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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（日用胶水）的合成一、实验目的学习脲醛树脂的合成原理和方法，从而加深对缩聚反应的认识。
二、实验原理脲醛树脂是甲醛和尿素在一定条件下经缩合反应而成。
第一步加成反应，生成各种羟甲基脲的混合物：第二步是脱水缩合反应，可以发生在亚氨基和羟甲基间脱水缩合，也可发生在二个羟甲基之间脱水缩合：此外，还有甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低相对分子质量的线型和低交联度的脲醛树脂：这样聚合所得是线型的或低交联度的分子，其结构尚未完全确定。
一般认为其分子主链上具有如下结构：由于分子中尚有大量未反应的羟甲基，所以有较大吸水性，可制成水溶液或醇溶液。
当进一步加热或加入固化剂下，羟甲基与氨基进一步缩合交联成复杂的网状体型结构：由于在最终产物中保留部分羟甲基，因而赋予胶层较好的粘结能力。
脲醛树脂加入适量的固花剂[1]，便可粘结制件。
经过醚化的脲醛树脂可制脲醛泡沫塑料[2]。
三、仪器与试剂仪器：三口烧瓶回流冷凝管磁力加热搅拌器温度计滴管量筒试剂：浓氨水甲醛溶液（37%）尿素pH试纸氯化铵1%NaOH四、实验步骤在50 ml的三口烧瓶上，分别装上搅拌器、回流冷凝管和温度计，在瓶下安装水浴加热装置。
向瓶中加入6ml的甲醛溶液（约37%），开动搅拌器，用环六亚甲基四胺（约0.15g）或浓氨水（约0.3ml）调至pH=7.5~8[3]，慢慢加入全部尿素的95%[4]( 约2.2g)。
待尿素全部溶解后（控制温度为20~25℃）[5]，缓缓升温至60℃，保温15min，然后升温至97~98℃，加入余下尿素的5%（约0.2g）并保温60min。
在此期间pH值降到6~5.5[6]，在保温40min 时开始检查是否到终点，检查确认树脂已形成后[7]，降温至50℃以下。
取出5ml胶粘液留待下步使用，其余部分用1%NaOH调至pH=7~8，转入玻璃瓶中密封保存。
向取出的5 ml脲醛树脂中加入适量氯化铵固花剂，充分搅匀后涂在表面干净的两块平整的小木板条上，然后让其吻合，并于上面加压，过夜，便可粘结牢固。
实验二脲醛树脂的合成一、实验介绍脲醛树脂是一种由尿素和甲醛缩聚而成的合成树脂，是当前应用最广泛的胶粘剂种类之一，它也是木材加工业中使用量最大的合成树脂胶粘剂，占该行业胶粘剂使用量的80%以上。
脲醛树脂除可用作木材胶黏剂外，还可应用于纺织品、纸张、乐器等的处理剂、涂料、复合材料、塑料等。
二、实验目的通过本实验学习和实践，使学生了解脲醛树脂的基本合成过程，从而加深对缩聚反应原理的理解，掌握脲醛树脂的合成原理和基本合成工艺。
三、安全与防护实验中所使用的甲酸和氢氧化钠溶液可能具有一定的腐蚀性，如果不慎接触到皮肤应立即用清水冲洗；应避免溅入眼睛，如不慎溅入眼睛马上用大量清水冲洗，并立即到医院进行医疗处理。
甲醛溶液是一具有较强刺激性的挥发性溶液，在称量甲醛溶液时，因为其刺激性可能致使眼睛流泪；极个别人可能对甲醛过敏，因此在称量甲醛溶液中出现红疹或瘙痒时，应立即停止实验，并到空气流通处。
四、实验原理脲醛树脂的合成可采用碱-酸-碱合成工艺或者酸-碱工艺，后者反应速率快、工艺复杂、产物副反应多等问题，因此工业上通常采用碱-酸-碱合成工艺制备脲醛树脂，其制备过程通常分为两个阶段：加成反应和缩聚反应。
1）尿素和甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成反应，生成一羟甲基脲与二羟甲基脲。
在特殊条件下，甲醛过量时，也可生成三羟甲基脲或四羟甲基脲，但四羟甲基脲从未分离出来过。
五、配方设计决定脲醛树脂性能的关键因素之一就是合成过程中尿素/甲醛（F/U）摩尔比。
一般而言，F/U摩尔比越高，树脂羟甲基化程度高，固化后交联密度大，胶接强度高；同时高F/U摩尔比的树脂的固化时间短，易于固化；但是随着F/U摩尔比的增加，游离甲醛含量明显增加，且脲醛树脂的耐水性降低。
因此为了制备综合性能都好的脲醛树脂，第一步就是选择合适的F/U摩尔比，然后采用合适的合成工艺。
本实验采用二次加尿素的合成工艺制备脲醛树脂胶粘剂，第一次加尿素是用于合成脲醛树脂的主体树脂，决定最终树脂的粘接性能，尿素是先在弱碱条件下加成反应，然后在弱酸性下缩聚反应；第二次加尿素是为了降低最终树脂的游离甲醛，所加尿素在中性或弱碱条件下与体系游离甲醛加成反应。
脲醛树脂项目总结分析报告脲醛树脂是一种常用的合成树脂，具有耐热、耐磨损、耐化学腐蚀等优良性能，广泛应用于胶黏剂、油墨、涂料等领域。
本项目旨在研究脲醛树脂的制备及应用，通过实验数据的分析总结以上内容。
