应活性随着羟甲基的引入而依次降低，所以生成 一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反应速 度比例为9：3：1。

  合物的化学键是次甲基键（—CH2—）和醚键（— CH2OCH2—）。醚键由羟甲基与羟甲基间的缩聚脱 水形成的。

  • 一 尿素（Urea） • 尿素又名脲，学名碳酰胺。分子式：CO（NH2）

  2；分子量：60.055；熔点：132.7℃。尿素为 无色针状结晶或白色结晶，易溶于水，水溶液呈 弱碱性；也易溶于甲醛、乙醇和液态氨。晶体尿 素的吸湿性很强，吸湿后结块。晶体尿素的吸湿 速度比颗粒尿素快12倍。

  尔马林，其水溶液为甲二醇、聚甲醛、甲醇、甲 酸及水的混合物。工业用甲醛水溶液为透明液体， 混入铁等物质后呈淡黄色。工业甲醛水溶液合格 品甲醛含量为36.5%～37.4%。

  脂，它属中等耐水性胶粘剂。脲醛树脂于1844年 由B.Tollens首次合成，并于1929年被IG公司开发 用于胶接木材之后，作为胶合板与刨花板生产用 胶粘剂，得到迅速发展。现在仍是木材工业使用 量最大的合成树脂胶粘剂，特别是生产人造板的 主要胶种，它既可用于胶接木材和非木质材料， 又可用于浸渍纸张做人造板表面的装饰材料。

  在有游离甲醛存在的条件下更稳定，因而缩聚 反应进行得很慢。同时，生成的醚键也不稳定， 在酸、碱和温度作用下易分解，生成次甲基键并

  的熔点之上加热时，则分解成氨和氰酸。假若加 热不太强烈，有些氰酸和脲结合，形成缩二脲。 硫酸铜和缩二脲反应呈紫色，可用来鉴定尿素。

  甲醛，是微溶于水的沉淀，加热可使其溶解，但 加热温度别超过50℃，且不可用明火加热。甲 醛水溶液的有效贮存期为3个月。

  甲醇含量越高，甲醛水溶液贮存期间的容许温度 就越低，但过多会降低甲醛与尿素的反应速度， 一般甲醇含量为8%~12%。

  通常降低脲醛树脂的合成F/U摩尔比，往往会招致 树脂的胶接性能直线下降、贮存期缩短、树脂的水溶 性降低、胶接制成品的尺寸稳定性下降以及树脂 的初粘性不好等问题。目前低甲醛释放量的脲醛 树脂已被大范围的应用于木材胶接制品的生产。

  需要一定量的酸碱催化剂及助剂等，在此就尿素 和甲醛与树脂合成有关的物理化学性质作简单介 绍。

  粉和纤维素也可以发生反应。甲醛是一种反应性 很强的化合物，大量用来制造合成树脂、合成纤 维、医药、塑料防腐剂及还原剂等产品。

  4～5左右，根据使用上的要求控制好缩聚程度，避免 凝胶。当达到预定的反应终点即用碱中和。由于 此时的固体含量为45%～50%，比较低，根据 被胶合对象的不同使用上的要求，有时要真空脱水， 提高固体含量至60%～65%。

  • 1 尿素和甲醛的摩尔比； • 2 缩聚反应时介质的pH值； • 3 反应温度。

  缩聚程度树脂的性能差别很大，特别是树脂的溶 解度、粘度、水稀释度和固化速度等。这些性能 在很大程度上取决于树脂分子量的大小及其分布。

  化反应的继续进行，分子逐渐增大，粘度也随着 缩聚程度的增加而增大。由于体系中羟甲基数量 的减少，其水溶性逐渐降低，一般形成线型或带 有支链的线型缩聚物，其分子量从几百到几千范 围内，分子量分布比较宽，含有大量活性端基如 羟甲基、酰胺基等，能溶于水。如果参与反应的 甲醛量多，则体系中的羟甲基量也越多。

  羟甲基化合物形成大分子的反应。在酸性或碱性 条件下都能够直接进行，但由于在碱性条件下的缩聚 反应速度很缓慢，因而工业上合成脲醛树脂均 在弱酸性条件下进行。形成树脂化反应的历程可 能有以下几种途径。

