高固含量三聚氰胺甲醛树脂的制备及应用研究
改性三聚氰胺甲醛树脂增湿强剂的制备及其分析
表 １ 不同改性剂对产品性能的影响
改性剂
固含量（％） 稳定性（ｄ） 湿／干（％）
未改性 甲醇 尿素 尿醛预聚体
４２．５２ ３６．８１ ４６．３９ ５０．５１
＜２ ＞１８０ ＜６０ ＞１８０
１７．５０ ２３．４７ ２２．１６ ３０．１２
由表 １可知：与未改性和其它改 性剂改性的三聚氰胺甲醛树脂相比， 用尿醛预聚体对三聚氰胺甲醛树脂 进行改性，得到的树脂固含量高、稳 定性好、对纸张的抗湿 ／ 干拉强度 提高显著。这可能是因为，尿醛预聚 体中含有杂环结构，在弱碱性条件 下可以稳定存在，而在酸性条件下 又可部分扩链并和纸纤维上的 －ＯＨ、－ＣＯＯＨ 等阴离子基团发生反 应，使聚合物自身在纤维表面及聚 合物和纤维之间形成水不溶性三维 交联网络结构，从而增强纸张的强
化的 ｐＨ＝９．０～１０．０ 比较合适［５］。为 快，树脂的聚合度也随之增大，当反
了加强氨基树脂对纸张的增强效果， 应温度过高时，缩聚反应速度太快，
必须使聚合物分子量相对适宜，采 导致聚合度迅速增大，反应时间缩
取在弱酸性（ｐＨ＝６．０～７．０）条件下 短，往往发生凝胶。相反，如果温度
低温反应的方法，可相对增大聚合 过低，反应速度缓慢，聚合度过小，
关系见表 ２．ຫໍສະໝຸດ 当 ｐＨ＝７．５～９．５ 时，温度控制在
表 ２ 羟甲基数对稳定性的影响
Ｆ／Ｍ（摩尔比） ２：１ ２．５：１ ３：１ ３．５：１ ３．５：１
形成羟甲基数（个） １．９ ２．３１ ２．８５ ２．９５ ３．３２
溶解性
差 差 溶于水 溶于水 溶于水
稳定性（ｄ）
１／６ １／２ ＞３０ ２０
１５
表 ３ 不同浆种对纸张性能的影响
浆 种 木浆 草浆
三聚氰胺甲醛树脂及其衍生物的研究现状与应用前景_杨惊
笔者近年来实践证明减少游离甲醛含量的主要 方法有 :使用低氧化能力的有机物 ,如甲酸 、过氧化氢 能使甲醛氧化成 CO2 和水 ;在树脂制备过程中加入硼 砂 、丙二醇 、亚硫酸氢钠等甲醛中和剂 ,并且使用减压 蒸馏[9] 。提高产品固含量的主要方法有 :在制备过程 中 ,尽量少引入水或过量溶剂到树脂中 ,如调酸时使 用具有缓冲能力的有机酸 ,常用冰乙酸 ;调碱时使用 浓度稍大的碱溶液 ,常用 20 %～30 %的氢氧化钠溶 液 ;减压蒸馏除去多余的溶剂如甲醇 、丁醇等 ;使用多 聚甲醛与三聚氰胺反应等[10] 。
聚氰胺反应[1] 、使用减压蒸馏等方法提高固含量 ; ④
加入阳离子化试剂 (如甲基二乙醇胺 、硫酸二甲酯) 得
到阳离子的改性三聚氰胺甲醛树脂 。MF 树脂及其衍
生物由于独特的反应活性 ,通过不同的工艺过程 ,得
出的产品性能差别很大 ,但它们都可以在不同的工业
中找到合适的用途 。
2 在皮革工业的应用
2. 1 应用原理及性能特点 在皮革工业中 ,三聚氰胺树脂是常用的预鞣 、复
改性三聚氰胺甲醛树脂上具有良好的助染性加脂性自分散性等目前国内外主要采用三聚氰胺双氰胺单独或混合与甲醛缩合制备三聚氰胺树脂鞣剂并根据需要对其进行适当改性已经开发出一系列性能优良的皮化材料如双氰胺复鞣剂rs三聚氰胺树脂鞣剂rnstale公司的里纳坦系列选择填充性复鞣剂basf用作湿增强剂抗水剂的原理及性能特点由于三聚氰胺甲醛树脂内含有羟甲基能在纤维束间形成醚化结构这种不同分子间的交联而产生抗水性使纸页取得增湿强度效果故在造纸工业中主要作湿增强剂抗水剂
实验十(选做)三聚氰胺-甲醛树脂的合成(精)
取101.40g甲醛水溶液(37%)，0.25g乌洛托品于250mL四
颈瓶中，搅拌至溶解，加入63.0g三聚氰胺，搅拌5min后加 热到80℃，在75～80℃(最好在75℃，一定要低于80℃)反应 约1h后，测定沉淀比，沉淀比为2:2时，加入0.3g三乙醇胺， 搅拌均匀，呈无色透明状液体，停止加热。 沉淀比的测定：精确取2mL样品，冷至20℃，在搅拌下 滴加2mL的去离子水，当样品变微浑浊时即达沉淀比2:2 。
高 分 子 化 学 实 验
4
University of Jinan
四、实验步骤
2. 浸渍干燥 将所得溶液倾于培养皿中，用滤纸浸渍1min，分张进行 并保证浸匀、浸透树脂，用镊子取出滤纸，使过剩树脂滴
掉后，用夹子固定在拉直绳子上干燥至既不沾手也不脆折。
约需浸渍15张滤纸。 3. 层压
将浸好干燥的纸张叠整齐，置于预涂硅油的铝合金板
三聚氰胺乌洛托品六次甲基四胺甲醛水溶液三乙醇胺university合成树脂取10140g甲醛水溶液37025g乌洛托品于250ml四颈瓶中搅拌至溶解加入630g三聚氰胺搅拌5min后加热到80在7580最好在75一定要低于80反应约1h后测定沉淀比沉淀比为2
