苯酚甲醛制酚醛树脂 尿素甲醛制脲醛树脂

尿素和甲醛和三聚氰胺生产树脂胶的反应方程式
尿素、甲醛和三聚氰胺可以用于生产树脂胶，主要产品是脲醛树脂和蜜胺塑料。

然而，关于反应方程式，我需要更多的信息来提供准确的化学反应描述，因为反应的具体条件（如温度、压力）、溶剂、催化剂等都会影响反应的进行和产物。

一般来说，脲醛树脂的生产可以通过以下化学反应方程式来表示：1. 尿素和甲醛在酸性条件下合成脲醛树脂：
```vbnet
尿素 + 甲醛 + H2O -> 脲醛树脂 + 副产物（如氯化氢）
```
2. 随后，脲醛树脂可以进一步聚合或交联以形成更复杂的聚合物。

例如，通过加入甲醛或其它官能团（如酚醛树脂）进行交联：
```css
脲醛树脂 + 甲醛 -> 聚脲醛树脂
```
请注意，这些反应方程式只是简化的表示，实际的化学反应可能会受到许多因素的影响，包括温度、压力、溶剂、催化剂等。

此外，三聚氰胺在脲醛树脂的生产中可能并不直接参与反应，但在某些情况下，它可能会作为添加剂使用。

为了获取更准确的信息，我建议您查阅相关的化学文献或咨询专业人士。

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。

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。

酚醛树脂（PF树脂）研究~~酚醛树脂(PF树脂)⾸先由德国化学家A.Bayer在1872年通过苯酚与甲醛反应制得的,⽽其⼯业化还是美国化学家L.H.Baekeland在1909年先后发表了两项酚醛树脂胶粘剂⼯业合成专利的基础上逐步发展起来的。

19世纪20年代末30年代初,PF树脂胶粘剂开始⼴泛⽤于⽣产耐沸⽔、耐候的胶合板。

如今,酚醛树脂胶粘剂以其胶接强度⾼、耐⽔、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀、成本较低等优点⽽⼴泛应⽤于⽊材加⼯业,其⽤量仅次于脲醛树脂胶粘剂,特别是在⽣产耐⽔、耐候⽊制品中具有脲醛树脂胶粘剂⽆可⽐拟的优势。

另外,随着⼈们对⽊制品等甲醛释放给健康造成危害的认识的提⾼,强制性国家标准GB18580-2001《室内建筑装饰装修材料-⼈造板及其制品中甲醛释放限量》的颁布与实施,酚醛树脂胶粘剂及其胶接制品由于较⼩的甲醛释放问题,⽽必然会得到更进⼀步的发展,将成为最有希望最终取代脲醛树脂胶粘剂的有⼒候选之⼀。

然⽽,酚醛树脂胶粘剂也存在着颜⾊深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、成本较脲醛树脂胶粘剂贵等缺点;特别是酚醛树脂胶粘剂固化温度⾼、固化速度慢(⼀般要在130~160℃下热压才能得到好的胶合强度),造成⽣产效率低、能量和设备消耗⼤。

这些都限制了酚醛树脂胶粘剂更⼴泛的应⽤。

因此,提⾼酚醛树脂胶粘剂的固化速度、降低固化温度是⽊材加⼯业的⼀个⾮常重要的课题,决定着酚醛树脂胶粘剂的⽣命⼒,在⼀定程度上也影响着⽊材⼯业的发展。

为此,世界各国的科技⼯作者在这⼀⽅⾯进⾏了⼤量研究,取得了可喜成果。

酚醛树脂(未特别指明的情况下,是指⽊材⼯业常⽤的碱催化条件下合成的⽔溶性热固性甲阶初期树脂)的固化速度跟树脂的甲醛/苯酚的摩尔⽐、催化剂种类与⽤量、树脂浓度、反应程度、固化温度、固化促进剂的种类与⽤量、添加剂的种类与⽤量等有关。

1　酚醛树脂胶粘剂合成配⽅、⼯艺改进研究发现[1],当树脂浓度、固化温度等⼀定时,树脂的甲醛/苯酚的摩尔⽐(在⼩于3的情况下)越⾼固化速度越快。

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。

苯酚—尿素—甲醛共缩聚树脂加速固化的研究选用碳酸丙烯酯作为固化剂，研究了碳酸丙烯酯加入量对苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂（PUF）固化性能的影响，考查了PUF树脂作为胶粘剂基料用于刨花板的制作情况。