  • 1 酸性条件下的缩聚反应： • 在稀酸性水溶液中，由羟甲脲间或羟甲脲与尿素间发生的

  反应为缩聚反应的主要反应。下列反应是形成脲醛树脂的 许多缩聚反应中最重要的反应。

  织品、纸张、乐器、肥料以及涂料等。脲醛树脂 可制成水溶液状、泡沫状、粉末状以及膏状使用。

  • 减少木材胶接制品游离甲醛释放量的方法有： • 降低合成树脂的尿素（U）与甲醛（F）的F/U摩

  • 在脲醛树脂中添加甲醛捕捉剂； • 对木材胶接制品用氨或尿素溶液进行后处理； • 改变树脂的合成工艺。 • 其中降低合成树脂F/U摩尔比的方法被广泛采用。

  在硫酸存在下与变色酸（1，8-二羟基奈一3，6二磺酸）一起加热10min，出现亮紫色，可检出 甲醛的存在。

  甲醛再聚合生成二聚体的水合物，如此聚合下去 形成多聚体的水合物一多聚甲醛：

  成（羟甲基化）反应，生成初期中间体一羟、二 羟和三羟甲基脲同系物。这些羟甲基衍生物是构 成未来缩聚产物的单体。

  件下，对反应的进行方向、产物的化学构造及 反应速度等都有一定的影响。尿素与甲醛的加成 反应速度和反应产物的化学构造决定反应介质的 酸碱度。

  合2.8摩尔的甲醛，所以四羟甲基脲即使生成其 量也不会太多。在合成脲醛树脂肘，二羟甲基脲 的生成非常重要。

  • 碱性条件下的加成反应机理 • 尿素与甲醛的加成反应，在碱性条件下反应的控

  制因素是尿素负离子的浓度，碱性催化剂从尿素 分子中吸引了一个质子，生成带负电荷的尿素负 离子，尿素负离子再与甲醛反应，其反应机理：

  反应时，既可生成线型产物又可生成支链型产物， 同时在固化过程中生成三维网状结构。这是由于 尿素的官能度为4，其分子中有4个可被取代的氢 原子，在常见的甲醛缩合物中是三官能度，而甲 醛的官能度为2。反应中决定产物性能的最重要 因素是：

  进行加成 （羟甲基化）反应，生成一羟、二羟和 三羟甲基脲 （四羟甲基脲从来未分离出来过）。 第二阶段是，羟甲基化合物分子之间脱水缩合， 生成水溶性树脂，此树脂状产物在加热或酸性固 化剂存在下即转变为不溶不熔的交联树脂。

  • 一 尿素和甲醛的加成反应 • 尿素和甲醛水溶液在广泛的酸性和碱性条件下都

  • 2.1 合成脲醛树脂的原料 • 2.2 脲醛树脂的合成原理 • 2.3 脲醛树脂合成反应的影响因素 • 2.4 脲醛树脂的合成工艺 • 2.5 脲醛树脂的调制 • 2.6 脲醛树脂胶粘剂的改性 • 2.7 毒性

  下，反应速度也甚慢，甚至不大发生，由此可见 羟甲基不易与已取代的酰胺基反应。

  脂分子中既有羟甲基（—CH2OH），又有次甲基 键（—CH2—）。这两种基团的比例，对脲醛树 脂的粘度、水混和性、稳定性、贮存期及固化速 度等性能有很大影响。例如，羟甲基比例占优势， 树脂的水混和性增加，但羟甲基的比例增加，可 能会形成氢键，因而树脂分子相互缔合，表面上 看，粘度升高，分子量增大。

  件下缩聚，可得到性能好的脲醛树脂，并且其 甲醛释放量低于普通脲醛树脂。当F/U摩尔比大 于3.0时，直接在pH=l的条件下缩聚，得到的脲 醛树脂其甲醛释放量极低。当缩聚反应在较低的 pH值下进行时，有糖醛 （Uron）生成。

  脲的数量有关。若树脂全部是由二羟甲基脲缩聚 而成，则树脂分子结构便是高度交联的。

  和甲醛的摩尔比低于1：2很多时，则有不溶产物 沉淀出来。较近的研究得出结论，这是分子量在 200~500的缩聚混合物。

  • 酸性条件下的加成反应机理 • 在酸性条件下，甲醛受氢离子的作用，首先生成

  带正电荷的亚甲醇，再与尿素反应，生成不稳定 的羟甲基脲，进而脱水缩聚，生成以亚甲基键连 接的低分子缩聚物或亚甲基脲，其反应历程如下：