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选 做 实 验
高 分 子 化 学 实 验
2
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三、实验仪器和试剂
仪器：四口瓶，电动 搅拌器，温度计，恒 温水浴，油压机 试剂：三聚氰胺，乌 洛托品（六次甲基四 胺），甲醛水溶液， 三乙醇胺
高 分 子 化 学 实 验
3
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四、实验步骤
1. 合成树脂
上，在油压机上135℃、4～10MPa加热加压15min，打开 压机，趁热取出样品，可制得透明层压塑料板。
实验1三聚氰胺甲醛树脂的合成及层压板制备
NHCH2-N
H2O
CH2OH
三聚氰胺一甲醛树脂吸水性较低，耐热性高，在潮湿情况下，仍有良好的电气性能，
-1-
常用于制造一些质量要求较高的日用品和电气绝缘元件。
三．主要试剂和仪器
三聚氰胺(C.P)、乌洛托品(C.P)、甲醛水溶液(37%)(A.R)、三乙醇胺(C.P)．6x30cm 滤纸 2 张。
T2 − T1
（11）
-7-
另外，已知 60oC 时苯乙烯的密度为 0.869g/ml，由此可以求得在此温度范围内苯乙烯单
体的密度。
对于聚苯乙烯，在 50oC～70oC 温度范围内，其密度变化很小，约为 1.0563g/cm3。
（2）聚合反应速率常数的测定
已 知 ： ρ M ,T 为 苯 乙 烯 单 体 在 温 度 T 时 的 密 度 ， 聚 苯 乙 烯 在 该 温 度 下 的 密 度 为 ρ P,T = ρP = 1.0563g / cm3 ； h0 = 膨胀计毛细管中液柱的高度； A = 毛细管单体长度的
NH2
C NN
H2N C
NH2
N
3 CH2O
NHCH2OH
C NN
HOCH2HN C
NHCH2OH
N
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：N 一羟甲基和 NH 一基团的失水）成为微溶并最后变成不溶的交联产物。 如：
NHCH2OH HOCH2NH
-9-
附录：本次实验所用膨胀计的编号，及其特征常数：
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
三聚氰胺—甲醛树脂的合成及层压板的制备
中含有三个活泼氨基，所以随两种原料摩尔比的 不同，生成不同数目的N－羟甲基取代物。按理 论计算，1摩尔M可与多至 6摩尔F作用，生成六 个羟甲基的取代物。但工业上一般采用F/M＝2～ 3,以避免最终产物中含有过多的亚甲基醚键。合 成反应如下：
• 根据不同的反应情况得到不同分子量的树脂，从用作织物 浆料的水溶性树脂和难溶于水的可作模塑粉用的树脂，以 至不溶、不熔的固化树脂。上述体系当 F/M的摩尔比增大 ，温度上升，pH值下降时，则反应速率增快，而pH值的 变化对反应速率影响尤甚。 由上述反应制得的树脂溶液贮存期很短，在数天内即形成 凝胶，所以工业上常用喷雾干燥法制成粉状固体，隔绝空 气以延长其贮存期。MF树脂加热至130～150℃即可固化 ，成为网状结构的不溶、不熔固体。加入少量酸催化剂， 则可提高其固化速率。MF树脂不能在室温固化，在低于 50℃时即使采用强酸催化剂，固化仍非常慢，与脲醛树脂 可在室温下固化不同。
NH2 C NN CC H2N N NH2
3HCHO OH-
NHCH2OH
C
3HCHO
NN
N(CH2OH)2 C NN
C HOH2CHN
N
C NHCH2OH
OH-
C (HOH2C)2N
N
C N(CH2OH)2
• （二）实验配方
• 三聚氰胺 • 甲醛水溶液（36%） • 乌洛托品 • 三乙醇胺
31.4950g 50ml 0.1211g 4滴
• （三）应用
涂料
三聚氰胺在丙烯酸系、醇酸系、环氧系涂料中作交联剂。用丁醇、甲 醇醚化后，作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金 属涂料和车辆、电器、家具用高档氨基树脂装饰漆。该漆具有色泽光 亮、附着力强、硬度高、耐老化、耐腐蚀的特点 。
实验十三聚氰胺-甲醛树脂的合成
实验十三聚氰胺-甲醛树脂的合成实验目的：通过合成三聚氰胺-甲醛树脂，了解其合成原理及应用。
实验原理：三聚氰胺是一种含有三个脲基的有机化合物，与甲醛反应后可以形成三聚氰胺-甲醛树脂。
这种树脂具有硬度高、抗化学性好、阻燃性强等特点，广泛应用于涂料、胶粘剂、绝缘材料以及模具等领域。
实验器材与试剂：1.三聚氰胺2.甲醛3.硫酸4.强碱（如氢氧化钠溶液）5.实验仪器：玻璃棒、烧杯、加热板、电子天平、漏斗、滤纸实验步骤：1.取一定量的三聚氰胺称重，记录其质量。