一、项目背景脲醛树脂由脲和醛类化合物反应得到，具有优良的性能，应用范围广泛，但制备工艺复杂，对原料质量和工艺参数要求严格。
本项目的研究目的是通过优化合成工艺，提高脲醛树脂的质量和产量。
二、项目内容1.原料选择选择优质的脲和醛类化合物作为原料，分析其物化性质和市场价格，确保原料质量稳定可靠。
2.反应条件优化通过改变反应温度、反应时间、催化剂用量等参数，探索最佳的合成工艺条件。
通过实验数据分析，确定最佳反应条件，如温度控制在80~100℃，反应时间为4~6小时，催化剂用量为脲和醛的0.5%~1.0%。
3.产品质量评价对合成的脲醛树脂样品进行质量评价，主要包括固含量、溶剂含量、胶粘度等指标的测定。
通过对实验数据的统计与分析，评估产品的质量合格率，并找出可能存在的问题和改进的方向。
4.应用研究探索脲醛树脂在胶黏剂、油墨、涂料等领域的应用效果，并与市场上常用的同类产品进行对比。
通过实际应用的反馈和实验数据的分析，总结脲醛树脂的优缺点，并提出改进建议。
三、项目成果与问题1.成果通过优化合成工艺，成功制备出优质的脲醛树脂，产品质量稳定可靠。
实验数据表明，脲醛树脂具有优良的性能，广泛的应用潜力。
2.问题在研究过程中，发现了一些问题，如合成工艺中可能存在的温度控制不准确、反应时间不足等情况。
此外，在应用研究中也发现了一些问题，如脲醛树脂的粘度较高，不易处理、固含量不稳定等。
四、改进建议针对以上问题，提出以下改进建议：1.加强对合成工艺条件的控制，确保反应温度和时间的准确性，提高产品质量稳定性。
2.探索降低脲醛树脂粘度的方法，如调整原料配比、使用添加剂等，提高产品的处理性能。
3.加强对原料的质量控制，选择优质的原料供应商，确保产品质量的稳定性。
改性脲醛树脂的制备与应用摘要：随着时代的快速发展，我国工业领域逐渐突破传统材料的束缚，持续挖掘树脂类的广泛应用途径，本文主要针对改性脲醛树脂的制备与应用进行深入探究，详细内容如下。
关键词：改性；脲醛树脂；制备；应用；引言：改性脲醛树脂在工业中被广泛应用，并且为诸多领域带来了巨大的经济价值；但制备改性脲醛树脂的过程中，其反应过程较为复杂，需要对其生产过程中进行严格控制，综合清除影响因素，切实保证其整体性能，不断提升制品质量。
1.改性脲醛树脂的应用改性脲醛树脂一般在工业中应用较为广泛，具体应用过程如下；1.1粘接剂在通常情况下未改性脲醛树脂可直接作为粘接剂，但其粘结性能与酚醛树脂等相比较，应用优势并不突出，因其在固化后常会出现龟裂的现象，而且耐性水也相对不高，还会向空气中散发出刺鼻的气味（甲醛），针对这些应用缺点，可对其进行改性，而改性后的脲醛树脂保持原有的粘结性能，并有效改善了其防水性能与龟裂现象；在改性脲醛树脂的过程中，采用苯酚、脲醛共聚、间苯二酚等成分改善其胶层的抗水性能，而且还在其中加入氨类、尿素等元素，促使与甲醛充分反应，避免造成过多的甲醛散发出来；在众多实验材料中，苯酚的对改性脲醛树脂的作用较高，而且还可降低有利甲醛的含量，耐水性、耐热性均有提升。
当脲醛树脂与淀粉进行反应，进而得到改性脲醛树脂，这类粘接剂可用在粘结食物包装中[1]。
1.2织物整理改性脲醛树脂可作为织物整理剂，利用该项功能与作用，可显著提升人造纤维、棉、麻等织物的抗水性及防水性能等，还可提高织物的染色牢度。
当使用甲醛对脲醛树脂进行改性时，会得到甲醚化羟甲基脲树脂，将其应用在织物之中，可避免织物出现褶皱；当使用乙二醛对脲醛树脂进行改性时，会得到甲基二羟基乙烯脲树脂，该成分应用至织物之中，会增强织物的手感，促使织物富有一定弹性；当用磷酸对脲醛树脂进行改性时，可大大提升织物的阻燃性能；在织物领域，因脲醛树脂制备方便，且价格低廉，所以被广泛应用[2]。
脲醛树脂的合成一．实验目的学习脲醛树脂合成的原理和方法，从而加深对缩聚反应的理解。
二．实验原理脲醛树脂是甲醛和尿素在一定条件下经缩合反应而成，第一步加成，生成各种羟甲基脲的混合物。
第二步是缩合反应，可以在亚氨基和羟甲基间脱水缩合。
或者羟甲基与羟甲基间脱水缩合：此外，还有甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低分子量的线性和低交联度的脲醛树脂：这样继续下去，得到线性缩聚物。
其分子主链有以下的结构：上述中间产物中含有易溶于水的羟甲基，故可作胶黏剂使用，当进一步加热，或者在固化剂作用下，羟甲基与氨基进一步缩合成复杂的网状体型结构。
由于在最终产物中保留部分羟甲基，因而赋予胶层较好的粘结能力。
也可以在羟甲基与羟甲基间缩合脱水。
此外，甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低分子量的线型和低交联度的脲醛树脂，这样继续下去，的线型缩聚物。
脲醛树脂的结构尚未完全确定，可认为分子主链上有以下结构：上述中间产物含有易溶于水的羟甲基，故可做胶粘剂使用，当进一步加热，或者在固化剂作用下，羟甲基与氨基进一步缩合交联成复杂的网状体型结构。
