脲醛树脂:Urea Resin ;脲醛塑料:Urea-formaldehyde Plastics
⒈脲醛树脂
脲醛树脂是脲与甲醛在1:1.5~2的比例下缩聚反应而成的聚合物,不同脲醛塑料所选用的树脂不同。用于泡沫塑料,要求聚合度高、水溶液的粘度高,故甲醛用量大;用于模塑粉则要求粘度低、聚合度小,故甲醛用量小;而用于层压制品的,则要求聚合度与粘度介于二者之间。
脲醛树脂的固化一般在加热130~160℃的条件下反应而成,为加快固化速度,可以加入酸类固化剂,比如草酸、邻苯二甲酸、硫酸锌等。
⒉脲醛模塑料
脲醛模塑料是重要的氨基塑料品种。经加工成型而得的脲醛塑料,半透明像玉,所以俗名电玉(bakelite);另外还叫做压缩粉。
⑴脲醛模塑料的组成:主要由树脂、固化剂、填料、增塑剂、润滑剂、着色剂等组成。
①树脂主要起粘合剂的作用,选用低聚合度、低粘度的树脂;
②固化剂起加快固化作用,主要为酸类物质如草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、氨基磺酸胺、磷酸三甲酯等,添加量为0.2~2%;
③填料用于改善性能、降低成本,常用的有纸浆、木粉、云母、玻纤、纤维素、无机填料等,添加量25~35%,用量太多会使制品表面不光滑、耐水性差,而用量太少,压缩粉流动性大;
④润滑剂用于改善流动性、脱模性,品种有硬脂酸盐和无机酸之类(硬脂酸甘油酯、硬脂酸环己酯),用量0.1~1.5%;
⑤稳定剂的作用是消耗少量分解的固化剂,以保证压缩粉的储存时间够长。品种有六次甲基四胺、碳酸钙等,用量0.2~2%;
⑥增塑剂只用于高聚合度的树脂,目的是改善流动性和冲击强度。常用缩水甘油-α-甲苯基醚,用量5~15%。
⑵脲醛模塑料制品的特性:色泽鲜艳,光泽如玉,耐油、弱酸、有机溶剂,表面硬度高,无臭无味;其拉伸与冲击性能在0℃左右时最好,随温度的升高而迅速下降;压缩性能和耐蠕变性能在室温下最好。另外,脲醛模塑料的性能还和填料的品种有关。
⑶脲醛模塑料的加工:可用压制和注射两种方法成型。一般结构简单的制品采用压制法,结构复杂的制品用注射法。
压制法的成型工艺条件:预热温度70~80℃,模压温度135~140℃,压力24~25MPa,时间1~2min,随壁厚增大而延长;
注塑成型工艺条件:料筒温度后段45~55℃,前段75~100℃,喷嘴85~110℃,模温140~150℃,压力98~180MPa,保压时间根据制品薄厚来调整,大约30秒/mm。
⑷脲醛模塑料的应用:主要用于日用品、装饰用品、低频电绝缘零件,比如纽扣、餐具、发夹、插座、插头、灯座、开关等。
⒊脲醛层压塑料
所用的树脂是脲醛水溶液,常用三聚氰胺改性来增强其耐水性;填料多用片状的棉织品和玻璃布。其应用没有其它热固性树脂那样广泛,主要用于桌椅面板、船舱、家具、车厢、建筑装饰材料等。加工成型条件是温度150℃,压力10~12MPa。
⒋脲醛泡沫塑料
主要优点是质轻,相对密度仅0.01~0.02,不到软木的1/10;热导率极低,0.024~0.031W/(m.K),是软木的一半;此外还具有耐腐蚀性,加入磷酸二氢铵后具有不燃性。脲醛泡沫塑料的缺点是对水和水蒸气不稳定,强度低,冲击性差。
成型加工以机械发泡为主:先将发泡液加入鼓泡设备中搅拌2、3分钟,以产生大量的泡沫;然后在1~2分钟内加入树脂液,搅拌15~20秒即可。混合溶液浇铸到模具中,在室温下放置4~6小时,滤掉底部的水分;再放到烘房中热处理,第一天温度40~50 ℃,第二天温度50℃。
脲醛泡沫塑料主要用于建筑隔音隔热材料。
