一般來說,脲醛改性呋喃樹脂合成理論把樹脂的反應分為兩個階段:第一階段為甲醛與尿素在一定條件下進行加成反應,此階段主要發生羥甲基化反應,尿素氨基上的氫與甲醛發生羥甲基化反應,可以生成一羥甲基脲和二羥甲基脲,在醛脲比(F/U)過大時,理論上反應中還會生成三羥甲基脲、四羥甲基脲:第二階段為在酸性條件下進行的縮聚反應,又稱樹脂化反應,羥甲基脲(主要是二羥甲基脲)與糠醇之間進一步縮聚成脲醛改性呋喃樹脂。
脲醛改性呋喃樹脂游離甲醛的來源
根據相關論述,釋放甲醛的來源大致有以下幾方面:
1、脲醛加成反應是可逆反應,尿素與甲醛反應不完全,樹脂中必定會含有未反應的游離甲醛;
2、在樹脂合成時已參與反應的甲醛,生成了不穩定的基團如醚鍵和半縮醛等,它們在混砂過程中分解,重新釋放出甲醛;
3、在呋喃樹脂合成過程中,由于部分質子化的甲醛分子存在,在膠體周圍形成吸附雙離子層,使樹脂的穩定性加強,一旦加入固化劑后
,在電解質的作用下,吸附離子層遭到破壞,從而釋放出甲醛;
4、樹脂分子結構中的羥甲基是樹脂化反應的關鍵,在形成樹脂后,樹脂分子結構中仍含有一定量的羥甲基,羥甲基在受熱超過126℃的
條件下將釋放甲醛;
5、樹脂在澆注過程中受高溫作用羥甲基基團(-CH20H)縮聚交聯成亞甲基(-CH2-),釋放出甲醛。