三．实验仪器和药品仪器：三颈烧瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，温度计及其套管药品：甲醛（约37％），环六亚甲基四胺，浓氨水，尿素，1％氢氧化钠溶液，氯化铵四．主要反应试剂及产物的物理常数五．实验步骤在250mL的三颈烧瓶中，分别装上电动搅拌器，水冷凝管和温度计，并把三颈烧瓶置于水浴中。
检查装置后，于三颈烧瓶内加入35mL甲醛溶液（约37％），开动搅拌器，用环六亚甲基四胺（约1.2g）或浓氨水（约1.8mL）调至pH=7.5-8，慢慢加入全部尿素的95％（约11.4 g）。
全部尿素溶解后（稍热至20-25℃），缓缓升温至60℃，保温15min，然后升温至97-98℃，加入余下尿素的5％（约0.6 g），保温反应50 min，在此期间，pH为6-5.5。
在保温40 min时开始检查是否达到终点，到终点后，移开火源，适当在水浴中加入少量冷水，降温至50℃以下，取出5mL粘胶液留作粘结作用后，其余的产物用1％氢氧化钠溶液调至pH为7-8，出料密封于玻璃瓶中。
脲醛树脂研究报告脲醛树脂是一种广泛应用于工业领域的重要合成材料，其广泛应用于胶粘剂、涂料、密封剂、耐火材料、聚合物增韧等多个领域。
本文将从脲醛树脂的定义、制备、性能、应用等方面进行较为详细的探讨。
一、脲醛树脂的定义脲醛树脂是指以尿素和甲醛为原料，通过聚合反应制得的高分子化合物。
脲醛树脂根据反应条件的不同，可分为三种类型：碱性中等温脲醛树脂、酸性中等温脲醛树脂和酸性高温脲醛树脂。
脲醛树脂的制备主要分为两步：前脲化和缩聚。
前脲化是将尿素和甲醛在碱性条件下反应得到脲甲醛单体，缩聚是将脲甲醛单体在酸性或中性条件下缩聚成高分子脲醛树脂。
（1）力学性能：脲醛树脂具有较高的硬度、强度和弹性模量，具有优异的耐热性和耐磨性，还具有较好的抗压强度和抗拉强度。
（2）热稳定性：脲醛树脂的热稳定性非常好，可以在高温和恶劣的环境下长时间使用，常温下不会变形和软化。
（3）化学稳定性：由于脲醛树脂具有较高的交联度和硬度，对酸、碱等化学物质有一定的稳定性。
（4）耐水性：脲醛树脂不耐水，易吸水膨胀，但经过改性可以增加其耐水性。
（1）胶粘剂：脲醛树脂可以与多种物质相容，可以用于生产胶水、胶带等胶粘剂。
（2）涂料：脲醛树脂可以作为涂料的基础材料，可以用于生产各种颜色和性能的涂料。
脲醛树脂涂料相对于传统涂料，具有更高的硬度，更好的热稳定性和更长的使用寿命。
（3）密封剂：脲醛树脂可以用于制造密封剂，可用于水泥、钢结构、水利等多种领域，具有很好的密封性和耐腐蚀性。
（4）耐火材料：脲醛树脂可以用于制造耐火材料，提高材料在高温下的性能。
（5）聚合物增韧：脲醛树脂可以用于聚合物的增韧剂，可提高其韧性和力学性能。
综上所述，脲醛树脂是一种非常重要的合成材料，在工业和生活中都有广泛的应用和发展前景。
近年来，随着技术的不断进步和开发的不断涌现，脲醛树脂的应用前景将更加广阔，发展潜力巨大。
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称 《高分子化学》实验 成绩评定 实验项目名称 脲醛树脂的制备 指导教师 饶华新 实验项目编号 01 实验项目类型 综合类 实验地点 材料系326实验室 学生姓名 刘文军 学号 2013051627 学院 理工学院 系 材料科学与工程系 专业 材料科学与工程 实验时间 2015 年 3 月 18 日 下午～ 3 月 18日 下午 温度 ℃湿度一、目的要求1．了解脲醛树脂的反应原理及PH 值对反应过程的影响 2．掌握脲醛树脂的制备方法二、原理脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性）作用下缩聚而成的初期树脂、以及在固化剂或助剂作用下形成的不溶不熔的末期树脂的总称。
脲醛树脂胶粘剂具有较高的粘合强度，较好的耐热性、腐蚀性和一定的耐水性。
树脂呈无色透明粘稠液体或乳白色液体，不污染胶合制品。
加之制造简单、使用方便、成本低廉，已成为人造板生产的主要胶种。
脲醛胶粘剂的缺点是，胶合制品中常存在游离甲醛，污染空气，胶层易老化，耐水性不如酚醛树脂。
一般认为，脲醛树脂是经过两类化学反应形成的。
一类是尿素与甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成，生成一羟甲脲或二羟甲脲的反应：C O NH 2NH 2+ HCHOC O NH 2NHCH 2OH C O NHCH 2OH NHCH 2OH +一羟甲脲 二羟甲脲另一类反应是在酸性介质中脱水缩聚形成线型结构脲醛树脂的反应，包括羟甲基与胺基之间脱水生成亚甲基的反应，羟甲基与羟甲基之间脱水生成二亚甲基醚键（－CH 2－O －CH 2－）的反应，后者可能进一步脱甲醛仍生成亚甲基，最后生成线型或环化低聚体。
