呋喃树脂

呋喃树脂
furan resin
分子结构中含呋喃环的一类热固性树脂。在酸碱催
化剂存在下,由糠醛、糠醇或其他起始原料,经缩聚反应
制得。主要产品有糠醇树脂及改性糠醇树脂(糠醇-糠醛
树脂、糠醇改性脲醛树脂、糠醇-甲醛树脂等)、 糠醛-
丙酮树脂、糠醛-苯酚树脂等。树脂固化时收缩小,固化
物为不溶不熔的黑色脆性固体，其优点为耐热和耐化学
腐蚀性均优于酚醛树脂和环氧树脂。 糠醇树脂和糠醛-
丙酮树脂耐酸（不包括氧化性酸）、碱、盐溶液和有机
溶剂，在防化学腐蚀方面获得广泛应用。
糠醇树脂是呋喃树脂最主要的品种，是糠醇在酸性
催化剂存在下，于90～100℃缩聚至所需程度,用氢氧化
钠溶液中和后,再经真空脱水制得。改变反应条件,可制
得粘稠状液体或可熔脆性固体树脂。在中性条件下，树
脂十分稳定，贮存期可达几年，遇强酸则迅速转化为不
溶不熔的固体，因此树脂酸化后能室温固化。糠醇树脂
和糠醇－甲醛树脂主要用于制造以石英、炭黑、石墨等
作填料的耐化学腐蚀胶泥和可低压成型的石棉增强设备。
糠醇改性的脲醛树脂是由甲醛和尿素先在碱性催化剂存
在下制成二甲醇脲，用乙醇醚化后，再用糠醇进行醚交
换而制得，可作胶粘剂和家具填缝胶。
糠醛-丙酮树脂是由糠醛和丙酮在碱催化剂作用下,
制成预缩聚物，使用时加入对甲苯磺酸等催化剂而交联
固化,其耐热（可达300℃）和耐化学腐蚀性能优异。主
要用于以石英等作填料的防腐蚀胶泥和制造以玻璃纤维、
石棉纤维增强的防化学腐蚀设备。
糠醛－苯酚树脂是用糠醛和苯酚为原料，在苯酚过
量的条件下,用碱（除氨外）作催化剂,经缩聚而得。也
是一种热塑性酚醛树脂。可作胶粘剂和流动性好的压塑
粉。



呋喃树脂是以糠醛为基本原料制成的一类聚合物的总称。在呋喃树脂的大分子中都含有呋喃环。
由于呋喃树脂具有突出的耐蚀性、耐热性以及其原料来源广泛、生产工艺简单等优点，早已引起了人们的重视。但是，长期以来由于呋喃树脂的脆性大、粘结性差以及施工工艺差等缺点，在很大程度上限制了它在防腐领域中的应用，而且其应用范围仅局限于胶泥、地坪和浸渍石墨等领域。到了70年代中期以后，由于合成技术和催化剂应用技术的突破，基本上克服了呋喃树脂的以上缺点后，它才在防腐领域中得到较大的发展，且开始用于耐蚀玻璃钢的制造。目前，国外呋喃树脂在防腐领域中的应用量已超过了传统使用的酚醛树脂的量，特别是在一些温度高、腐蚀性强的环境下，它发挥了很大的作用。
糠醛是制

造呋喃树脂的最基本的原料，它来源于农副产品，如棉籽壳、稻壳、玉米芯和玉米杆等。我国有着极其丰富的农副产品资源，目前糠醛的生产量也很大，呋喃树脂又有许多优点，所以加强呋喃树脂的生产和应用研究，使它更广泛地应用于防腐工程中是很有意义的。
呋喃树脂的品种和发展
目前国内外正式生产的呋喃树脂有20多种，大多是直接从糠醛和糠醇两种原料出发合成而得。应用于防腐领域的呋喃树脂也是以这两种原料为主。
糠酮树脂
苏联的科学技术工作者对以糠醛为原料的呋喃树脂做了大量的研究工作，已成功地应用于防腐领域的各个方面，其中有代表性的产品是糠酮树脂。糠醛和丙酮在碱性催化剂作用下缩合生成糠叉丙酮。在酸性催化剂作用下，反应生成的糠叉丙酮和二糠叉丙酮可以进行聚合反应而得到棕黑色粘稠液状树脂。
由于糠酮树脂的分子结构中含有呋喃环和不饱和双键，在酸性催化剂作用下，这些双键均能打开而交联生成不溶不熔的体型结构的大分子。
糠醇树脂
以糠醇为原料制得的呋喃树脂称为糠醇树脂。糠醇是由糠醛在催化剂存在下经高压加氢而得，因此糠醇的价格高于糠醛，而糠醇树脂的价格也高于糠酮树脂，但糠醇树脂的性能优越。欧美国家大多以糠醇为原料来生产呋喃树脂。此外，糠醇也可与甲醛或糠醛等原料进行共缩聚反应，制得耐蚀呋喃树脂。
耐蚀呋喃树脂的新发展
为改善呋喃树脂的脆性和施工工艺性能，美国、西德和苏联等国进行了大量的研究工作。例如，美国Quaker Oats 公司生产的Quacorr 101 和Quacorr 1500FR 呋喃树脂，采用专用催化剂2001（其用量为树脂重量的3-4%），这样固化时放热量小不易产生气泡，固化产物的韧性和机械强度较好，并能一次糊成10mm 厚的玻璃钢制品，它们已被大量用于制造各种耐蚀玻璃设备。西德的Hoechst 染料公司和美国的Pennsalt 化学公司协作生产的改性呋喃胶泥可用作化工设备砖板衬里的预应力胶泥。苏联成立了呋喃树脂研究所，在呋喃胶泥、呋喃混凝土和新型的呋喃环氧树脂等方面做了大量工作，并已在应用中取得成功。
目前，我国呋喃耐蚀树脂新品种的研究也很活跃，华东化工学院研制的Fs-84呋喃树脂和冶金部建筑研究总院研制的YJ型呋喃树脂胶泥均是糠醇型呋喃树脂。上海建筑科学研究所研制的F-82呋喃树脂是糠醛型呋喃树脂。这些树脂都在不同程度上克服了以往呋喃树脂的缺点，已在玻璃钢、胶泥和树脂混凝土等方面得到了应用。