우레아폼알데히드

Urea-formaldehyde

우레아 폼알데히드(UF)는 일반적인 합성 경로와 전체적인 구조로 이름이 붙여진 것으로, '우레아-메타날'이라고도 하며,[1] 비투명 열전성 수지 또는 폴리머다. 그것은 요소와 포름알데히드로부터 생산된다. 이러한 레진은 접착제, 합판, 입자판, 중밀도 섬유판(MDF) 및 성형된 물체에 사용된다.

UF와 관련 아미노 레진은 요소-폼알데히드 레진이 전 세계적으로 80% 생산되는 열경화 레진이다. 아미노 레진 사용의 예로는 고무와 타이어 코드의 결합을 개선하기 위한 자동차 타이어, 찢어짐 강도를 개선하기 위한 종이, 전기 장치, 병뚜껑 등을 포함한다.[2]

특성.

요소-폼알데히드 수지의 속성은 높은 인장강도, 휨계수, 높은 열분할 온도, 낮은 수분흡수, 곰팡이수축소, 높은 표면경도, 파손시 신장, 부피저항 등이 있다. 굴절률 1.55이다.[3]

화학구조

UF 폴리머의 화학 구조는 [(O)CNHCNHCNHCNH]2n 반복 단위로 구성된다. 이와는 대조적으로 멜라민-폼알데히드 수지는 NCHOCHEN22 반복단위를 특징으로 한다. 중합 상태에 따라 일부 분기가 발생할 수 있다. 포름알데히드와 요소 반응의 초기 단계에서는 bis(hydroxymethyl)urea가 생성된다.

요소-폼알데히드 수지 형성 2단계

생산

UF는 연간 약 2000만톤이 생산된다. 이 생산의 70% 이상이 입자판, MDF, 강재 합판, 층질 접착제 접합에 산림 제품 산업에 의해 사용된다.

일반용도

UF로 만든 다양한 물체

우레아 포름알데히드가 만연해 있다. 예를 들면 장식 라미네이트, 직물, 종이, 주조 공장 모래 금형, 주름 방지 직물, 면 혼방, 레이온, 코듀로이 등이 있다. 나무 접착제로도 쓰인다. UF는 일반적으로 전기 제품 케이스(예: 책상 램프)를 생산할 때 사용되었다. 기포는 영화에서 인공 눈으로 사용되어 왔다.

농업용도

UF는 농업에서도 질소의 느린 방출원으로 사용된다. 그것의2 CO와
3 NH로의 분해율은 대부분의 토양에서 자연적으로 발견되는 미생물의 작용에 의해 결정된다.[4] 이러한 미생물의 활동과 암모니아 방출 속도는 온도에 따라 달라진다. 마이크로베 활동을 위한 최적 온도는 약 70–90 °F(21–32 °C)이다.[5]

폼 단열재

우레아 폼알데히드 단열재

UFFI(Urea-formalhdehdog 폼 단열재)는 1930년대에 이르러 인치당 5.0에 가까운 R-값으로 합성 단열재를 만들었다. UFFI는 면도 크림과 같은 거품으로, 벽에 쉽게 주사되거나 펌프질된다. 펌프 세트와 호스를 믹싱건과 함께 사용하여 거품제, 수지, 압축공기를 혼합하여 만든다. 완전히 팽창된 거품은 절연이 필요한 부위에 펌핑된다. 몇 분 안에 굳어지지만, 일주일 안에 낫는다. UFFI는 일반적으로 1970년대 이전에 지어진 집에서 발견되며 지하실, 기어가기 공간, 특성, 미완성 특성 등에서 발견된다. 겉으로 보기에는 굳어버린 액체가 배어나오는 것 같다. 시간이 지남에 따라 버터스코치의 음영에 따라 달라지는 경향이 있지만, 새로운 UFFI는 옅은 노란색이다. 초기 형태의 UFFI는 현저하게 위축되는 경향이 있었다. 업데이트된 촉매와 거품 기술을 갖춘 최신 UF 단열재는 수축량을 최소 수준(2~4%)으로 줄였다. 거품은 윤기가 나지 않는 칙칙한 매트한 컬러로 건조한다. 완치되면 건조하고 부스러지는 식감이 있는 경우가 많다.

건강상의 문제

건강 효과는 UF 기반 소재와 제품이 포름알데히드를 대기 중으로 방출할 때 발생한다. 일반적으로 공기 농도가 1.0ppm 미만일 때는 포름알데히드로 인한 건강상의 영향이 나타나지 않는다. 호흡기 자극과 다른 건강 영향, 그리고 심지어 암 위험의 증가도 공기 농도가 3.0–5.0ppm을 초과할 때 시작된다. 이는 눈물 젖은 눈, 코 자극, 헉헉거림과 기침, 피로, 피부 발진, 심한 알레르기 반응, 눈과 목에 타는 듯한 감각, 메스꺼움, 일부 인간에게 호흡곤란(보통 1.0ppm 이하)을 유발한다.[6][7] 포름알데히드 수치가 높아진 UFFI 단열 주택의 거주자들은 두통, 악성, 불면증, 거식증, 성욕 상실과 같은 전신 증상을 경험했다.[citation needed] 점막의 자극(특히 눈, 코, 목)은 포름알데히드 노출과 관련된 일반적인 상부 호흡기 증상이었다. 그러나 대조군과 비교했을 때, 증상의 빈도는 헐떡거림, 호흡 곤란, 불타는 피부감각을 제외하고는 대조군을 초과하지 않았다. 통제된 연구들은 포름알데히드의 냄새와 자극적인 효과에 대한 내성이 장기간 노출될 때 발생할 수 있다고 제안했다.[citation needed]