2.将三聚氰胺加入到烧杯中，再加入适量的硫酸，搅拌均匀。
3.在一个容量较大的容器中加入适量的甲醛，并将其搅拌均匀。
4.将烧杯中的三聚氰胺和硫酸溶液慢慢倒入甲醛溶液中，同时搅拌均匀。
5.继续搅拌一段时间，直至出现黏稠的胶状物。
6.将胶状物取出，放置在滤纸上除去多余的液体。
7.将胶状物放在加热板上加热，使其变为固体。
8.取出固体样品，切为所需形状。
9.观察样品的性质及应用。
实验注意事项：1.在操作过程中要做好个人防护，避免有害物质的直接接触。
2.操作中要遵守实验室的安全规定，切勿用手触摸化学试剂。
3.实验结束后，将实验器材彻底清洁干净，注意保持实验台面的整洁。
实验结果与分析：根据实验步骤，合成的三聚氰胺-甲醛树脂会形成固体物质，具有一定的硬度和强度。
通过对样品进行外观、性质的观察，可以了解其合成效果。
应用：三聚氰胺-甲醛树脂具有很广泛的应用领域1.涂料：三聚氰胺-甲醛树脂可以用作涂料的重要成分，增强涂料的硬度和抗化学性能。
2.胶粘剂：树脂的黏性使其成为一种理想的胶粘剂，用于粘接不同材料。
3.绝缘材料：该树脂具有良好的绝缘性能，可以用于电气绝缘材料的制备。
4.模具：三聚氰胺-甲醛树脂具有良好的硬度和耐磨性，可用于制作耐磨模具。
总结：通过实验，我们合成了三聚氰胺-甲醛树脂，并了解到了其合成原理及应用。
这种树脂具有硬度高、抗化学性好、阻燃性强等特点，广泛应用于涂料、胶粘剂、绝缘材料以及模具等领域。
推荐三聚氰胺甲醛树脂项目可行性研究报告标准方案设计
推荐三聚氰胺甲醛树脂项目可行性研究报告标准方案设计项目可行性研究报告：三聚氰胺甲醛树脂(331型)一、项目概述三聚氰胺甲醛树脂(331型)是一种常见的合成树脂材料，具有良好的耐热性、耐磨性和耐候性，广泛应用于木材制品、家具、装饰板和建筑材料等领域。
本项目旨在建立一条生产规模适宜的三聚氰胺甲醛树脂生产线，通过技术工艺的研究、设备选型、财务概算和厂区规划等方面的综合考虑，提供一个标准的方案设计。
二、技术工艺1.原料准备：三聚氰胺、甲醛、催化剂等原料的采购、储存和准备工作。
2.反应过程：将三聚氰胺与甲醛按一定比例加入反应釜中，并加入催化剂进行反应，得到混合物。
3.净化处理：对反应得到的混合物进行净化处理，去除杂质，提高产品质量。
4.干燥成型：将净化后的混合物进行干燥处理，通过成型设备将其成型为固体产品。
5.产品包装：对成型的固体产品进行包装和标识，以便销售和使用。
三、设备选型根据生产规模和产品需求，选定适合生产三聚氰胺甲醛树脂的设备，包括反应釜、净化设备、干燥设备和成型设备等，在选型过程中要考虑设备的质量、效率和安全性，并与供应商进行合作洽谈。
四、财务概算1.投资估计：根据设备选型和厂区规划，进行投资估算，包括设备购置费用、厂房建设费用、原料库存费用、运营资金等方面的支出。
2.成本估算：根据技术工艺和设备选型，估算生产过程中产生的人工成本、能源消耗、原料消耗等方面的费用。
3.销售收入估算：根据市场需求和产品价格，估算销售收入。
4.利润分析：根据投资估算、成本估算和销售收入估算，进行利润分析，评估项目的盈利能力和回报周期。
五、厂区规划1.厂房建设：根据生产规模和设备选型，确定厂房的建设规模、结构和布局，保证生产过程的顺利进行。
2.环境保护：根据国家环保政策和要求，设计厂区的环保措施，确保生产过程对环境的影响降到最低。
3.车间布局：合理规划生产线的布局，方便原料供应、产品流动和人员操作。
4.设备安装：根据设备选型和厂区规划，确定设备的安装位置和连接方式，保证生产设备的正常运行。
三聚氰胺甲醛树脂的醚化工艺研究
三聚氰胺甲醛树脂的醚化工艺研究一、三聚氰胺甲醛树脂的醚化原理在醚化反应中，醇类化合物可以是一元醇、二元醇或多元醇。
常用的醇类化合物包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等。
不同的醇类化合物会对树脂的性能和应用产生不同的影响。
二、醚化工艺的研究方法和步骤1.实验材料准备：准备三聚氰胺甲醛树脂和醇类化合物，并进行表征分析，包括峰值温度、分子量、纯度等。
2.反应条件研究：通过调节反应温度、反应时间、摩尔比等条件，探究醚化反应的最佳条件。
可以采用单因素实验或正交实验设计进行研究。
3.反应机理探究：通过核磁共振、质谱等分析方法，研究反应过程中的中间产物和反应物质的结构变化，从而揭示醚化反应的机理。
4.树脂性能测试：对醚化后的三聚氰胺甲醛树脂进行性能测试，包括耐热性、耐候性、强度等。
可以使用热重分析、动态力学分析、拉伸试验等手段进行测试。
5.应用评价：根据树脂的性能，对其在胶粘剂、涂料、封装材料等领域的应用进行评价，包括粘接强度、耐化学性、封装效果等。
