脲醛树脂制备
脲醛树脂制备实验
一、脲醛树脂的概述脲醛树脂英文名：urea-formaldehyde resins商品名：Beetle。
到线性脲醛低聚物。
反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与95℃左右反应，甲醛/尿素之摩尔比为 1.5～2.0用酸催化，易导致凝胶。
二、脲醛树脂的特点脲醛树脂一般为水溶性树脂，较易固化、耐光性好、长期使用不变色，热成型时也不变色、坚硬、耐刮伤、耐弱酸弱碱及油脂等介质。
有一定的韧性、耐水性和电性能较差，耐热性也不高。
三、脲醛树脂的分类A按填料种类分1表示a-纤维素；2表示玻璃纤维填料；3表示合成纤维填料；4表示矿物质及其他纤维填料；5表示其他类型填料B按表观性状分P表示粉状压注料；T表示粉状半透明压注料；G表示粒状压注料；I表示粒状压塑料；F表示纤维状压注料。
C按主要用途分A表示一般用途；B表示餐具用，具有耐热水性；C表示电器用，具有优良的电性能（包括耐电弧性）；D表示抗高冲击场合用，E表示其他特殊用途。
D颜色色号由三位数组成，百位数代表色系100~199表示白色；200~299白色黄（米）色；300~399表示绿色；400~499表示蓝色；500~599表示红色；600~699表示棕色；700~799表示灰（黑）色。
四、脲醛树脂的性质（1）由于含有大量的羟甲基和酰氨基，能溶于水，并有较好的粘接性能。
对许多种基材使用都很方便，并且能同其他许多种材料在一起使用。
（2）室温或加热100°C以上很快固化，而且可使用酸性催化剂来加速固化过程，以缩短生成周期。
（3）脲醛树脂固化后胶层没有颜色，也可以使用染料和颜料任意着色。
（4）耐溶剂性好，硬度高，耐热性好。
（5）毒性较小，但固化时会放出刺激性甲醛。
(6 ) 耐光性好，耐老化，脆性大，固化过程易产生内应力引起龟裂。
（7）制造容易，价格便宜，使用方便。
五、脲醛树脂的用途及产品（一）、用途：12、用作木材胶粘剂（占脲醛树脂总量的80%以上）。
……（二）、产品：(图片略）六、脲醛树脂生产过程中的影响因素1、原料甲醛的质量2、原料的配比3、反应温度4、反应终点的控制七、脲醛树脂生产过程中环保的注意事项（一）、废气（二）、废水1.回收循环利用2.化学处理3.釜垢及碱洗废液八、实验目的（1）、了解缩聚反应机理。
脲醛树脂的工业生产工艺
脲醛树脂的工业生产工艺
脲醛树脂是一种重要的合成树脂，工业上的生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：主要原料包括尿素和甲醛。
尿素一般采用合成尿素，甲醛可用甲烷或甲醇通过空气氧化得到。
2. 缩合反应：将尿素和甲醛按一定的摩尔比混合后在碱性条件下进行缩合反应。
反应中，甲醛分解产生甲醇和甲酸，甲酸再和尿素反应生成脲醛树脂。
3. 脲醛树脂生产：反应完成后，将反应液进行脱水，这可以通过蒸馏、吸附等方法进行。
然后，再经过干燥、研磨、筛分等步骤，得到成品脲醛树脂。
4. 产品应用：脲醛树脂广泛应用于胶粘剂、涂料、塑料、纸张、织物等行业中。
根据不同的需求，可进行改性处理，增加树脂的性能。
需要注意的是，脲醛树脂的生产工艺具有一定的环境污染风险，因此在工艺设计和操作过程中应注意安全与环保。
同时，合理控制原料配比、反应条件和产品质量，可提高脲醛树脂的产率和品质。
脲醛树脂工艺流程
脲醛树脂工艺流程
《脲醛树脂工艺流程》
脲醛树脂是一种常用的合成树脂，具有优异的耐磨性、耐湿性和耐化学性。
它广泛应用于木工涂料、电器外壳、建筑用涂料等领域。
下面是脲醛树脂的生产工艺流程。
一、原料准备
脲醛树脂的主要原料包括尿素、醛类化合物和催化剂。
在生产过程中，尿素和醛类化合物按一定的配比加入反应釜中，再加入适量的催化剂用于促进反应的进行。
二、缩聚反应
原料混合后，进行缩聚反应。
在一定的温度和压力下，尿素与醛类化合物发生缩聚反应，生成脲醛树脂。
这个过程需要控制温度和反应时间，以确保脲醛树脂的质量和成品的性能。
三、中和与过滤
缩聚反应完成后，需要对产物进行中和与过滤。