低聚体分子中存在大量的羟甲基，易反应，应中性条件下保存。
使用时，将介质调至酸性，脲醛树脂的羟甲基在酸性条件下会进一步缩聚发生三维交联，形成不溶不熔的体型结构。
三、主要试剂和仪器尿素 甲醛（37﹪） 氢氧化钠 盐酸 氯化铵 pH 试纸 三颈瓶 搅拌器 回流冷凝管 烧杯 吸管四、实验步骤五、注意事项1．反应第二阶段的pH值控制非常重要，pH值低，反应速度快。
目录1目的 ................................................................................... .. (1)2 综述................................................................................... .. (2)2.1 脲醛树脂概述................................................................................... (2)2.1.1脲醛树脂的含义................................................................................... (2)2.1.2脲醛树脂的概述................................................................................... (2)2.1.3脲醛树脂的特点 (3)2.1.4脲醛树脂的组成 (3)2.1.5脲醛树脂的应用及用途 (5)2.2 脲醛树脂的改性................................................................................... (5)2.3 脲醛树脂的合成方法................................................................................... (7)2.3.1脲醛树脂的生产工艺流程 (7)2.3.2 脲醛树脂的原料配比 (8)2.3.3 脲醛树脂的生产工艺 (8)2.3.4 脲醛树脂的质量指标 (9)2.3.5 工艺特点 (9)3环保型脲醛树脂的综合性研究 (10)3.1 实验部分................................................................................... (10)3.1.1试剂与仪器................................................................................... (10)3.1.2脲醛树脂的合成机理及改性机理 (10)3.1.3合成工艺................................................................................... (10)3.1.4分析方法................................................................................... (11)3.2结果与讨论 ................................................................................... (11)3.2.1尿素与甲醛的摩尔比对脲醛树脂胶粘剂性能的影响 (11)3.2.2聚乙烯醇用量对脲醛树脂胶性能的影响 (12)3.2.3三聚氰胺用量对脲醛树脂胶性能的影响 (13)3.2.4三聚氰胺加入顺序对脲醛树脂胶性能的影响 (13)3.2.5温度、 pH值及反应时间对脲醛树脂胶粘剂性能的影响 (13)3.3 结论................................................................................... .. (14)参考文献................................................................................... (15)脲醛树脂胶粘剂 (UF 胶) 是市场需求量最大的胶粘剂之一, 由于其原料价廉易得、制造工艺简单、初黏度大、黏结强度高等优点, 被广泛应用于木器加工、人造板材的生产及室内装修等行业。
