脲醛树脂的制备流程
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。
脲醛树脂的合成
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。
脲醛树脂合成工艺流程
脲醛树脂合成工艺流程脲醛树脂是一种热固性树脂,具有优异的耐热、耐水、耐酸碱和电气绝缘性能,广泛用于制造粘合剂、及防水涂料、耐热涂料和电子材料等方面。
本文将介绍脲醛树脂的合成工艺流程。
1. 原料准备脲醛树脂的原料主要包括甲醛、脲、碱液和水。
其中,甲醛为溶剂,脲为反应物,碱液为催化剂,水为反应介质。
2. 反应体系的制备首先将甲醛加入反应釜中,加入适量的水稀释。
然后以脲作为反应物,逐步加入反应釜中,同时加入适量的碱液作为催化剂。
在反应过程中,反应釜中的温度应保持在50-60摄氏度之间。
3. 反应过程在反应过程中,脲和甲醛通过缩合反应生成甲脲醛树脂。
反应结束后,加入一定量的水稀释反应体系。
然后加入适量的氢氧化钠或者其他碱性物质中和反应体系中的酸性物质,使反应结束。
4. 过滤、洗涤和干燥反应结束后,需要对反应体系进行过滤、洗涤和干燥等处理。
首先,将反应后的混合物过滤,将滤液收集,然后将滤液再次洗涤,除去杂质和未反应的物质。
最后,将洗涤后的树脂在高温条件下进行烘干,以去除多余的水分。
5. 制成脲醛树脂乳液最后,将制得的脲醛树脂溶解在水中,并加入适量的表面活性剂,然后进行乳化处理。
这样制得的脲醛树脂乳液具有良好的稳定性和使用性能,可用于涂料、粘合剂等领域。
总之,脲醛树脂合成工艺流程涉及原料准备、反应体系制备、反应过程、过滤洗涤和干燥、以及制成脲醛树脂乳液等步骤。
通过合理的选择和处理原料,控制反应条件和采用适当的工艺措施,可以制得品质稳定的脲醛树脂,从而满足不同领域的用户的需求。
实验四脲醛树脂的合成与应用
实验四脲醛树脂的合成与应用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。
产物的结果比较复杂,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。
脲醛树脂具有毒性小、固化后透明性高、胶缝无颜色、原料充足、价格低廉等优点,主要作为粘合剂用于建筑、塑料、涂料、纺织等行业。
一、实验目的了解脲醛树脂性质、用途,掌握其合成方法。
二、实验原理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: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。
三、实验步骤: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。
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。
2)把白色悬浮液倒入纸杯中,加入5g填料,充分搅拌均匀。
3)加入2mL磷酸,搅拌均匀后,静置10min,得到均匀的固体。
实验现象:碱性加成阶段,随着温度的升高,尿素不断溶解,反应液逐渐由无色透明转为乳白色液体,最后得到粘稠的乳白色悬浮液;分别加入填料、磷酸充分搅匀,静置后的均匀的固体。
脲醛树脂的合成实验报告
脲醛树脂的合成实验报告脲醛树脂的合成实验报告一、引言脲醛树脂是一种重要的合成材料,具有优良的物理性能和化学稳定性,广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料等领域。
本实验旨在通过合成脲醛树脂,探究其合成过程和性质。
二、实验方法1. 实验材料本实验所需材料包括尿素、甲醛、硫酸、氢氧化钠等。
2. 实验步骤(1)将30g尿素溶解在100mL水中,搅拌均匀得到尿素溶液A;(2)将30g甲醛溶解在100mL水中,搅拌均匀得到甲醛溶液B;(3)将溶液A缓慢滴加到溶液B中,同时不断搅拌;(4)将反应混合物加热至80℃,保持反应2小时;(5)将反应混合物冷却至室温,过滤得到固体产物;(6)用水洗涤固体产物,使其达到中性;(7)将固体产物干燥至恒定重,称取产物质量。
三、实验结果与分析1. 实验结果经过合成和干燥,得到了一定量的脲醛树脂产物。
2. 分析与讨论脲醛树脂的合成过程中,尿素和甲醛发生缩聚反应,生成了大分子量的聚脲醛。
这种反应是一种聚合反应,常用酸性催化剂如硫酸来促进反应进行。
在反应过程中,尿素中的氨基与甲醛中的甲醛基发生缩聚,形成了N-甲醛基脲醛。
由于反应中产生的水分会影响反应的进行,因此需要加热反应混合物,使水分蒸发出来。
脲醛树脂具有许多优良的性质,如耐热性、耐候性、耐化学腐蚀性等。
这些性质使得脲醛树脂在工业上得到广泛应用。
例如,在涂料中,脲醛树脂可以作为固化剂,通过与涂料中的活性基团反应形成交联结构,提高涂料的硬度和耐久性。
在胶粘剂中,脲醛树脂可以作为粘合剂,具有优异的粘接强度和耐高温性能。
