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用語集

尿素ホルムアルデヒド樹脂(UREA-FORMALDEHYDE RESINS/ユリア樹脂/UF)

物性

尿素ホルムアルデヒド(UF)製品(アミノプラストとも呼ばれる)は、高度に架橋された半結晶性熱硬化性プラスチックです。UF樹脂は、その高い強度、剛性、費用対効果、および迅速な硬化で知られています。実際、これらは入手可能な最速硬化樹脂の一部です。高温では、わずか2秒で硬化します。

UF樹脂の大部分は、木材製品産業で消費されています。実際、UF樹脂はパーティクルボード用の最も一般的な接着剤です。木材製品の主な接着剤としての尿素ホルムアルデヒド樹脂の人気には、低コスト、さまざまな硬化条件での使いやすさ、汎用性、低い硬化温度、成形抵抗、優れた熱特性、無色など、いくつかの理由があり、硬化物、および(未硬化)樹脂の優れた水溶性です。フェノールホルムアルデヒドや高分子ジイソシアネートなどの他の熱硬化性木材接着剤と比較した尿素ホルムアルデヒド接着剤の主な欠点は、特に高温での耐湿性の欠如です。さらに、反転結合形成反応は、ホルムアルデヒドの放出につながる可能性があります。

健康および環境機関および顧客からの毒性の懸念により(ホルムアルデヒドは発がん性の疑いがある)、UF業界はホルムアルデヒドの放出が非常に少ない新しい尿素ホルムアルデヒド樹脂を開発しました。2つのよく知られている低発光樹脂系はHexionのEcoBindTM と Arclinの E-Natural® です。これらの樹脂は、同等の性能を維持しながら、自然発生レベル以下で放出するように設計されています。

合成

尿素ホルムアルデヒド(UF)樹脂は、主に尿素とホルムアルデヒドで構成されており、ホルムアルデヒドは架橋剤として機能します。UF樹脂は、反応の開始時に7を超えるpHの水中で形成されます。これは、最初のステップで形成されるメチロール誘導体が酸性条件で急速に凝縮するためです。

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一方、アルカリ性条件下では、凝縮は非常に遅くなり、制御しやすくなります。メチレン結合の代わりに、ジメチレンエーテル基は以下を形成します:

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縮合オリゴマーは水溶性であり、半ホルム基を含んでいます。この混合物は、酸性条件下(通常は約pH 5)で加熱することによりさらに反応し、これにより所望の縮合度が得られます。

表面コーティングの場合、UF樹脂はしばしば、例えば、それらをn-ブチルアルコールと反応させる(エーテル化)前に縮合(樹脂形成)することにより、溶媒への溶解性を改善するために改質されます。

市販のUF樹脂

UF樹脂の大手メーカーは、HexionArclinGeorgia-PacificTembecBASFHexza などがあります。

用途

尿素ホルムアルデヒド樹脂は、接着剤、コーティング、ラミネート、および成形材料の用途で使用されます。年間100万トン以上の尿素ホルムアルデヒド(UF)樹脂が生産されています。これは、世界中で生産されるすべてのアミノ樹脂の約80%を占めています。その70%以上は、パーティクルボード(61%)、中密度ファイバーボード(27%)、および広葉樹合板(5%)の接着に木材産業で消費されています。また、装飾ラミネート用途の接着剤としても使用されます(7%)。他の用途には、湿式ガラス繊維マット、空気ろ過、コーティングおよび接着研磨剤が含まれます。

耐湿性がないため、UF木材接着剤は主に、屋内での使用のみを目的とした木材製品の製造に使用されます。

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