实验报告胶黏剂技术课程名称实验名称脲醛树脂粘合剂的制备实验姓名班级学号一、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 2.1 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7.0~7.5，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 6~6.5。
④用氯化铵溶液调 pH 值为 4.2~4.5，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 6.5~7.0，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％NH4Cl 若干、脲 25g、(2)实验过程记录日期 2014年 6月 20日星期五时间温度14：30——操作取甲醛 68ml 至于三口烧瓶中，加入NaOH调节 PH 为 6.5现象备注混合，无明显现象14：40 开始安装实验装置，搅无明显现象加热拌，加热，加入脲25g15：26 90℃恒温加热，持续搅溶液呈白色拌15：56 90℃加入 NH 4Cl 溶液溶液呈白色一滴，调节 PH 为516：24 90℃取少量反应液与水取少量反应液与接触；检测粘度不水接触，成乳白足，继续反应色；检测粘度不足，继续反应16：34 ——将反应液倒入烧白色溶液，粘杯，水浴冷却性很低，有粉实验失败状物质七、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。
实验六、脲醛树脂的合成一、实验目的1、了解脲醛树脂的合成方法及一般层压板的加工工艺。
二、实验原理脲醛树脂是由尿素与甲醛经加成聚合反应制得的热固性树脂。
产物的结构比较复杂，直接受尿素与甲醛的摩尔比、反应体系的PH值、反应温度、时间等条件的影响。
例如：当在酸性条件下反应时，产物是不溶于水和有机溶剂的聚次甲基脲；在碱性条件下发生反应时，则生成水溶性的一羟甲基脲或二羟甲基脲等等。
羟甲基的数目由尿素与甲醛的摩尔比所决定。
反应式如下：H2NCONH2+CH2O H2NCONHCH2OHH三、仪器药品1、实验仪器：搅拌电机、调压器、三口瓶、冷凝器、温度计、水浴、电吹风机2、实验药品：C1(固化剂) 尿素、甲醛(36％水溶液)、10％NaOH、10％草酸水溶液、NH4四、实验步骤1、合成树脂（1）在250ml三口瓶上装置搅拌器、温度计、回流冷凝器。
（2）称取甲醛水溶液60g，用10％NaOH调节甲醛pH=8.5～9。
称取尿素三份，分别是11.2g；5．6g；5.6g(甲醛、尿素摩尔比为1.93)。
（3）三口瓶中先加入11.2g尿素和60g甲醛水溶液。
搅拌至溶解(由于吸热而降温，可缓慢升温至室温，以利溶解)。
升温至60℃再加入5.6g尿素，继续升温到80℃加入最后5.6g尿素，在80℃，反应30分钟。
（4）用少量10％草酸溶液小心调节反应体系的pH值，使PH=4.8左右(注意观察自升温现象)。
继续维持温度在80℃进行缩合反应，并随时取脲醛胶滴入冷水中，观察在冷水中的溶解情况。
当在冷水中出现乳化现象，随时观测在40℃水中的乳化情况。
（5）温水中出现乳化后，立即降温终止反应，并用浓氨水调节脲醛胶的PH=7，再用少量10％NaOH调节Ph=8.5～9。
正常情况下得到澄清透明的脲醛胶。
五、注意事项：1、用草酸溶液调节反应体系pH值时要十分小心，切忌酸度过大。
2、加缩聚反应中防止温度骤然变化，否则易造成胶液混浊。
实验一脲醛树脂的制造该树脂是尿素与甲醛经加成缩聚反应制成的初期脲醛树脂，加入固化剂（有时要加入填料等辅助材料）即成胶液，可用于压制胶合板和碎料板。
一、实验目的１.掌握脲醛树脂的实验室制造方法。
２.了解脲醛树脂的形成过程。
３.了解减压蒸馏原理及减压蒸馏装置的操作方法。
二、器设备合成装置：包括电动搅拌器、三口烧瓶、球形冷凝管、温度计、搅拌轴套或水封、搅拌棒、水（油）浴锅、加热器。
台秤、烧杯。
三、制造方法1配方尿素（100%）60克甲醛（37%）129.8克（123ml）氢氧化钠（30%）适量氯化铵（20%）适量2操作步骤(1) 将甲醛加入三口烧瓶，开动搅拌器。
用氢氧化钠溶液调节PH值至8，升温至40℃。
(2) 加入一次尿素（为总量的3/4），在20分钟内温度升至90℃，保温20分钟，用氯化铵溶液调PH值至6，继续在90℃保温20分钟。
（3）加入二次尿素（为总量的1/4），升温至95±2℃，约30分钟出现混浊，混浊15分钟降温至70℃，用氢氧化钠调节PH值到7。
（4）将反应液转移至克氏烧瓶中进行减压脱水（真空度为650—670毫米汞柱，内部温度低于70℃），脱水量为甲醛溶液含水量的40%。
脱水后冷却至40℃放料。
３.技术指标外观：乳白色粘稠液体粘度：250～1000 mPa·s（0.25～1.00 Pa·s）固体含量：大于60%游离醛：不大于2.5%PH值：7.0～7.53思考题1. 计算原料配方的摩尔比。