结果表明，加入一定量的碳酸丙烯酯后，PUF树脂的固化温度降低，固化时间缩短；碳酸丙烯酯的加入对PUF的固化和刨花板的生产效率有提高和促进作用。

标签：PUF树脂；碳酸丙烯酯；固化剂；固化时间酚醛树脂（PF）因其优异的耐水性能、良好的耐磨和耐候性能[1～3]常被用作户外用人造板的生产，PF胶粘剂是刨花板生产中主要采用的胶粘剂[4～6]。

由于PF胶存在固化温度较高、固化时间较长、生产成本较高和颜色较深等缺点，为了改善这些性能，国内外研究学者通过改进PF的配方及合成工艺研制出了苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂（PUF）[7～9]，但有关固化剂对促进PUF固化作用的研究报道几乎没有，本研究以碳酸丙烯酯作为固化剂，研究了其对PUF树脂固化性能的影响。

1 实验部分1.1 主要材料苯酚、尿素、甲醛、氢氧化钠、碳酸丙烯酯，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；刨花（含水率为4%），浙江丽人人造板集团公司。

1.2 主要仪器BY30型万能试验压机，苏州新协力集团公司；万能力学试验机，日本岛津公司；STA490PC型同步热分析仪，德国耐驰仪器制造有限公司；NDJ-1B型旋转黏度计，上海昌吉地质仪器有限公司。

1.3 PUF树脂的制备（1）控制PUF树脂中n（苯酚）：n（氢氧化钠）：n（尿素）：n（甲醛）=1：0.375：0.24：2.1。

其中氢氧化钠采用30%溶液，甲醛分2次加入，第1次加入量为总量的70%、第2次加入总量的30%。

（2）将苯酚在60 ℃的水中溶化；开动搅拌器，依次向三口瓶中加入苯酚、氢氧化钠溶液、第1批甲醛溶液和尿素，升温至90 ℃，保温30 min；加入第2批甲醛，90 ℃保温；10 min后取样，冷却至20 ℃，用旋转黏度计测黏度；黏度控制在500～600 mPa·s时出料。

板材胶粘剂类型
板材胶粘剂主要有以下几种类型：
1. 脲醛树脂胶：由尿素与甲醛缩聚而成的胶粘剂，价格低廉、固化速度快，但存在甲醛释放问题。

2. 酚醛树脂胶：由苯酚和甲醛缩聚而成的胶粘剂，胶合强度高、耐水性好，但固化速度较慢。

3. 三聚氰胺甲醛树脂胶：由三聚氰胺与甲醛缩聚而成的胶粘剂，胶合强度高、固化速度快，但价格较高。

4. 聚氨酯胶：由异氰酸酯和多元醇反应而成的胶粘剂，胶合强度高、耐水性好，但价格较高。

5. 热熔胶：一种热塑性胶粘剂，通常在高温下使用，胶合速度快、胶合强度高，但需要专用的设备。

6. 白乳胶：一种水性胶粘剂，主要由醋酸乙烯酯和聚乙烯醇等原料制成，胶合强度较低，但环保性能好。

以上是常见的板材胶粘剂类型，不同类型的胶粘剂适用于不同的板材和使用环境，选择时需要根据实际情况进行考虑。

酚醛树脂酚醛树脂是酚与醛经缩合而成的树脂的统称，以苯酚和甲醛树脂最为重要。

分为热塑性和热固性酚醛树脂两类。

合成酚醛树脂常用的原料有苯酚、甲酚、间苯二酚、间甲酚、对叔丁基酚和甲醛、糠醛等。

热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂（如盐酸、草酸、磷酸）、酚过量（酚与醛物质的量比为6/5或7/6）的条件下，经缩聚制得；热固性酚醛树脂是醛过量（醛与酚物质的量之比7/6），在碱性（如氢氧化钠、氢氧化钡、氨水）催化剂中缩聚而成。