这个过程旨在去除反应过程中生成的杂质，并调整产物的PH值。
通过中和与过滤处理，可以得到纯净的脲醛树脂溶液。
四、冷却与固化
脲醛树脂溶液经过中和与过滤后，需要进行冷却与固化。
将溶液冷却至一定温度后，加入固化剂进行固化。
固化后的脲醛树脂成品具有优异的机械性能和耐化学性能。
五、包装
最后，经过冷却与固化处理后的脲醛树脂成品会被包装成适当的规格，以便存储和运输。
以上就是脲醛树脂的生产工艺流程，每个环节的控制都至关重要，直接影响了成品的质量和性能。
生产过程中，需要严格遵守操作规程，确保产品符合标准，满足用户的需求。
脲醛树脂的合成实验报告
一、实验目的1. 了解脲醛树脂的合成原理和工艺流程。
2. 掌握脲醛树脂的制备方法及其影响因素。
3. 熟悉实验操作技能，提高实验操作能力。
二、实验原理脲醛树脂（UF）是一种重要的合成树脂，主要由尿素和甲醛在酸性或碱性条件下缩聚而成。
其合成反应如下：\[ \text{尿素} + \text{甲醛} \rightarrow \text{脲醛树脂} \]在酸性条件下，尿素与甲醛发生缩聚反应，生成线型或网状结构脲醛树脂。
在碱性条件下，生成低交联度的脲醛树脂。
本实验采用酸性条件下合成脲醛树脂。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 尿素：分析纯- 甲醛：分析纯- 硫酸：分析纯- 水浴锅- 烧杯- 玻璃棒- 移液管- pH计- 烘箱2. 实验步骤：（1）称取一定量的尿素，加入烧杯中，加入适量的水溶解。
（2）将溶解后的尿素溶液倒入另一个烧杯中，加入适量的硫酸，调节pH值为4.5。
（3）在搅拌下，缓慢滴加甲醛溶液，控制滴加速度，使反应时间约为1小时。
（4）反应结束后，将产物倒入烧杯中，加入适量的水，搅拌均匀。
（5）将混合液倒入烘箱中，于80℃下干燥至恒重。
（6）取出干燥后的产物，称重并计算产率。
四、实验结果与分析1. 实验结果：- 尿素用量：100g- 甲醛用量：40ml- 硫酸用量：5ml- 产物产率：85%2. 结果分析：（1）尿素与甲醛的摩尔比为1:1时，产物产率较高。
（2）硫酸用量对产物产率有一定影响，过多或过少都会降低产物产率。
（3）pH值对产物产率也有一定影响，pH值越低，产物产率越高。
（4）反应温度对产物产率有一定影响，温度过高或过低都会降低产物产率。
五、实验讨论1. 尿素与甲醛的摩尔比对产物产率有较大影响。
当摩尔比过高时，产物中的脲醛单元过多，导致交联度降低，从而降低产物性能。
当摩尔比过低时，产物中的甲醛单元过多，导致脲醛单元不足，从而降低产物性能。
2. 硫酸用量对产物产率有一定影响。
过多或过少都会降低产物产率。
脲醛树脂的制备流程
实验步骤
1. 将1000mL的烧杯放在集热式恒温加热磁力搅拌器上，准备好pH计。
2．称取60g37%甲醛水溶液，用10%的氢氧化钠溶液调节甲醛pH=8.5～9，称取三份尿素，质量分别为16.6g、8.3g、8.3g。
3. 在烧杯中放入第一份尿素和调节好pH的甲醛水溶液，搅拌至溶解。
升温至60℃加入第二份尿素，再继续升温至80℃加入第三份尿素，此温度下反应30min。
4. 用10%的甲酸溶液调节反应体系的pH值，使pH=4.8左右，继续维持温度在80℃进行缩合反应，并且随时取脲醛胶滴入40℃的温水中，观察此时的溶解情况。
5. 温水中出现雾化现象后立即降温终止反应再用10%的氢氧化钠溶液调节
pH=8.5～9。
正常情况下得到澄清透明的脲醛胶。
6. 将称量好的0.4g碳酸氢钠放入一定量的水中搅拌均匀，加入脲醛树脂中继续用玻璃棒搅拌，10min后加入75%的磷酸固化剂6g，继续搅拌10～15s后，将泡沫液灌注在模具中。
灌注前，将甘油均匀的涂抹于模具内壁，以便脱落。
7.将灌注模具中的泡沫液在室温下放置约30min，直到泡沫表面完全固化，大致成型后从模具中取出，放入电热鼓风干燥箱中，30℃下加热24h后，将温度升高到40℃继续烘干24h。
取出泡沫块进行称量，然后在45℃下继续干燥，每隔1h称量一次，直到泡沫块质量不变。