2. 分析树脂形成过程，写出初期脲醛树脂的生成反应。
３.在反应过程中，你有没有观察到反应液自动升温和PH值下降的现象？为什么会出现上述现象？实验二 游离甲醛含量的测定一、氨基树脂游离甲醛的测定法(一) 方法原理：在样品中加入氯化铵溶液和一定量的氢氧化钠，使生成的氢氧化铵和树脂中甲醛反应，生成六次甲基四铵，再用盐酸滴定剩余的氢氧化铵。
NH 4 Cl + NaOH Na Cl + NH 4OH6 HCHO + 4 NH 4OH （CH2）6N4 + 10 H 2ONH 4OH + HCl NH 4Cl + H 2O（二）仪器1. 电子天平：感量0.1mg 。
脲醛树脂的合成 一、实验目的 通过本实验学习和实践，使学生了解脲醛树脂的基本合成过程，从而加深对缩聚反应原理的理解，掌握脲醛树脂的合成原理和基本合成工艺，及层压板的制备原理和工艺。 二、实验原理 脲醛树脂是由尿素与甲醛经加成聚合反应制得的热固性树脂，是当前应用最广泛的胶粘剂种类之一，它也是木材加工业中使用量最大的合成树脂胶粘剂，占该行业胶粘剂使用量的80%以上。脲醛树脂除可用作木材胶黏剂外，还可应用于纺织品、纸张、乐器等的处理剂、涂料、复合材料、塑料等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富瑰丽。 尿醛树脂合成 反应分两步进行，第一步为亲核加成反应，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：
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，可以在亚氨基和羟甲基间脱水缩合。
也可以在羟甲基与羟甲基间缩合脱水。此外，甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低分子量的线型和低交联度的脲醛树脂。 上述中间产物含有易溶于水的羟甲基，故可做胶粘剂使用，当进一步加热，或者在固化剂作用下，羟甲基与氨基进一步缩合交联成复杂的网状体型结构。
三．仪器与试剂 试剂：脲素、NaOH（1%）、甲醛（37%）、pH试纸、 仪器：三口瓶（胶塞）、温度计、玻璃棒、恒温浴池、搅拌器。 四．实验过程 1．取一个4#胶塞（带孔），插入温度计。 2．在250 ml三口烧瓶中加入27.7 g脲素，95 ml甲醛（37%）,1 ml NaOH（1%），以玻璃棒沾料液，用试纸测pH，并调节7.8~8.6之间。 3．安装搅拌合成装置，尽可能密封，水浴设定91℃，开启搅拌并升温。 4．料液温度达到91℃时，开始计时，持续反应25 min（记下最高料温），再加脲9.3 g.。 5．继续反应30 min，加0.5 ml甲醛，测pH（pH=5~6），反应15 min至料液粘纸，加0.6 ml 1%的NaOH，继续搅拌（pH=7~8），自然降温至60℃以下，料液转入塑料瓶中保存。洗净三口烧瓶、搅拌棒，实验结束。
脲醛树脂的制备及应用脲醛树脂是一类重要的合成高分子材料，由甲醛（HCHO）、脲（NH2CONH2）以及碱性催化剂（如氢氧化钠）在一定条件下反应制得。
下面将详细介绍脲醛树脂的制备过程以及其应用。
首先，在制备脲醛树脂时，需要将一定比例的甲醛和脲加入反应容器中，并加入一定浓度的碱性催化剂。
反应容器通常使用反应釜，反应温度一般在60-100之间进行，反应时间约为2-4小时。
反应过程中，脲醛树脂的形成是由脲中氮原子上的氢与甲醛中的碳原子相连而产生的。
制得的脲醛树脂通常为固体或胶体状态，可以通过溶解、变性等方法进一步处理以满足不同的需求。
根据不同的制备条件，脲醛树脂可以分为UF型（使用尿素为原料制备）和MF型（使用甲醛为原料制备）。
另外，脲醛树脂还可以通过改变原料比例、反应温度等条件来调整其性能。
脲醛树脂具有优异的物理性能和化学性能，广泛应用于不同领域。
以下是脲醛树脂的几个主要应用领域：1. 木制家具和建筑装饰领域：脲醛树脂可以作为胶黏剂，广泛应用于胶合板、刨花板、密度板等木制品的制作。
其具有优异的强度、耐水性和耐候性，能够提升木制产品的质量和耐久性。
2. 涂料和涂装领域：脲醛树脂可以作为功能性涂料的基础材料，用于制备高性能的涂料和涂装材料。
这些材料具有优异的耐化学性、耐候性和耐高温性，广泛应用于汽车工业、船舶制造、建筑业等领域。
3. 高分子材料领域：脲醛树脂可以作为聚合物的交联剂和增塑剂，用于制备各种高分子材料。
例如，脲醛树脂可以与许多合成树脂、橡胶等材料共混，提高材料的强度、硬度和耐热性。
4. 纺织印染领域：脲醛树脂可以作为纺织品的防皱整理剂、耐热树脂整理剂等，用于提升纺织品的性能。
脲醛树脂对纤维具有优异的耐久性和柔软性，能够提高纺织品的抗皱、防褪色等性能。
总之，脲醛树脂制备简单且应用广泛。
