氨基樹脂的合成原料4——醛類 甲醛

        二、醛類

       用于生產氨基樹脂的醛類化合物主要有甲醛及其聚合物——多聚甲醛。

        (1) 甲醛

       甲醛(formaldehyde)分子式為CH2O，相對分子質量30.03,結構式為

常溫下，純甲醛是一種具有窒息性的無色氣體，有特殊的刺激性氣味，特別是對眼睛和粘膜有刺激作用，能溶于水。純甲醛氣體是可燃性氣體，著火溫度為430℃，與空氣混合能形成爆炸混合物，爆炸極限為7.0%~73.0%。

        純甲醛氣體在-19℃時能液化成液體，它在極低的溫度下能與非極性溶劑（如甲苯、醚、氯仿、醋酸乙酯等）以任何比例混容，其溶解度大小隨溫度的增高而減少。純氣態甲醛和液態甲醛在溫度低于80℃時都易聚合。為防止其聚合，較好的貯存溫度為100~150℃。

       甲醛能無限溶解于水，甲醛水溶液的沸點基本上不隨其濃度的改變而變化。在1大氣壓下，含甲醛55%（重量）以下的甲醛水溶液其沸點在99℃~100℃之間，25%（重量）甲醛水溶液的沸點為99.1℃，而35%(重量)的甲醛水溶液的沸點為99.9℃。

       甲醛水溶液是一種共聚物的混合物，主要是甲二醇[CH2(OH)2]、聚氧亞甲基二醇[HO(CH2O)nH]和半縮醛[HO(CH2O)n-1H]組成的復雜的平衡混合物，游離的單體甲醛很少。紫外光譜研究表明，在較高濃度的甲醛水溶液中單體甲醛的濃度小于0.04%(重量)，在較低濃度的甲醛水溶液中其單體甲醛的含量也不超過0.1%(重量)。

由于康尼查羅反應所致，甲醛水溶液呈酸性，pH約為2.5~4.4。含甲醇的甲醛水溶液可在相對低的溫度下貯存，不會有聚合物沉淀出現。

甲醛可與伯胺、仲胺發生加成反應生成烷氨基甲醇，后者在加熱或堿性條件下進一步縮合生成取代亞甲基胺。甲醛與叔胺不反應。

在中性或堿性條件下，甲醛與酰胺加成反應生成相對穩定的一羥甲基和二羥甲基衍生物。工業上，甲醛與尿素的加成反應生成羥甲基脲。在酸存在下羥甲基脲之間和羥甲基脲和尿素之間進一步縮聚生成脲醛樹脂。甲醛還可與苯酚或甲基苯酚反應生成酚醛樹脂。在堿性條件下，于50~70℃，甲醛與氨縮合生成六亞甲基四胺(烏洛托品)。

       工業甲醛一般含甲醛37%~55%(重量)、甲醇1%~8%(重量)，其余的為水，通常甲醛含量為40%，俗稱福爾馬林。工業甲醛是無色透明的液體，具有窒息性臭味。

甲醛的性能指標見下表：

甲醛有毒，低濃度甲醛對人體的主要影響是刺激眼睛和粘膜，小于0.05ppm的低濃度甲醛對人體無影響。甲醛濃度為1ppm時，一般可感受到甲醛氣味，但有的人可以覺察到0.05ppm的甲醛含量。5ppm濃度的甲醛會引起咳嗽、胸悶。20ppm時即會引起明顯流淚，超過50ppm時即會發生嚴重的肺部反應，有時甚至會造成死亡。為了減少甲醛對人體的危害，各國對居室內甲醛允許濃度都做了嚴格規定。

部分國家居室內甲醛允許濃度見下表：