所用的纸浆是以木材为原料，经亚硫酸盐处理，溶去木材中非纤维素杂质，再经漂白即得的纯净的纤维素。填料的用量为总物料量的25%-32%，用量过小，压塑粉流动性大，制品强度低；反之，用量过多时，压塑粉流动性减小，制品表面不光滑，耐水性降低。
（4）着色剂着色剂可赋予塑料鲜艳的色彩，选用着色剂时要注意，所用着色剂的着色能力强，在塑料中能分散均匀，在加工温度下和长期的日光照射时不变色，不从制品中析出。通常用的着色剂是颜料，染料较少使用，用量为物料量的0.01%-0.2%。
（5）润滑剂润滑剂在压制成品时可提高料的流动性，并可从制品中析出，在制品和模具间形成隔离膜，使制品不易粘模。常用的润滑剂为硬脂酸的金属盐（如锌、钙、铝、镁等的金属盐）、有机酸的酯类（如硬脂酸环己酯、硬脂酸甘油脂等）。其加入量为物料量的0.1%-1.5%，过多时会污染制品的外观，减少光泽；过少则制品难于脱模。
（6）稳定剂在压塑粉中加入的催化剂虽说是潜伏性的催化剂，但是在室温的存放过程中仍会有少量的酸放出，从而影响到压塑粉的质量，因此通常加入一些碱性的物质以吸收放出的酸，常用的碱为六亚甲基四胺或碳酸铵。
（7）增塑剂在压塑粉中一般不用增塑剂，只在特殊的场合使用，目的是提高料的流动性，并降低固化时的收缩率。可用的增塑剂有脲及硫脲。