随着科技的发展，脲醛树脂的制备方法和应用领域不断扩展。
未来，我们可以期待脲醛树脂在更多领域的应用，为不同行业带来更多的创新和发展。
精品文档交流 脲醛树脂的合成与应用 一） 实验目的 1） 学习脲醛树脂的合成原理及方法； 2） 了解脲醛树脂的应用。
二） 实验原理 脲醛树脂简介 商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂，简称UF，平均分子量约10000。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物，工业上以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛/尿素之摩尔比为1.5～2.0，以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130～160℃加热固化，促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富瑰丽。 脲醛树脂成本低廉，颜色浅，硬度高，耐油，抗霉，有较好的绝缘性和耐温性，但耐候性和耐水性较差。它是开发较早的热固性树脂 精品文档交流
之一。1924年，英国氰氨公司研制，1928年始出售产品，30年代中期产量达千吨，80年代世界年产量已超过1.5Mt。 制作塑料制品所用的脲醛树脂的数量仅占总产量的10%左右。在甲醛与尿素的摩尔比较低的情况下制得的脲醛树脂，与填料（纸浆、木粉）、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂（六亚甲基四胺、碳酸铵）、增塑剂（脲或硫脲）等组分混合，再经过干燥、粉碎、球磨、过筛，即得脲醛压塑粉。压制脲醛塑料的温度140～150℃、压力25～35MPa，压制时间依制品的厚度而异，一般为10～60min。塑料制品主要是电气照明设备和电话零件等。 脲醛树脂一般为水溶性树脂，较易固化，固化后的树脂无毒、无色、耐光性好，长期使用不变色，热成型时也不变色，可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。 脲醛树脂坚硬，耐刮伤，耐弱酸弱碱及油脂等介质，价格便宜，具有一定的韧性，但它易于吸水，因而耐水性和电性能较差，耐热性也不高。
脲醛树脂合成机理比较复杂，一般认为分以下两步进行： 1) 反应物为初期中间体尿素和甲醛在中性或微碱性介质中生成较稳定的一羟甲基脲、二羟甲基脲等： 精品文档交流
2)缩聚反应(树脂化)羟甲基脲中含有活泼的羟甲基，可进一步缩合生成聚合物．由于碱性条件下缩聚反应很慢，所以调节在微酸介质中，羟甲基脲和未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应，典型的反应有
还有甲醛和亚氨基之间的缩合，可生成低交联度的线型脲醛树脂，加热或加入固化剂能加速 反应的进行，羟甲基和氨基能进一步缩合，交联成体型网状结构。 精品文档交流
三） 实验步骤及现象 实验步骤： 实验现象： 1) 碱性加成阶段在装有回流冷凝器、温度计、搅拌磁子的250 mL三颈烧瓶中，注入15mL质量分数为37％甲醛水溶液，开启搅拌器加热搅拌至30~C保温。 甲醛溶液粘度渐渐变小； 闻到刺鼻气味；
2) 加入尿素5 g，，按2：1质量比，分二次投料，慢慢加入第一批尿素溶液，等全部溶解后，缓慢升温到70℃，反应l5min．保温结束后，加入第二批尿素溶液，缓慢升温到90℃，保温反应30 min，则加成反应结束．呈现粘稠乳白色悬浮液。 尿素在溶液中缓慢溶解，第二批尿素溶解速率大于第一批尿素； 至大约90度时，溶液渐变为白色悬浮液；
3）把白色悬浮液倒入纸杯中，加入5g填料，充分搅拌均匀 填料充分浸润、分散； 混合物粘稠度变高；
4)加入2mL磷酸，搅拌均匀后，静置10min，得到均匀的固体。 加入磷酸后，混合物起泡； 静置10分钟后呈固态
四）实验思考 1.制备脲醛树脂分几步进行？各步所要求的条件有何不同？ 精品文档交流
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：
一羟基脲 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：
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。 精品文档交流
2.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。
3.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。