三、醚化工艺研究的意义和应用前景醚化可以改善三聚氰胺甲醛树脂的性能和应用范围，具有重要的意义和应用前景。
1.改善树脂的耐热性：醚化可以提高树脂的热稳定性，使其在高温环境下仍能保持较好的性能。
2.提高树脂的耐候性：醚化可以增加树脂的抗紫外线能力，延长树脂的使用寿命。
3.扩展树脂的应用领域：醚化后的树脂具有更广泛的应用范围，可以用于高温胶粘剂、防水涂料、电子封装材料等领域。
4.降低树脂的毒性：醚化反应可以减少甲醛这一有害物质的释放，降低对环境和人体的危害。
综上所述，三聚氰胺甲醛树脂的醚化工艺研究对于提高树脂的性能和应用范围具有重要意义。
随着生产技术的不断发展和应用需求的增加，醚化工艺将得到更广泛的应用和推广。
三聚氰胺甲醛树脂的改性工艺研究
三聚氰胺甲醛树脂的改性工艺研究随着科技的发展和人们对环境友好产品的要求日益提高，传统的聚氨酯树脂逐渐受到了限制。
为了寻找一种更加环保的替代品，研究人员开始关注三聚氰胺甲醛树脂。
三聚氰胺甲醛树脂是一种通过三聚氰胺和甲醛反应制得的树脂材料。
它具有良好的机械性能、耐热性和耐腐蚀性，被广泛应用于胶粘剂、涂料和复合材料等领域。
然而，由于其制备过程中产生大量的甲醛气体，对环境和人体健康造成了严重的污染和危害。
因此，改性三聚氰胺甲醛树脂的研究变得十分重要。
改性工艺研究主要包括添加剂的选择和工艺参数的优化两个方面。
添加剂的选择是改性工艺的关键，不同的添加剂可以改善树脂的性能和降低甲醛释放量。
例如，添加纳米材料可以增强树脂的强度和硬度，提高耐热性和耐腐蚀性。
添加纤维素材料可以增加树脂的韧性和抗冲击性。
添加抗氧化剂和阻燃剂可以提高树脂的耐老化性和阻燃性。
通过合理选择添加剂，可以使改性三聚氰胺甲醛树脂在环境和机械性能上达到更好的综合性能。
工艺参数的优化是改性工艺的另一个重要方面。
工艺参数包括反应温度、反应时间、反应物比例等。
通过调节这些参数，可以控制树脂的交联程度和分子量分布，从而影响树脂的性能和甲醛释放量。
例如，提高反应温度可以促进反应速率和交联程度，增加树脂的强度和硬度。
延长反应时间可以增加交联程度，提高树脂的耐热性和耐腐蚀性。
合理选择反应物比例可以控制树脂的分子量分布，改善树脂的加工性能和力学性能。
综上所述，三聚氰胺甲醛树脂的改性工艺研究对于提高树脂的性能和降低甲醛释放量具有重要意义。
通过选择合适的添加剂和优化工艺参数，可以制备出更加环保、高性能的改性三聚氰胺甲醛树脂，满足人们对环境友好产品的需求。
三聚氰胺甲醛树脂_MF_改性淀粉胶粘剂的研究与应用
淀粉胶粘剂具有原料来源丰富、价格低廉、可降 解等优点, 可广泛应用于瓦楞纸板包装箱、纤维板、建 筑等领域。但是, 未改性的淀粉胶粘剂流动性差, 施 胶困难, 且耐水性差, 潮湿环境下容易吸潮开胶等缺 陷, 限制了淀粉胶粘剂的进一步应用。因此, 对淀粉 胶粘剂进行改性, 可以扩大其应用领域[ 1- 2] 。
采用简单的一锅法合成工艺, 通过氧化和交联二 步反应过程, 制得氧化交联改性淀粉胶粘剂。在 500 mL 配有搅拌器和温度计的三口烧瓶中加入玉米淀粉 和水, 开启搅拌, 加入过硫酸铵, 升温至 65 , 保温反 应 0. 5 h, 得到相对分子质量较小的氧化淀粉。在氧 化淀粉液中, 加入 30% 甲醛水溶液和三聚氰胺( 甲醛 与三聚氰胺物质的量比为 6 1) , 实时测定体系 pH 值, 用 2% ( 质量 分数) 氢 氧化钠 水溶液 保持反 应物 pH 值为 8. 0~ 9. 0, 继续保温反应 2 h。氧化交联反 应结束后, 将改性淀粉升温至 90 糊化 0. 5 h, 降至 室温, 得到固含量约 25% , 外观呈半透明浅黄色的淀 粉胶粘剂。
1) 过硫酸铵的氧化反应。
2) 三聚氰胺甲醛树脂的交联反应。
a 原淀粉; b 过硫酸铵氧化淀粉; c M F 改性淀粉 图 1 淀 粉改性前后的红外光谱图
Fig. 1 FT IR spectra of starches before and after modification
基团。 比较曲线 a 与 b 可知, 氧化淀粉的红外光谱与原
1. 4 测试与表征 1) 淀粉胶粘剂耐水性能的测试。改性淀粉胶粘
剂中加入 1. 0% 氯化 铵固 化 剂 ( 以淀 粉 质量 计, 同) , 手工涂胶粘合 2 片 5 cm 5 cm 瓦楞纸, 40 烘 箱鼓风干燥 10 min, 室温放置 1 d 后待用。瓦楞纸片 在 25 水中浸泡至自动脱落的时间为耐水时间。
三聚氰胺甲醛树脂的合成实验报告
实验六三聚氰胺/甲醛树脂的合成一、实验目的1.了解三聚氰胺/甲醛树脂的合成方式及层压板制备；2.了解溶液聚合和缩合聚合的特点。
二、实验原理三聚氰胺(M)-甲醛树脂(F)和脲醛树脂通常称为氨基树脂。