在塑料中,脲醛树脂可以作为增塑剂,改善塑料的柔韧性和耐热性。
四、结论通过本实验,成功合成了脲醛树脂,并对其合成过程和性质进行了分析。
脲醛树脂具有许多优良的性质,广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料等领域。
本实验为深入了解脲醛树脂的合成和应用提供了基础。
五、参考文献[1] 李明. 脲醛树脂的合成与应用[J]. 化学研究, 2010, 18(2): 36-40.[2] 张晓明, 王丽. 脲醛树脂的合成及其应用[J]. 化学与生物工程, 2015, 32(6): 80-85.。
脲醛树脂合成
脲醛树脂合成脲醛树脂合成过程中的变化非常复杂,对于反应机理至今人们不十分清楚。
现有两种理论即传统理论和糖醛理论按照两种理论可合成不同结构和性能的脲醛树脂一、应用传统理论合成体型结构的脲醛树脂传统理论指出,脲醛树脂的制备主要分成两个阶段,第一个阶段羟甲基脲分解成,为加成反应阶段;第二阶段树脂化,为缩聚反应阶段。
1、加成反应阶段尿素与甲醛在中性或弱碱性介质(ph7~8)中展开羟基化反应。
当甲醛与尿素的摩尔比(f/u)≤1时分解成平衡的一羟基甲基脲;h2n-co-nh2+ch2o→h2n-co-nhch2oh然后再与甲醛反应分解成二羟甲基脲h2n-co-nhch2oh+ch2o→hoh2chn-co-nhch2oh还可以生成少量的三羟甲基脲、四羟甲基脲,但是到目前为止还未分离出四羟甲基脲。
一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反应速度比为9:3:1。
2、缩聚反应阶段羟甲基脲中含有活泼的羟甲基(-ch2oh),可进一步缩合生成聚合物。
由于在碱性条件下缩聚反应很慢,只有在微酸介质(ph4~6)中,生成的一羟甲基脲和二羟基脲在高温下羟甲基脲怀未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应,形成各种缩聚物的中间体。
反应基本上有5种形式,典型的反应有:一羟甲基脲与相连分子胺基上的氢酯化水解构成亚甲基键。
h2n-co-nhch2oh+h2n-co-nhch2oh→h2n-co-nhch2nh-co-nhch2oh+h2o相连两分子的羟基甲基出现酯化构成二亚甲基醚键并释出水。
hoch2nh-co-nhch2oh+hoch2nh-co-nhch2oh→hoch2nh-co-nhch2nh-co-nhch2oh+h2o相邻两分子的羟甲基发生脱水和脱甲醛反应形成甲基健:hoch2nh-co-nhch2oh+hoch2nh-co-nhch2oh→hoch2nh-co-nhch2nh-co-nhch2oh+h2o中间体构成后,进一步异构化构成以亚甲基和二亚甲基为主体或少量以醚键连接的线型或支链型的低聚物,就是各种相对分子质量的混合物,平均分子质量700左右,可溶于水,由于脲醛树脂的低聚物含有羟甲基、胺基和亚胺基等活性基团,因此,随着时间的延续还会继续反应形成更大的分子。
脲醛树脂的合成与应用实验报告
脲醛树脂的合成与应用实验报告
呈现实验步骤和实验结果,同时对于实验过程中出现的问题及其排查
的方法做出说明。
摘要:本实验主要以乙醛为原料,在存在其中一种催化剂的条件下,
合成出脲醛树脂,从而分析其用于涂料、聚合物、材料等领域的应用。
本
实验步骤采用比较简单,但需要高质量的原料和精细的操作方法;实验过
程中出现的问题及其排查的方法均做出说明。
1实验步骤
1.1实验前准备:
(1)选用适当的催化剂:可选用硫酸铜、硝酸铜、硫酸铵等来提高
反应速率。
(2)反应器选择:可选择容量为2-10L的反应器。
(3)计算所需原料量:硫酸铜的质量是乙醛质量的1-2.5倍,硝酸
铜的质量是乙醛质量的2-3倍,硫酸铵的质量是乙醛质量的1-3倍。
1.2实验步骤:
(1)将反应器室内清洁干净,放入乙醛,接着放入选定的催化剂,
加入助剂;
(2)调节反应器内温度为50~60℃,搅拌均匀;
(3)维持反应温度为50~60℃,继续搅拌均匀,直到乙醛的消耗完;
(4)放入冷却剂控制反应温度;
(5)将反应物加入到离心机中,离心分离;(6)将悬浮液中的溶解物收集,经过相应的处理。
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: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。
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:(1)(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)(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;H 2NCONH 2 + H 2C O HOCH 2NHCONH 2 + HOCH 2NH C O 2OH HN CH 2NH C O 2CH 2NH C 2CH 2NH C NH O 2OH O C NHO 2OH(3)(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。
