氨基树脂的合成原料4——醛类 甲醛

        二、醛类

       用于生产氨基树脂的醛类化合物主要有甲醛及其聚合物——多聚甲醛。

        (1) 甲醛

       甲醛(formaldehyde)分子式为CH2O，相对分子质量30.03,结构式为

常温下，纯甲醛是一种具有窒息性的无色气体，有特殊的刺激性气味，特别是对眼睛和粘膜有刺激作用，能溶于水。纯甲醛气体是可燃性气体，着火温度为430℃，与空气混合能形成爆炸混合物，爆炸极限为7.0%~73.0%。

        纯甲醛气体在-19℃时能液化成液体，它在极低的温度下能与非极性溶剂（如甲苯、醚、氯仿、醋酸乙酯等）以任何比例混容，其溶解度大小随温度的增高而减少。纯气态甲醛和液态甲醛在温度低于80℃时都易聚合。为防止其聚合，较好的贮存温度为100~150℃。

       甲醛能无限溶解于水，甲醛水溶液的沸点基本上不随其浓度的改变而变化。在1大气压下，含甲醛55%（重量）以下的甲醛水溶液其沸点在99℃~100℃之间，25%（重量）甲醛水溶液的沸点为99.1℃，而35%(重量)的甲醛水溶液的沸点为99.9℃。

       甲醛水溶液是一种共聚物的混合物，主要是甲二醇[CH2(OH)2]、聚氧亚甲基二醇[HO(CH2O)nH]和半缩醛[HO(CH2O)n-1H]组成的复杂的平衡混合物，游离的单体甲醛很少。紫外光谱研究表明，在较高浓度的甲醛水溶液中单体甲醛的浓度小于0.04%(重量)，在较低浓度的甲醛水溶液中其单体甲醛的含量也不超过0.1%(重量)。

由于康尼查罗反应所致，甲醛水溶液呈酸性，pH约为2.5~4.4。含甲醇的甲醛水溶液可在相对低的温度下贮存，不会有聚合物沉淀出现。

甲醛可与伯胺、仲胺发生加成反应生成烷氨基甲醇，后者在加热或碱性条件下进一步缩合生成取代亚甲基胺。甲醛与叔胺不反应。

在中性或碱性条件下，甲醛与酰胺加成反应生成相对稳定的一羟甲基和二羟甲基衍生物。工业上，甲醛与尿素的加成反应生成羟甲基脲。在酸存在下羟甲基脲之间和羟甲基脲和尿素之间进一步缩聚生成脲醛树脂。甲醛还可与苯酚或甲基苯酚反应生成酚醛树脂。在碱性条件下，于50~70℃，甲醛与氨缩合生成六亚甲基四胺(乌洛托品)。

       工业甲醛一般含甲醛37%~55%(重量)、甲醇1%~8%(重量)，其余的为水，通常甲醛含量为40%，俗称福尔马林。工业甲醛是无色透明的液体，具有窒息性臭味。

甲醛的性能指标见下表：

甲醛有毒，低浓度甲醛对人体的主要影响是刺激眼睛和粘膜，小于0.05ppm的低浓度甲醛对人体无影响。甲醛浓度为1ppm时，一般可感受到甲醛气味，但有的人可以觉察到0.05ppm的甲醛含量。5ppm浓度的甲醛会引起咳嗽、胸闷。20ppm时即会引起明显流泪，超过50ppm时即会发生严重的肺部反应，有时甚至会造成死亡。为了减少甲醛对人体的危害，各国对居室内甲醛允许浓度都做了严格规定。

部分国家居室内甲醛允许浓度见下表：