Введение
Непрозрачная термореактивная смола. Формальдегид мочевины (UF), также известный как мочевина-метанол, получил свое название благодаря распространенному способу синтеза и общей структуре, является непрозрачной термореактивной смолой или полимером. Он производится из мочевины и формальдегида. Эти смолы используются в клеях, фанере, ДСП, МДФ и формованных изделиях. В сельском хозяйстве соединения формальдегида мочевины являются одним из наиболее распространенных типов удобрений с замедленным высвобождением. УФ и связанные с ним аминосмолы относятся к классу термореактивных смол, в котором смолы формальдегида мочевины составляют 80% от общего объема производства в мире. Примеры применения аминосмол включают использование в автомобильных шинах для улучшения адгезии резины, в бумаге для повышения прочности на разрыв, а также в производстве литых электротехнических изделий, крышек для банок и т.д.
Urea formaldehyde (UF), also known as urea methanal, so named for its common synthesis pathway and overall structure, is a nontransparent thermosetting resin or polymer. It is produced from urea and formaldehyde. These resins are used in adhesives, plywood, particle board, medium density fibreboard (MDF), and molded objects. In agriculture, urea formaldehyde compounds are one of the most commonly used types of slow release fertilizer. UF and related amino resins are a class of thermosetting resins of which urea formaldehyde resins make up 80% produced worldwide. Examples of amino resins use include in automobile tires to improve the bonding of rubber, in paper for improving tear strength, and in molding electrical devices, jar caps, etc.
История
УФ-смола впервые была синтезирована в 1884 году доктором Хёльцером, работавшим с Бернардом Тольенсом, которые оба не осознавали, что мочевина и формальдегид полимеризуются. В последующие годы множество исследователей занимались изучением структуры этих смол. В 1896 году Карл Гольдшмидт продолжил изучение этой реакции. Ему также удалось получить аморфный, практически нерастворимый осадок, однако он не понял, что происходит полимеризация, полагая, что две молекулы мочевины соединяются с тремя молекулами формальдегида. В 1897 году Карл Гольдшмидт запатентовал использование УФ-смол в качестве дезинфицирующего средства. Вскоре после этого началась коммерциализация, и в последующие десятилетия в научной литературе было описано все большее количество областей применения. В 1919 году Ханс Джон (1891–1942) из Праги, Чехословакия, получил первый патент на УФ-смолу в Австрии. Мочевиноформальдегидные смолы являлись предметом судебного разбирательства в Европейском Суде (ныне CJEU) 5 февраля 1963 года по делу 26–62 Van Gend & Loos против Налоговой службы Нидерландов.
Свойства
Среди свойств смолы формальдегида мочевины – высокая прочность на растяжение, модуль упругости при изгибе, высокая температура тепловой деформации, низкое водопоглощение, усадка при формовании, высокая твердость поверхности, относительное удлинение при разрыве и объемное сопротивление. Показатель преломления составляет 1,55.
Химическая структура
Химическая структура UF-полимера состоит из повторяющихся звеньев [(O)CNHCH2NH]n. В отличие от этого, меламинформальдегидные смолы содержат повторяющиеся звенья NCH2OCH2N. В зависимости от условий полимеризации возможно некоторое ветвление. На ранних стадиях реакции формальдегида и мочевины образуется бис(гидроксиметил)мочевина.
Производство
Ежегодно производится около 20 миллионов метрических тонн карбамидоформальдегидной смолы (УФ). Более 70% этой продукции затем используется лесопильно-мебельной промышленностью для склеивания ДСП, МДФ, фанеры из твердых пород дерева и ламинирующих клеев.