4.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： (1)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； (2)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； (3)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。 精品文档交流
5.当脲醛树脂的合成至终点时，为什么要用NaOH溶液调至反应混合液的PH为7 ？
答：因为脲醛树脂的合成至终点时，溶液的酸度较大。而在酸性条件下，脲醛树脂会进一步缩聚，最终形成网状体型结构的固化物，即冻胶，而降低其粘合能力。
6.使用脲醛树脂胶接时，为什么要加固化剂？常用的固化剂有哪些？加入固化剂的量为什么要适当？
答：使用脲醛树脂胶接时，加入固化剂可吸收树脂中少量的水，使已经涂树脂的两部分材料牢固地与树脂粘在一起。常用的固化剂有：氯化铵、硝酸铵、硫酸铵等。其中以氯化铵和硫酸铵效果为好。加入的固化剂要适量，在室温下，一般树脂与固化剂的重量比为100：0.5-1.2为宜。用量过多，胶质较脆；过少，则固化时间太长。
7.树脂的固化速度与哪些因素有关？ 答：固化速度取决固化剂的性质、用量和固化温度。 精品文档交流
8.在脲醛树脂的合成过程中，缩合阶段有时会发生粘度骤增，以致出现冻胶现象，这是何故？如何补救？如何预防？ 答：出现冻胶的原因： (1)酸度太大(PH小于4)； (2)升温过快，或温度过高(高于1000C)。 补救办法： (1)降低反应体系的温度； (2)加入适量甲醛溶液稀释树脂，从内部降温； (3)加入适量的NaOH 溶液，调至PH = 7。酌情确定是出料还是继续反应。 预防办法： (1)经常检查溶液的PH值和反应液的温度； (2)经常检查反应是否邻近终点。
9.为什么脲醛树脂具有粘结木、竹的能力？ 答：由于脲醛树脂中保留部分羟甲基，与木、竹纤维中的羟基具有较强的亲合力(比如形式氢键)。因此，脲醛树脂具有粘结木、竹能力。
脲醛树脂的改性研究 1 改进耐水性能 脲醛树脂的耐水性主要是指其胶接制品经水分或湿气作用后能保持其胶接 精品文档交流
性能的能力。由于脲醛树脂分子中含有亲水性的羟甲基（-CH2OH）、羰基（）、氨基（-NH2）和亚氨基（-NH-）等基团，所以耐水性差。其制品在反复干湿的条件下尤其是在高温高湿条件下，胶合性能迅速下降，使用寿命显著缩短，限制了制品的使用范围。脲醛树脂胶的耐水性的改进方法主要是通过共混、共聚或加入一些其它增量剂的方法来实现的。通过共混的方法改性脲醛树脂胶的有：聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯、环氧树脂等；共聚的方法进行改性的主要有：苯酚、单宁、三聚氰胺酸性盐、间苯二酚、苯胺及糠醛等。采用两次改性即同时采用共聚和共混的方法改性脲醛树脂，效果将更好。国外研究资料证明苯环的耐水解能力比亚甲基二脲的高200 倍。因此，树脂中引入环状衍生物对提高其耐水性、抗老化性和稳定性都十分有益。 些外，在脲醛树脂分子中引入三聚氰胺，由于形成了三维网状结构，可以封闭许多吸水性基团。同时三聚氰胺显碱性可以中和胶层中的酸，在一定程度上降低了树脂的水解速度，从而提高了产品的耐水性。
2 降低UF 树脂毒性 脲醛树脂产品质量中最主要缺陷是在生产过程中会释放出甲醛并且制品在使用过程中也可能不断释放出甲醛。释放甲醛的原因主要是脲醛树脂胶中存在的游离甲醛；其次是树脂合成中甲醛与尿素反应生成不稳定的亚甲基醚键, 在热压和 使用过程中分解释放出甲醛。因此，降低游离甲醛主要从以下两方面进行: 其一, 通过对各种合成条件的严格控制, 在保证树脂性能的前提下, 尽可能的降低甲醛含量；其二, 通过分析树脂的分子结构和反应机理, 加入改性剂来提高树脂性能。 2.1 降低甲醛与尿素的总摩尔比 为了降低产品的毒性，使用得最多的方法是降低树脂合成过程中F ／ U 的摩尔比。但随着F／ u 的摩尔比的降低，会引起其他负面效应，影响树脂的综合性能[2]：树脂的水溶性下降、贮存期缩短、固化时间延长，产品的物理力学性能、 耐老化能力、耐水性能均有所降低。因此，单方面降低F ／ 1u 的摩尔比不是唯一可行的方法，需要从其他方面对脲醛树脂进行改性来提高其综合性能。为了获得稳定的低摩尔比脲醛树脂，对尿素的加入次数和方法、每次加入尿素时尿素与 甲醛的比例、介质环境和温度都有较高的要求。 2.2 添加甲醛捕捉剂 甲醛捕捉剂或甲醛结合剂的主要特点是在一定条件: 下能与甲醛产生化学反应生成另一种稳定的新物质或者吸收甲醛。理论上讲，凡是能与甲醛反应的物质都是捕捉剂。常用的有尿素、亚硫酸盐、三聚氰胺、铵盐、酞胺、树皮粉( 含单宁)、 苯酚、间苯二酚、硫脲等。脲醛树脂预缩体在弱碱性的介质环境中是稳定的。这