三聚氰胺/甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛缩合而成。
缩合反映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，专门稳固。
进一步缩合（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。
如：三聚氰胺一甲醛树脂吸水性较低，耐热性高，在潮湿情形下，仍有良好的电气性能，经常使用于制造一些质量要求较高的日用品和电断气缘元件。
三、要紧仪器与试剂(1)仪器三颈瓶(250mL，1个)，搅拌器(1套)，温度计(2支)，回流冷凝管(1支)，滤纸（假设干张），恒温浴 (1套)，滴管(数支)，量筒(5mL或10mL，1支)，培育皿（1个）。
(2)试剂三聚氰胺() ，甲醛水溶液(36%，50mL) ，乌洛托品(六亚甲基四胺，) ，三乙醇胺(，2-3滴) 。
四、流程图、实验步骤及现象(1)流程图(2)实验步骤及现象五、讨论1.三聚氰胺/甲醛树脂质量的要紧因素在三聚氰胺/甲醛树脂形成进程中，原料摩尔比、反映介质的pH值、原材料质量和反映终点操纵等，都是阻碍树脂质量的重要因素。
(一)摩尔比的影晌三聚氰胺与甲醛的摩尔比阻碍反映速度和树脂性能。
摩尔比低，生成的羟甲基少，未反映的活泼氢原子就多，羟甲基和未反映的活泼氢原子之间，缩合失去一分子水，生成亚甲基键(一步反映)。
摩尔比高，生成的羟甲基多，羟甲基与羟甲基之间的反映是先缩合失去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(两步反映)。
因此摩尔比愈高，树脂稳固性愈好，但游离醛含量也随之增高。
(二)pH值的阻碍三聚氰胺与甲醛反映时，介质pH值对树脂性能有专门大阻碍，如反应开始就在酸性条件下反映，会当即生成不溶性的亚甲基三聚氰胺沉淀。
三聚氰胺-甲醛树脂制备
反应温度
温度升高，反应速度加快，温度过高会使树脂稳定性变差；温度过低缩聚反应 完成不好影响粘接质量。三聚氰胺甲醛树脂合成温度一般不低于600℃，也不 要超过850℃
用途：
合成路线
实验原理
三聚氰胺（M）—甲醛树脂（F）是由三聚氰胺 和甲醛缩合而成。层压用树脂的M/F摩尔投料比为 1:2-3。缩合反应是在碱性介质中进行，先生成可溶 性预缩合物
然后进一步缩合（如：N一羟甲基和NH一基团的失 水）成为微溶并最后变成不溶的交联产物
实验配方
三聚氰胺 甲醛水溶液37% 乌洛托品 三乙醇胺 35g 60ml 0.15g 0. 18g
（1）装饰面板：可制成防火、抗震、耐热的层压板，坚固 耐热的装饰板，作飞机、船舶和家具的贴面板及防火、抗 震、耐热的房屋装饰材料。 （2）涂料：用丁醇、甲醇醚化后，作为高级热固性涂料、 固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用 高档氨基树脂装饰漆。 （3）模塑粉：经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料，无度、 抗污，潮湿时仍能保持良好的电气性能，可制成洁白、耐 摔打的日用器皿、卫生洁具和仿瓷餐具，电器设备等高级 绝缘材料。 （4）纸张：用乙醚醚化后可用作纸张处理剂，生产抗皱、 抗缩、不腐烂的钞票和军用地图等高级纸。 （5）其他：三聚氰胺－甲醛树酯与其他原料混配，还可以 生产出织物整理剂、皮革鞣润剂、上光剂和抗水剂、橡胶 粘合剂、助燃剂、高效水泥减水剂、钢材淡化剂等。
原材料的质量
甲醛溶液中铁含量不能超过标准，铁含量高，影响PH值的准确测定；在反应 过程中用氢氧化钠调节PH值时，Fe3+与OH结合生成Fe（OH）3沉淀，也影 响胶液的外观。甲醛溶液中含酸量要低（<0.1%），含醇量不超过12%。
反应终点的控制
三聚氰胺甲醛树脂 王超
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，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。
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。
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 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。
三聚氰胺甲醛树脂改性及泡沫的制备与研究_王天坤
Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．１２化工新型材料第４３卷第１２期ＮＥＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ２０１５年１２月三聚氰胺甲醛树脂改性及泡沫的制备与研究王天坤 孙 洁＊ 俞科静 钱 坤 曹海建 卢雪峰（江南大学生态纺织教育部重点实验室，无锡２１４１２２）摘 要 用聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛改性三聚氰胺甲醛树脂，分别合成了三聚氰胺／多聚甲醛／聚乙烯醇（ＰＶＡ）改性树脂和三聚氰胺／多聚甲醛／ＰＶＡ／聚乙烯醇缩丁醛（ＰＶＢ）改性树脂，并分别向３种树脂中加入一定量的发泡剂和固化剂等，对树脂进行发泡制成泡沫。
通过红外光谱分析、ＴＧ、极限氧指数等测试对改性泡沫的耐热性及结构等作了测定分析，同时采用表观密度、泡孔尺寸等指标对泡沫进行性能测试和比较。
实验结果表明：改性后泡沫材料的泡孔均匀性明显变好；三聚氰胺／多聚甲醛／ＰＶＡ／ＰＶＢ改性的泡沫耐热性能最好，并且其密度最小为３６．８９ｋｇ／ｍ３，可用作轻质耐热阻燃材料。
关键词 三聚氰胺甲醛树脂，泡沫，耐热性能，超轻，聚乙烯醇缩丁醛，聚乙烯醇Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｍｅｌａｍｉｎｅ ｒｅｓｉｎ ａｎｄ ｆｏａｍＷａｎｇ Ｔｉａｎｋｕｎ Ｓｕｎ Ｊｉｅ Ｙｕ Ｋｅｊｉｎｇ Ｑｉａｎ Ｋｕｎ Ｃａｏ Ｈａｉｊｉａｎ Ｌｕ Ｘｕｅｆｅｎｇ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｃｏ－Ｔｅｘｔｉｌｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｊｉａｎｇｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ ２１４１２２）Ａｂｓｔｒａｃｔ ＰＶＡ ａｎｄ ＰＶＢ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｏｄｉｆｙ ｔｈｅ ｍｅｌａｍｉｎｅ－ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｒｅｓｉｎ．Ｉｎ ｏｎｅ ｍｅｔｈｏｄ，ＰＶＡ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏｍｏｄｉｆｙ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄ，ｂｏｔｈ ＰＶＡ ａｎｄ ＰＶＢ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍｏｄｉｆｉｅｒ．Ａ ｃｅｒｔａｉｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｆｏａｍｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｓｔｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｅｓｉｎｓ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｆｏａｍ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄｒｅｓｉｎｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｏａｍ ｗｅｒｅ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ＴＧ ａｎｄ ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｏｘｙｇｅｎ ｉｎ－ｄｅｘ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｏａｍ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｃｅｌｌｉｎ ｆｏａｍ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｅｓｉｎ ｆｏａｍｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｗａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｓｔｉｎｅ ｒｅｓｉｎｆｏａｍｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ．Ｔｈｅ ＰＶＡ ａｎｄ ＰＶＢ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｅｓｉｎ ｆｏａｍｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｈａｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｈｅａｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ３６．８９ｋｇ／ｍ３，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｈｅａｔ－ｒｅｔａｒｄａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｍｅｌａｍｉｎｅ－ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｒｅｓｉｎ，ｆｏａｍ，ｕｌｔｒａｌｉｇｈｔ，ｈｅａｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＰＶＢ，ＰＶＡ基金项目：中央高校基本科研业务费专项基金项目（ＪＵＳＲＰ１０４４，ＪＵＳＲＰ１０４５）；江苏省产学研联合创新资金－前瞻性联合研究项目（ＢＹ２０１２０６４）；国家自然科学基金青年基金项目（５１２０３０６２）；江苏省科技支撑计划（ＢＥ２０１１０１４）作者简介：王天坤（１９８９－），女，硕士，主要研究方向：纺织复合材料。
三聚氰胺甲醛树脂连续聚合技术及装备
三聚氰胺甲醛树脂连续聚合技术及装备
三聚氰胺甲醛树脂连续聚合技术是一种新型的环保技术，通过连
续聚合的方式制备三聚氰胺甲醛树脂，具有高效、节能和环保等优点。
该技术基于连续生产管道反应器，通过控制反应温度、时间、催
化剂种类等因素，实现三聚氰胺和甲醛的连续聚合，从而制备出高质量、高效率的三聚氰胺甲醛树脂。
以下是该技术的主要步骤：第一步，制备催化剂。
选择合适的催化剂种类，并将其溶解在水中，制备出高效的催化剂溶液。
第二步，预处理原料。
将三聚氰胺和甲醛进行混合，并对混合物
进行预脲化处理，以提高聚合反应的效率。
第三步，进入管道反应器。
将预处理后的混合物加入管道反应器中，通过连续聚合反应，实现三聚氰胺甲醛树脂的制备。
在反应过程中，需要根据实际情况调节反应温度、时间、催化剂浓度等因素，以
提高聚合反应的效率和产物的质量。
第四步，分离和精制产物。
将反应产生的混合物进行分离和精制，得到高质量的三聚氰胺甲醛树脂。
最后，对产物进行测试和评价，以
确定其质量和性能。
以上就是三聚氰胺甲醛树脂连续聚合技术的制备步骤。
使用该技
术可以有效提高三聚氰胺甲醛树脂的生产效率和品质，并且减少了有
害物质的排放。
这是一项具有非常广泛应用前景的环保技术，有望为
环保事业做出重要贡献。
三聚氰胺-甲醛树脂
高性能树脂的开发
为满足特定领域的需求，未来将致力于开发具有更高性能 的三聚氰胺-甲醛树脂，如耐高温、耐腐蚀、高强度等。
树脂基复合材料的创新
三聚氰胺-甲醛树脂作为基体材料，在复合材料领域具有 广阔的应用前景。未来将通过创新制备工艺和配方设计， 开发出更多具有优异性能的树脂基复合材料。
三聚氰胺-甲醛树脂概述
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
基本性质
三聚氰胺-甲醛树脂为 无色至淡黄色透明或半 透明固体，具有较高的 硬度、耐磨性、耐热性 和电绝缘性。
制备方法
主要通过三聚氰胺与甲 醛在催化剂作用下进行 缩聚反应制得。反应条 件如温度、压力、催化 剂种类和用量等会影响
树脂的性能。
应用领域
生产工艺流程
01
02
03
原料预处理
将三聚氰胺和甲醛按照一 定比例混合，并加入适量 的催化剂和助剂。
缩聚反应
在一定温度和压力下，三 聚氰胺和甲醛发生缩聚反 应，生成三聚氰胺-甲醛预 聚物。
固化成型
将预聚物加热至一定温度， 使其进一步聚合和固化， 形成三聚氰胺-甲醛树脂成 品。
关键工艺参数控制
原料比例
危险源辨识与风险评估
辨识危险源
全面识别生产过程中可能存在的危险源，如化学反应失控、泄漏、 火灾等。
评估风险
对辨识出的危险源进行风险评估，确定风险等级和可能造成的后 果。
制定风险控制措施
根据风险评估结果，制定针对性的风险控制措施，降低事故发生 概率。
环境保护法规遵循及污染治理措施
遵守环境保护法规
三聚氰胺甲醛胶粘剂
胶水
刨花板胶
原材料