8. 最后将干燥好的泡沫块切割到需要
的大小，进行测试吸水率等。
脲醛树脂制备
脲醛树脂制备精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-脲醛树脂的制备1、原材料对质量的影响脲醛树脂是由尿素、甲醛、催化剂等合成，原材料对脲醛树脂的质量有很大的影响，必须严格控制。
、尿素尿素中的杂质如缩二脲、游离氨和硫酸盐对脲醛树脂的反应和性能影响较大1）、缩二脲是尿素在制造过程中高温时两个尿素分子缩合脱去一个分子氨而产生的。
缩二脲的含量应小于%，若超过这个范围，则对脲醛树脂的耐久性影响较大，如含量为1%时，2个月之后脲醛树脂的粘接强度有明显下降。
2）、游离氨在生产尿素时，反应不完全，游离氨含量就高。
游离氨含量不应大于%，超过之后就会使初始反应液PH增高，直接影响脲醛树脂的粘接强度和耐久性。
3）、硫酸盐含量尿素中的硫酸盐一般以硫酸铵的形式存在，硫酸铵与甲醛能发生如下的反应2（NH2）2SO4 + 6CH2O→（CH2）6N4+ 2H2SO4+ 6H2O，由此可见硫酸盐含量越高，在加热和缩聚过程中反应介质PH值降低的极限值，并伴有热量放出。
这样，在加成阶段就会使反应液在最初失去透明而成乳白色，生成了不溶于水的亚甲基脲沉淀，此时合成反应已不能再继续进行。
尿素中的硫酸盐含量也影响脲醛树脂的粘接强度，当含量大于%时，储存24h粘接强度就开始下降。
因此，尿素中硫酸盐的含量不大于%。
、甲醛甲醛溶液的浓度，甲醇、甲酸和铁的含量对脲醛树脂的合成与性能有一定的影响。
1）、甲醛含量其他条件相同。
甲醛含量高，反应速度快，树脂固含量亦高；反之，甲醛含量低，反应速度慢，树脂固含量低，如果甲醛含量低，为了提高固含量就要脱水，不仅廷长了操作时间，也消耗大量能源，所以要求甲醛含量为~%(质量)2）、甲醇含量甲醛溶液中的甲醇含量一般为6%~12%，一部分是由于制造时甲醇氧化不完全残留的，另一部分是为防止甲醛聚合，作为阻聚剂人为加入去的。
甲醇对甲醛的阻聚作用是由于甲醇与甲醛的水合物甲二醇生成半缩醛，进而生成缩醛，使甲醛聚合的机会大大减少所致，其反应而下：HOCH2OH + CH3OH≒CH3OCH2OH + H2OCH3OCH2OH + CH2O?≒CH3OCH2OCH3+ H2O除阻聚作用外，甲醇还影响树脂的缩聚反应速度和储存稳定性。
脲醛树脂的合成
脲醛树脂的合成在人造板技术交流网中我们讨论到：制备脲醛树脂分几步进行？各步所要求的条件有何不同？答：脲醛树脂是由尿素和甲醛经缩聚反应而成。
主要分两步：第一步是亲核加成反应：即在中性或微碱性条件下，尿素与甲醛反应生成各种羟甲基脲的混合物：H2 2 2 O C N CO N 2 2 2 HO CH NH CO NH NH H H O HO CH 一羟基脲C 2 NH CH OH 二羟基脲第二步是缩合反应：即在酸性条件下加热第一步的产物，使其分子间缩水成线型产物。
即：2 2 2 CH N H CH C H NH N H HN C O C O C O C O 2 2 N H N H NH NH 2 C H O H 2 CH OH 缩合反应失水既可以发生在亚氨基和羟甲基之间、羟甲基和羟甲基之间、又可以发生在甲醛和两个亚氨基之间。
51.52.为什么在脲醛树脂合成过程中第一步反应的PH 值不能超过8？答：如果PH 值超过8，则这时甲醛分子间能发生坎尼查罗Cannizzaro反应，即一分子甲醛被还原成甲醇，另一分子甲醛被氧化成甲酸。
52.53.制备脲醛树脂时，尿素与甲醛的用量配比怎样才算合适？尿素为什么要分两次加入反应体系中？答：尿素与甲醛的用量以1：1.6-2.0摩尔比为宜。
尿素可以一次加入，但分两次加效果更佳。
因为这样就可以使甲醛有更多的机会和尿素反应，可以大大减少树脂中游离的甲醛。
尿素加入时，由于溶解吸热，可使反应温度降低5-10 0C，为了使反应液维持一定的温度，需要慢慢地加入尿素。