54.55.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。
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。
脲醛树脂制备
甲醛 68ml、5%NaO若H 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
现象
取甲醛 68ml 至于三 口 烧瓶 中,加入 NaOH 调节 PH 为 6.5
混合,无明显 现象
备注
14:40 开 始 安装实验装置,搅 无明显现象
加热 拌,加热,加入脲
25g
15:26 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
16:24 90℃ 16:34 ——
5
取少 量 反应液 与 水 接触 ; 检测粘 度 不 足,继续反应
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。
;
实验报告
胶黏剂技术
课程名称
实验名称
实验
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。
脲醛树脂
实验六 脲醛树脂的制备【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。
【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。
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: C N H HOCH 2CH 2N CH 22N 2CH 2O N CH 2OH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。
【实验仪器和药品】三口烧瓶、回流冷凝管、电动搅拌器、温度计及其套管; 甲醛(37%),环六亚甲基四胺,浓氨水,尿素,1%氢氧化钠溶液,氯化铵、pH 试纸。
【实验步骤】1.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,并把三口烧瓶置于水浴中。
2.检查装置后于三口瓶内加入35 mL 甲醛溶液(约37%),开动搅拌器,用环六亚甲基四胺(约1.2 g)或浓氨水(约1.8 mL)调至pH=7.5-8,慢慢加入全部尿素的95%(约11.4 g)。
3.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50min,在此期间,pH 为6-5.5。
4.在保温40 min时开始检查是否达到终点,到终点后停止加热,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,出料收集并密封于玻璃瓶中。
5.于5mL的脲醛树脂中加入适量的氯化铵固化剂,充分搅匀后均匀涂在表面干净的两块平整的小木板条上,让其吻合并于上面加压,过夜,便可粘结牢固。
脲醛树脂的合成
在保温期间如发现粘度剧增,出现冻胶应立即采取补救措施:
(2)加入适量的甲醛水溶液稀释树脂
尿素与甲醛摩尔比为为宜。
(2)加入适量的甲醛水溶的机会,减少游离的甲醛。
在保温期间如发现粘度剧增,出现冻胶应立即采取补救措施:
尿素分次加入可增加甲醛与尿素反应的机会,减少游离的甲醛。
脲醛树脂的合成
实验目的
۩ 学习脲醛树脂的合成原理与方法 ۩ 巩固电动搅拌的操作技能
实验原理
首先由尿素与甲醛缩合生成多种羟甲 基脲,然后在羟甲基脲分子之间脱水而 成脲醛树脂
O
O
NH2 C NH2 + H C H
脲醛树脂分子链上会含如下结构:
HOH2C
N H
C
N CH2
N CH2
O
CONH2
HOCH2NH +
脲醛树脂的合成 (2)加入适量的甲醛水溶液稀释树脂
保 温 1 h
尿素分次加入可增加甲醛与尿素反应的机会,减少游离的甲醛。
首先由尿素与甲醛缩合生成多种羟甲基脲,然后在羟甲基脲分子之间脱水而成脲醛树脂
脲在保醛温树期检 脂间如的查 发合现反 成粘应 度剧液 增,粘 出现度 冻胶应立即出 采料 取补, 救用 措施自 :作 胶 液 粘 木 板 , 干 燥 后 , 测 其 拉 力
脲醛树脂的合成
实验装置
温度计
电动搅拌器 回流冷凝管
三颈烧瓶
注意事项
1. 尿素与甲醛摩尔比为为宜。 2. 尿素分次加入可增加甲醛与尿素反应的机会,减 少游离的甲醛。 3. 严格控制反应过程中的PH值及反应温度。 4. 在保温期间如发现粘度剧增,出现冻胶应立即采 取补救措施: 5. (1)使反应液降温 6. (2)加入适量的甲醛水溶液稀释树脂 7. (3)加入适量的氢氧化钠水溶液,把PH调到
实验七 脲醛树脂的制备