现以苯酚与甲醛为例，其基本反应过程可表示如下：第一步生成羟甲基苯酚，在一定条件下，还可生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚：生成的羟基仍具有活性，可与甲醛、苯酚或羟甲基反应，只要有上述3种物质存在，反应就会不断地进行，生成高分子化合物。

适当地控制反应条件（如反应介质的pH、酚与醛的物质的量之比等），可得到具有不同性能的酚醛树脂。

与其他热固性树脂相比，酚醛树脂的优点：①固化时不需要加入催化剂、促进剂，只需加热、加压。

②固化后密度比聚酯树脂小，机械强度、耐化学腐蚀及耐湿性良好。

③热强度高，变形倾向小。

缺点是：脆性大，颜色深，固化速度慢，贮存期短，加工成型压力高。

酚醛树脂可制成模压、层压制品，用于电器零件、高绝缘材料（俗称“电木”），还可用做涂料、粘合剂等。

由苯酚和甲醛缩合生成酚醛树脂的反应可由酸或碱催化，历程和产物性质有所不同。

碱催化过程中，随着聚合程度由小到大，先生成可溶于有机溶剂的树脂，继而得到不溶但可溶胀、加热时不熔但变软的树脂，再继续反应，得到不熔（热固性）、不溶的树脂，称为酚醛树脂。

酸催化过程中也有平均分子量由小到大的过程，但各种分子量的产物都可溶于有机溶剂，为热塑性。

碱催化得到交联结构的树脂，具有良好的绝缘、耐温、耐老化、耐化学腐蚀等性能，用于电子、电气、塑料、木材、纤维等工业。

酸催化一般得到线性结构的树脂状物，主要用于油漆工业。

脲醛树脂urea-formaldehyde resins又称脲甲醛树脂，是尿素与甲醛反应得到的热固性树脂。

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。

一、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0.8%，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0.03%，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0.02%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0.01%。

二、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36.5~37.5%(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。

脲醛树脂制造所用的尿素与甲醛的供应和计量脲醛树脂是人造板行业中使用的重要原料之一，对人造板的质量起着决定性的作用，而且在人造板的成本中占重要地以纤维板和刨花板为例，脲醛树脂的原料用量与木材用量之比 (质量比)约为 1：(7．5-8．5)，但由于其单价较高，因此对成本的影响分别占 25％与 45％左右。

尿素和甲醛的原料价格高低、质量好坏及计量准确与否，对人造板生产企业的经济效益及产品质量影响巨大。

1 尿素1．1 尿素的计量在讨论这个问题之前，不妨先介绍一下国外大型企业是如何解决这个问题的。

2005年美国 GP 公司曾数次派代表团到我公司进行交流。

据介绍，他们采用的是特制的火车槽车装运散装尿素，每辆椭圆形槽车下有个锥形斗。

经火车地磅过秤后，即可将尿素通过锥形斗装入螺旋输送机中，再通过斗式提升机进入工厂的锥形储斗，储斗筒形侧壁有料位监视装臵，锥部侧壁装有活塞式空气振动器，支座上装有电子秤。

向胶罐加料时，启动储斗出口的旋转给料阀，通过电子秤上显示的质量变化即可得知向胶罐中加入的尿素质量。

其优点可归纳如下。

1．1．1 采用散装尿素可降低成本采用散装尿素，不使用包装袋，也不需要人工搬运尿素，可降低成本。

国内目前尚无散装尿素，均为袋装尿素，有 40kg ／袋与 50kg／袋两种包装，包装材采用每吨包装费约为50-60元，人工装卸搬运费若以 10元／ t 计，则两者共需 60～70元／t。

一个年耗尿素 3万 t人造板生产企业，如能省下这笔开支，一年即可增加l80～2l0万元。

散装尿素的前提是要有货源，并且尿素流动性要好且无结块。

据了解，国内大型尿素装臵 (50万 t／年 )均有散装尿素库，而且由于生产稳定，各项操作指标控制严格，所以通常尿素均不结块。

但是，国内人造板生产企业一般没有进厂专用铁路线，采用上述铁路槽车有一定的困难，但可考虑采用特制的汽车槽车(或翻斗车改装 )，将尿素从散装尿素库装车后运至使用点。

附近有大型尿素装臵的人造板企业可考虑采用这个方案。