53.54.你如何判断脲醛树脂合成反应的终点？答：判断脲醛树脂反应的终点，可采用下列三种方法之一：11用玻璃棒沾取树脂，让其自然流下，最后两滴迟迟不掉，液滴滴下时，丝状物缩回棒上；22用吸管吸取少量树脂，滴入盛有清水的小烧杯中，树脂逐渐扩散为云雾状，并徐徐降至底部不生成沉淀，水也不浑；33取少量树脂滴在拇指或食指上，两指不断张合，在一分钟内觉得有一定粘度。
脲醛树脂生产工艺
脲醛树脂生产工艺
脲醛树脂是一种以甲醛和脲为原料制成的合成树脂，其具有优良的耐磨、耐腐蚀、耐高温和耐老化等性能，被广泛应用于涂料、胶粘剂、纸张增白剂、塑料制品等领域。
脲醛树脂的生产工艺可以分为以下几个步骤：
1. 原料准备：首先需要准备甲醛和脲作为主要原料。
甲醛是一种有毒气体，需要通过化学反应或蒸馏提纯得到甲醛溶液。
脲则是一种白色结晶体，可以通过合成或采购得到。
2. 缓冲液配制：将甲醛溶液和脲按照一定的比例混合，并在适当温度下加入缓冲液，调整pH值，以促进反应的进行。
3. 反应装置：将混合好的原料倒入反应釜中，加热至一定温度，保持一定的反应时间。
在反应过程中，甲醛和脲发生缩聚反应，产生脲醛多聚体。
4. 水合处理：反应结束后，将反应产物经过水合处理。
这是为了去除未反应的甲醛和脲等残余物，同时也能增强脲醛树脂的稳定性。
5. 过滤和洗涤：将水合处理后的脲醛树脂经过过滤，去除杂质。
然后使用水进行洗涤，去除残留的溶剂和杂质。
6. 干燥和粉碎：将洗涤干净的脲醛树脂进行干燥，以去除水分。
然后使用机械设备将脲醛树脂粉碎成所需粒度的颗粒。
7. 包装和储存：将脲醛树脂包装好，储存于阴凉干燥的仓库中，以防止潮湿和阳光直射，保持其性能和质量。
脲醛树脂生产工艺需要严格控制原料配比、反应温度和时间，并进行科学合理的处理过程，以获得高品质的脲醛树脂产品。
同时，为了保护环境和人身安全，生产过程中也需要注意甲醛的应用和处理方式。
在生产过程中要始终进行安全管理，合理使用和储存甲醛和脲，防止事故的发生。
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实验报告
课程名称
胶黏剂技术
实验
实验名称脲醛树脂粘合剂的制备姓名班级学号
一、实验目的
(1) 了解缩聚反应的原理。
(2) 熟悉脲醛树脂的制备方法。
(3) 了解脲醛树脂的用途。
二、实验原理（依据）
尿素与甲醛的反应，是工业上常用的缩聚反应之一。
该反应常受pH值的影响较大，在中性或弱碱性(pH＝7~8)时，可得第一阶段的一或二羟甲基脲。
一羟甲基脲二羟甲基脲一羟甲基脲相互反应，可得直线状的聚亚甲基脲。
二羟甲基脲相互反应，可得环状的聚亚甲基脲。
三、仪器与原料
四口烧瓶、冷凝管、搅拌器、恒温水浴、温度计、玻璃棒、胶头滴管、电子天平、烧杯。
尿素25g、甲醛(37％)68ml、5％氢氧化钠溶液、20％氯化铵溶液、水、pH试纸、测试用木板。
四、实验装置图
五、实验步骤
①实验装置如图所示。
②在三口烧瓶中加入37％甲醛68mL，并用5％氢氧化钠溶液调pH为~，再加入25g脲，边搅拌边升温。
③温度升至90~920C时，保温反应30分钟。
此时pH降至6~。
④用氯化铵溶液调pH值为~，在90~92℃下缩聚30分钟。
当与水混合呈乳白色时，停止反应，用5％NaOH溶液中和至pH为~，并冷却至70℃左右。
⑤将反应液倒入烧杯，水浴冷却。
六、实验记录
(1) 原材料用量记录
甲醛68ml、5%NaOH若干、20％NH
4
Cl若干、脲25g、
七、实验结果与讨论
1.因为反应液中带有粉状物质，且粘性较低，所以实验失败。
2.分析原因：实验过程中我们组未能严格做到试剂加入精确，反应温度控制也不够精确，特别是PH值未能做到严格准确控制，因而导致实验体系反应不完全。
八、对该类产品的应用及改性设想
应用：
可用于耐水性和介电性能要求不高的制品，如插线板、开关、机器手柄、日用品、装饰品、麻将牌等，也可用于部分餐具的制造。
改性：
1．在甲醛一次加入后，在一定的ＰＨ值，温度下分三批加入尿素进行阶段反应，从而获得一种胶液性能稳定，粘接的制品质量好，强度高的胶合板、碎木板、刨花板、纤维板等用的粘合剂。
2．用三聚氰氨改性脲醛树脂胶粘剂提高了脲醛树脂粘剂的耐水性，并有效降低了游离甲醛含量。
九、实验图片展示。