➢ (4)升温至80℃加入5.6g尿素,用10%甲酸水溶液小心调节反应体系的PH 值,使之介于5.4~6.0之间,继续反应1~1.5h,在此过程中不断的用胶头 滴管吸取少量脲醛胶液滴入冷水中,观察胶液在冷水中是否出现雾化现象;
高分子化学实验
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四、实验步骤
University of Jinan
➢ (5)出现雾化现象后,加入剩余的5.6g尿素,用氨水调节反 应体系的PH值,使之介于7.0~7.5之间,在80℃下继续反应 直至在温水中出现雾化现象,即在此过程中不断用胶头滴管 吸取少量脲醛胶液滴入约40℃的温水中,观察胶液在温水中 是否还会出现雾化现象;
University of Jinan
实验七 脲醛树脂的制备
一 、ห้องสมุดไป่ตู้验目的
加深理解缩聚合的反应机理,了解脲醛树脂 的合成方法
高分子化学实验
1
二、实验原理
University of Jinan
➢ 脲醛树脂是由尿素和甲醛经缩聚合反应制得的热固性树脂。 ➢ (1)加成反应:生成多种羟甲基脲的混合物。
此反应在中性或碱性条件下进行。
➢ (7)温水中出现雾化现象后,立即降温到40℃左右,终止反 应,并用氨水调节脲醛胶的pH为7.0,再用10% NaOH调节 PH=8.5~9.0,正常情况下得到澄清透明的脲醛胶。
高分子化学实验
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高分子化学实验
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二、实验原理
University of Jinan
脲醛树脂的生产工艺
脲醛树脂的生产工艺(总2页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March组分用量/g 组分用量/g工业甲醛(36%) 960 氢氧化钠(30%)适量尿素(含氮量46.6%) 370 甲酸(20%)适量制备将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH值为7.5,加热至40℃时,加入占总量3/4的尿素,在50-60min内将温度升至90℃,保持20min。
加入剩余的尿素,在90℃下反应40min。
用甲酸调PH值为5.3-5.6,于92℃保温30min,之后逐渐升温至97℃。
当黏度达到要求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。
真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%时停止脱水。
降温,同时用氢氧化钠溶液调PH值为7-8。
当降温至50℃时放料。
用途本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。
以本胶、锯末、装饰纸为原料,制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,而且美观、牢固、耐水性能优良。
但就目前情况而言,传统工艺生产的产品存在耐水性,耐老化性和韧性较差的缺点,特别是在环境意识和要求日渐提高的今天,传统工艺产品在生产和使用过程中大量逸出游离甲醛,污染环境,将会严重地制约和限制该产品的使用。
工艺方法工艺配方:甲醛,尿素(摩尔比)=1.36:1 三聚氰胺1%(物料总量),聚乙烯醇1%(物料总量),20%氯化铵7%(物料总量),变性淀粉3%(物料总量)将配方中的甲醛投入反应釜,用30%的NaOH调PH值为8—8.5,加入第一批尿素(尿素总量的40%),反应15分钟,加入三聚氰胺,控制温度85℃,反应30—40分钟,以20%NH4CL调PH值5—5.5,加入PVA,再加入第二批尿素(总量的50%),控制温度85±5℃,反应40—60分钟,调PH值为7—8,加入剩余的尿素,反应10—20分钟,调PH 值7—8,冷却在40℃以下,加入填料,搅拌均匀后出料。
脲醛树脂合成实验
脲醛树脂合成实验实验六、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 H2NCONHCH2OHH2NCONHCH2OH+H2NCONH2H2NCONHCH2NHCONH2+H2O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:尿素、甲醛(36%水溶液)、10%NaOH、10%草酸水溶液、NHC1(固化4剂)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。
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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。