扬帆三聚氰胺树脂

1、三聚氰胺甲醛树脂实验室制备(zhbi)苏扬帆(yng fn)共十六页Content三聚氰胺甲醛树脂概述(i sh)影响三聚氰胺树脂(shzh)质量的因素三聚氰胺树脂的实验室合成参考文献共十六页 1.1三聚氰胺甲醛树脂的概述(i sh) 三聚氰胺甲醛树脂（melamine-formaldehyde resin），三聚氰胺与甲醛反应所得到的聚合物。又称蜜胺甲醛树脂、蜜胺树脂。英文缩写MF。加工成型时发生交联反应,习惯(xgun)上常把它与脲醛树脂统称为氨基树脂。重要的有机化工原料。共十六页 1.2 三聚氰胺甲醛树脂的物理性质(wl xngzh) 三聚氰胺树脂是无色透明的粘稠性液体，可溶于水和乙醇，

2、属热固性树脂。固化后的三聚氰胺树脂胶膜耐水、耐热，耐化学药剂以及耐腐蚀等性能(xngnng)极为优良，在沸水中稳定，甚至可以在150使用，具有自熄性、抗电弧性、良好的力学性能。共十六页2.1三聚氰胺树脂(shzh)的合成原理 三聚氰胺分子上有三个氨基，共有6个活性氢原子，在酸或碱作用下，每个三聚氰胺分子可和1到6个甲醛分子发生加成反应(fnyng)，生成相应的羟甲基三聚氰胺，三维状聚合物三聚氰胺甲醛树脂。实际上三聚氰胺/甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛缩合而成。缩合反应是在碱性介质中进行，先生成可溶性预缩合物： 这些缩合物是以三聚氰胺的三羟甲基化合物为主，在PH值为8-9时，特别稳定。进一步缩合（如

3、：N-羟甲基和NH-基团的失水）成为微溶并最后变成不溶的交联产物。共十六页2.2三聚氰胺甲醛树脂的合成(hchng)实验仪器与试剂(shj)(1)仪器 250mL三颈瓶1个，搅拌器1套，温度计2支，回流冷凝管1支，滤纸若干张，恒温浴 1套，滴管数支，量筒5mL1支，培养皿1个。 (2)试剂 三聚氰胺31.5g ，结构图如图： 36%的甲醛水溶液50mL ，乌洛托品(六亚甲基四胺）0.12g，三乙醇胺0.15g（2-3滴) ，氢氧化钠溶液。实验室制备三聚氰胺树脂的方程式为：共十六页2.3实验室制备(zhbi)三聚氰胺树脂流程图乌克托品的作用作树脂和塑料的固化剂三乙醇胺的作用：三乙醇胺是阳离子改性

4、剂，用三乙醇胺改性的三聚氰胺树脂具有正电性，能较快的被纤维吸附，可在较高pH值下固化，避免了普通三聚氰胺/甲醛树脂对纸张(zhzhng)白度和耐久性的不良影响。测沉淀比是共十六页 2.4实验室制备树脂步骤(bzhu)及现象实验步骤实验现象1.预聚体的合成 在一带电动搅拌器、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中在PH值为8-9条件下分别加入50mL甲醛溶液和0.12g乌洛托品，搅拌，使之充分溶解，再在搅拌下加入31.5g三聚氰胺，继续搅拌5min后，加热升温至80开始反应；在反应过程中可明显地观察到反应体系由浊转清。2.在反应体系转清后约30-40min开始测沉淀比。当沉淀比达到2：2时，立即加入0.1

5、5g(2-3滴)三乙醇胺，搅拌均匀后撤去热浴，停止反应；从反应液中吸取2mL样品，冷却至室温，在搅拌下滴加蒸馏水，当加入2mL水后样品变浑浊，并且经摇荡后不转清。说明沉淀比达到2：23. 纸张的浸渍将预聚物倒入一干燥的培养皿中，将15张滤纸分张投入预聚物中浸渍1-2min；然后用镊子取出，并用玻棒小心地将滤纸表面过剩的预聚物挂掉，用架子固定在绳子上晾干。 浸渍均匀透彻共十六页3 三聚氰胺树脂(shzh)的性质影响因素 摩尔比的影晌 三聚氰胺与甲醛的摩尔比影响反应速度和树脂性能。摩尔比低，生成的羟甲基少，未反应的活泼氢原子就多，羟甲基和未反应的活泼氢原子之间，缩合失去一分子水，生成亚甲基键(一步

