三聚氰胺甲醛树脂 王超

《三聚氰胺甲醛树脂 王超》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、三聚氰胺甲醛树脂（MF）的制备与应用王超1.三聚氰胺2.三聚氰胺甲醛树脂3.三聚氰胺甲醛树脂的应用1.三聚氰胺三聚氰胺是一种重要的氮杂环有机化工原料，具有无毒、耐热、阻燃、耐弧、绝缘性好、易于着色等特性。纯三聚氰胺可作阻燃剂，也可作酚醛树脂、脲醛树脂的改性剂，其最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂的原料。通过改性手段，可制得具有阻燃特性的三聚氰胺衍生物，此类阻燃剂具有无卤、低烟、对热和光稳定等优点，在防火涂料、阻燃塑料、防火板材及其他阻燃材料中有着广泛的应用。物理性质：又名蜜胺、氰尿酰胺、三聚氰酰胺，白色晶体粉末，密度(14

2、℃)1.573g/cm3，熔点354℃，沸点升华。三聚氰胺不溶于冷水，溶于热水，微溶于乙二醇、甘油、乙醇，不溶于乙醚、苯、四氯化碳。化学性质：溶液呈弱碱性。可与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等形成盐。在中性或微碱性情况下，与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺，但在微酸性中与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。三聚氰胺的结构与性能，使其既可作阻燃剂，又可作合成高聚物的改性剂。三聚氰胺结构式1.1用作阻燃剂三聚氰胺不可燃，加热易升华，急剧加热则分解，是一类广泛使用的阻燃剂，已在聚氨酯泡沫、三嗪类树脂阻燃方面获得应用。成为优良阻燃剂

3、的原因：在250~450℃时三聚氰胺吸热，发生分解反应，放出氨气，形成缩聚物；影响基体材料的熔化行为，并加速其炭化成焦。在聚氨酯泡沫中添加三聚氰胺，利用三聚氰胺高的热稳定性、阻燃性、耐化学试剂特性，在显著提高聚氨酯阻燃性的同时，又赋予聚氨酯泡沫更高的强度和耐老化性能。在聚氨酯泡沫中使用三聚氰胺时，三聚氰胺往往以粉末形式添加到聚醚组分中，或者将三聚氰胺与聚醚一起研磨制成三聚氰胺粒度更小的分散体系。有时为进一步提高聚氨酯泡沫的阻燃等特性，在添加三聚氰胺的同时，添加其他辅助性阻燃剂(如膨胀石墨)。例如，BASF公司以三聚氰胺作阻燃剂

4、，制备了亲水、阻燃聚氨酯软泡；以三聚氰胺、膨胀石墨协同作阻燃剂，制备出无卤、工艺性好、热稳定性好、耐老化聚氨酯泡沫。1.2用作改性剂1.2.1改性酚醛树脂酚醛树脂(PF)是最早人工合成的高分子材料，改变原料中苯酚与甲醛的配比，选择不同的催化剂，可得到不同类型的PF。酚醛树脂的优点：耐酸、耐热、防水、强度高。缺点：脆性大、颜色深。在酚醛树脂中添加三聚氰胺可克服上述不足。三聚氰胺与甲醛、苯酚之间均可发生缩聚反应，因而能降低PF的固化温度、缩短热压周期，并可减少PF中游离酚、游离醛的含量，改善PF的环境应用特性。三聚氰胺改性酚醛树脂

5、，外观色泽较未改性PF变浅，接近木材本色；此外，三聚氰胺改性酚醛树脂仍具有高的防水特性。因此，三聚氰胺改性PF是拓宽PF用途的一种有效手段。1.2.2改性脲醛树脂脲醛树脂(UF)是由尿素与甲醛合成的氨基树脂。UF具有原料充足、价格低廉、固化迅速、粘接强度高、制品色浅、不易燃烧等优点，但存在贮存期短、游离甲醛含量高、胶层脆、耐水性差等缺点。解决UF不足，除改进UF合成工艺外，采用三聚氰胺对其改性则是较常用的方法。由于三聚氰胺呈六元环状结构，其侧基活性基团可与UF中羟甲基反应形成支链结构，促使脲醛树脂交联，形成三维网状结构，提高了

6、脲醛树脂的热稳定性、耐水性和使用寿命。三聚氰胺与甲醛的反应可降低UF中游离甲醛含量，制成环保型UF产品。2.三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂又名蜜胺树脂(MF)制备方法：第一步是由三聚氰胺和甲醛在一定反应条件下经轻甲基化反应得到。第二步是在加成后进一步发生缩聚反应,生成树脂。三聚氰胺与甲醛在微碱性条件下经羟甲基化反应缩聚而成的热固性氨基树脂。物理性质：无色透明，在沸水中稳定，甚至可以在150℃使用，且具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。化学性质：反应条件不同，产物分子量不同，可从水溶性到难溶于水，甚至不溶不熔的固体，pH值对

7、反应速率影响极大。上述反应制得的树脂溶液不宜贮存，工业上常用喷雾干燥法制成粉状固体。蜜胺树脂在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。用途：胶黏剂、层压材料、涂料、模塑料用树脂，又可作织物、纸张、皮革等的处理剂。优点：色泽鲜艳，具有无臭、无味、耐热、耐水、自熄、耐霉菌、抗电弧、粘接强度高、固化速率快。缺点：弹性差、固含量低、贮存稳定性差、游离甲醛含量高。对MF进行改性，则可克服其性能的不足，并扩大其应用领域。MF的改性方法包括：①使用改性剂(如低分子醇类)封闭MF分子中活性羟甲基，降低其活性，阻

8、止分子间进一步缩聚，或在分子结构上引入亲水基团，提高树脂的水溶性和贮存稳定性；②在MF合成过程中，加入双氧水、亚硫酸氢钠等物质，可降低聚合反应过程中剩余的游离甲醛含量；③使用多聚甲醛部分代替甲醛溶液与三聚氰胺反应，使用减压蒸馏等方法提高固含量；④加入阳离子化试剂(如甲基二乙醇