역사

UF는 1884년 베른하르트 톨렌스와 함께 일하던 쾰저에 의해 처음 합성되었다.[8] 1919년 체코슬로바키아 프라하의 헨스 존(1891~1942)이 UF 수지 특허를 최초로 취득했다.[9]

우레아 폼알데히드는 1963년 2월 5일 유럽사법재판소(현 CJEU)의 판 겐드 & 로스 대 네덜란드 내국세무청을 통한 판단의 대상이었다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ 포름알데히드 사용
  2. ^ H. Deim, G. Matthias, R. A. Wagner (2012). "Amino Resins". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a02_115.pub2.CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  3. ^ Brady, George S.; Clauser, Henry R.; Vaccari, A. John (1997). Materials Handbook (14th ed.). New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-007084-4.
  4. ^ Hayatsu, M (2014). "A novel function of controlled-release nitrogen fertilizers". Microbes and Environments. 29 (2): 121–2. doi:10.1264/jsme2.me2902rh. PMC 4103517. PMID 25047661.
  5. ^ Pietikäinen, Janna; Pettersson, Marie; Bååth, Erland (2005-03-01). "Comparison of temperature effects on soil respiration and bacterial and fungal growth rates". FEMS Microbiology Ecology. 52 (1): 49–58. doi:10.1016/j.femsec.2004.10.002. ISSN 0168-6496. PMID 16329892.
  6. ^ "Press Release N° 153".
  7. ^ Krief, P.; Coutrot, D.; Conso, F. (2008). "Occupational-toxicological risk related to the exposure to MDF wood dust". Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement. 69 (5–6): 655–666. doi:10.1016/j.admp.2008.09.007.
  8. ^ 참조:
    • 톨렌스, B. (1884) "Uber einige Deparate des Formdehoods"(포름알데히드의 일부 파생상품에 대하여), 베리히테 데르 도이첸 게셀샤프트, 17 : 653–659. 659페이지에서 톨렌스 박사는 다음과 같이 말하고 있다: "……, aus Harnstoff und Formdehood hat dagegen Dr. Hölzer ein festes, 슈워 뢰슬리케스 Devarat erhalten." (… 요소와 포름알데히데히드로부터, Hölzer 박사는 거의 용해할 수 없는 단단한 파생물을 얻었다.)
    • B. 톨렌스(1896) "Uber den Methylen-Harnstoff"(온메틸렌-urea), 베리히테 데 도이체첸 게셀샤프트, 29(3) : 2751–2752. 쾰저도 톨렌스도 요소와 포름알데히드가 중합되고 있다는 사실을 깨닫지 못했다.
    1896년 칼 골드슈미트는 그 반응을 더욱 조사했다. 그는 또한 거의 불용성인 비정형 침전물을 얻었지만 중합이 일어나고 있다는 것을 깨닫지 못했다; 그는 두 개의 요소 분자가 포름알데히드의 세 분자와 결합하고 있다고 생각했다.
    • 골드슈미트, 칼 (1896) "Uber die Einwirkung von Formdehid auf Harnstoff" (요소에 대한 포름알데히드의 효과에 관하여), 베리히테 데르 도이첸 게셀샤프트, 29(3) : 2438–2439.
    • 골드슈미트, C. (1897) "Uber die Einwirkung von Formdehid auf Harnstoff," Chemiker-Zeitung, 21 (46) : 460.
    골드슈미트는 이 반응이 요소 측정에 사용될 수 있다고 제안했으므로 1897년 베를린의 헤르만 톰스(1859~1931)는 그 반응을 더 자세히 조사하였다. Thoms (1897) "위베르 하른스토프베스트림무궁 미텔스미트드히드"(포름알데히드를 통한 요소 결정에 대하여), 베리히테 데르 도이첸 제셀샤프트, 7 : 161–168. 168페이지에서 Thoms는 요소와 포름알데히드가 중합체를 형성하고 있을지도 모른다고 제안했다: (아마도 이 구성의 중합체일 것이다.) (Polymer dieer Zusamensetzung)" (아마도 이 구성의 중합체일 것이다.)
  9. ^ 참조:
    • H. John "Verfahren jur Herstellung von Kondensations는 aus Formaldehid und Harnstoff bzw를 생산한다. Tiioharnstoff oder andéren Harnstoffderivaten" (포름알데히드 및 요소 또는 티우레아 또는 기타 요소 파생 모델의 응축 제품 생산 프로세스), 오스트리아 특허 78,251,251,19년 10월 9일.
    • H. John, "포름알데히드 및 카바미드 또는 카바미드 유도체의 응축 제품 제조 프로세스" 영국 특허권 151,016, 1922년 1월 16일.
    • 헨스 존, "기술 활용이 가능한 알데히드 응축 제품 제조", 미국 특허 1,355,834, 1920년 10월 19일.
  10. ^ 판 겐드 & 로스 대 네덜란드 세무청

외부 링크