6、反应)。 摩尔比高，生成的羟甲基多，羟甲基与羟甲基之间的反应是先缩合失去1分子水生成醚键，再进一步脱去1分子甲醛生成亚甲基键(两步反应)。所以摩尔比愈高，树脂稳定性愈好，但游离醛含量也随之增高。 在过量的甲醛存在下，可生成多于三个羟甲基的羟甲基三聚氰胺，此时反应是可逆的。一般1mol三聚氰胺和34mol甲醛结合，得到处理(chl)纸张和织物的三聚氰胺树脂；和45mol甲醛结合，经醚化后得到用于涂料的三聚氰胺树脂共十六页3三聚氰胺树脂的性质(xngzh)影响 pH值的影响三聚氰胺与甲醛反应时，介质pH值对树脂性能有很大影响，如反应开始就在酸性条件下反应，会立即生成不溶性的亚甲基三聚氰胺沉淀。生成

7、的亚甲基三聚氰胺已失去反应能力，因此，不能用它继续制胶。 所以，开始反应时要将甲醛的pH值调至8.5-9.0，以保证(bozhng)反应过程中的pH值在7.0-7.5之间(因甲醛有康尼查罗反应pH值会下降)，有利于形成粘稠性的三聚氰胺树脂。 即在微碱性条件下生成稳定的羟甲基三聚氰胺，进一步缩聚成初期树脂。因为三聚氰胺比较活泼，所以作为浸渍用树脂不宜在酸性介质下进行黏较低度。（原因）没有-氢原子的醛在强碱（浓）的作用下发生分子间氧化还原反应生成羧酸和醇，叫康尼查罗反应，又称歧化反应，如甲醛是氢氧化钠反应共十六页3三聚氰胺树脂的性质(xngzh)影响反应温度的影响(yngxing) 反应温度影响三

8、聚氰胺在甲醛中的溶解性，因而影响二者之间的反应速度。反应温度在4050以下时，三聚氰胺是很难溶解于甲醛的，相互间的反应进行得非常缓慢。然而当温度超过60时，三聚氰胺被甲醛溶解，则反应速度迅速加快。 另外反应液中三聚氰胺与甲醛结合的数目，也与反应温度有密切的关系。反应温度愈高，则三聚氰胺分子中结合甲醛的分子数目也愈多。在三聚氰胺树脂制备中，反应温度保持在7585为宜。 三聚氰胺树脂一般在高温下不用固化剂即可以很好固化。共十六页3三聚氰胺树脂的性质(xngzh)影响原材料质量的影响主要是甲醛中铁含量不能超过标准，铁含量高在树脂合成时，影响pH值的准确测定，在反应过程中用氢氧化钠调节甲醛的pH值时，

9、Fe3+和OH结合(jih)生成Fe(OH)3沉淀，在浸渍纸时，Fe(OH)3析出附着在纸表面，热压后造成板外观不合格而成废品。所以用来生产浸渍树脂的甲醛，一定要化验铁含量，不合格不能使用。 甲醛为什么要有铁杂志？因为工业制取甲醛主要是银催化剂发（甲醇过量法）和铁钼法（主要是Fe2O3）（空气过量法）共十六页3三聚氰胺树脂(shzh)的性质影响反应终点控制的影响(yngxing)三聚氰胺树脂由于化学活性较大（多官能团如羟基，双键），所以终点控制对树脂质量和稳定性有很大影响，终点控制过头，树脂粘度大，稳定性差，终点不到影响胶接质量。所以要严格控制反应终点。共十六页4参考文献1吴兆强，曾繁森，刘春

10、英高分子材料科学与工程，1998，(7)：103 1O62. 胡惠仁，徐立新，董荣业等造纸化学品北京：化学工业出版社，20023李治魏建军等工业水处理20o2，(3)：29-314杨东杰，黄玉芬，邱学青等精细化工(jn x hu n)，2002，(8)：1181215夏志远木材工业实用大全胶粘剂卷M北京：中国林业出版社，19966顾继友胶粘剂与涂料M北京：中国林业出版社，19997马建中，兰云军，强西怀等制革整饰材料化学北京：中国轻工业出版社，19988/view/298400.htm9/view/d88ba3e9172ded630b1cb64b.html10共十六页Thank you!共十六页内容摘要三聚氰胺甲醛树脂实验室制备。进一步缩合(suh)（如：N-羟甲基和NH-基团的失水）成为微溶并最后变成不溶的交联产物。乌克托品的作用作树脂和塑料的固化剂。说明沉淀比达到2：2。将预聚物倒