• 三聚氰胺（英文名：Melamine，化学式：C3H6N6）， 俗称密胺、蛋白精，IUPAC命名为“1.3.5-三嗪-2.4.6-三 氨基”，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工 原料。它是白色单斜晶体，几乎无味，呈弱碱性。微溶于 水（3.1g/L常温），可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、 甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚类、对身体有害，不可用 于食品加工或食品添加物。化学结构式为：
第三阶段
• 反应终点：加入去离子水稀释产物，水稀释度达1.8-2.2时，立即降温至35℃，可出料。 （20℃下，将5mL反应液加入试管中，再加入20℃自来水不断搅拌，直至溶液完全 浑浊，此时所加水量换算为反应液倍数即为稀释倍数）本次试验即：取5mL反应液于 试管，加入9-11mL水后，不断搅拌，溶液依然浑浊，则达终点
固化后的粘接铝片
性能检测
• 接性
• 仪器：微机控制电子万能试验机 • 实验方法：钢-钢型拉伸剪切实验
注意事项
总结
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实验过程
第一阶段
预备阶段 组装仪器 恒温浴升温
• 向三颈烧瓶中加入5.1g（47mL）37%甲醛，加30%NaOH调pH至9，加入25g三聚氰 胺，搅拌下40min内升温至90℃
第二阶段
• 保温反应30min后降温至60—65℃，加入38g（47mL）92%乙醇，用30%NaOH调 pH>8.5（=9）升温至78—80℃反应，减压蒸馏出过量乙醇
原材料
• 六亚甲基四胺（乌洛托品）是一个与金刚烷结构类似 的多环杂环化合物，分子式为C6H12N4。乌洛托品是 白色的晶体，可由甲醛与氨反应制备，分子中含有四 个相互稠合的三氮杂环己烷环。有限可溶于水，易溶 于大多数有机溶剂；可用作有机合成的原料、分析化 学试剂、抗生素、燃料。
改性蜜胺树脂的研究现状及其主要应用
改性蜜胺树脂的研究现状及其主要应用三聚氰胺又名蜜胺，是一种重要的氮杂环化工原料，以其为主要原料合成的蜜胺树脂(MF)具有较高的反应活性，现已被广泛地应用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革等领域。
为使蜜胺树脂满足不同应用领域的要求，必须对其进行改性。
本文综述了蜜胺树脂在各应用领域中的改性方法。
1 蜜胺树脂的合成蜜胺树脂又名三聚氰胺甲醛树脂(MF)，一般是由三聚氰胺与甲醛在中性或微碱性条件下经羟甲基化生成各种羟甲基三聚氰胺，因三聚氰胺具有六官能度，所以这一反应过程往往得到的是多种加成产物的混合体；随后在微酸性条件下(pH值5.5-6.5)与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成热固性氨基树脂。
三聚氰胺甲醛棚旨的反应受到温度、三聚氰胺/甲醛的物质的量比、pH值、固含量等因素的影响，-般随着反应温度的提高，甲醛含量的增大，三聚氰胺的溶解、反应速度都明显加快。
Gordon对羟甲基加成反应动力学进行了研究，发现氨基(-NH2)和亚氨基(-NH2)的活性氢原子与甲醛的反应活性并不同，亚氨基较弱，氨基较强。
Braun也研究了三聚氰胺和甲醛反应时，原料物质的量比和反应时间对一羟甲基物至六羟甲基物等不同产物比例的影响，发现易发生羟甲基反应而抑制次甲基反应的pH值是9。
所以，三聚氰胺羟甲基化反应一般在碱性条件下进行，但同时还要注意pH值不宜过高，因为在强碱睦条件下，甲醛易发生Cannizzaro歧化反应，生成甲醇和甲酸。
通常pH值控制在10.0以下，这样才能避免此类反应发生。
2 蜜胺树脂的改性三聚氰胺树脂由于其独特的三嗪环结构以及羟甲基化合物较强的反应活性，使得该树脂在不同的领域中，其适用性会存在着一些不足，主要表现为韧性差、固含量低、贮存稳定性差、游离甲醛含量高等。
因此有必要对三聚氰胺甲醛树脂材料进行改性，以提高其使用效果，扩大其应用范围。
2.1 蜜胺树脂材料的增韧改性三聚氰胺高分子树脂材料通常是经过三聚氰胺甲醛树脂低聚物固化而得，是通过亚甲基或二亚甲基醚键相互交联实现的。
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表 5 甲醇用量对贮存稳定、增 湿强性的影响
n ( M ) Bn ( CH3OH) 贮存时间/ d 湿强度/ %
1B3 4
291 45
1B4 45 27182
1B5 > 180 23155
1B6 > 180 201 15
注 n( M) B n( CH3OH) 为三聚氰胺与甲醇物质的量的比
1B7 60 171 50
从表 2 还可看出, 随着甲醛质量分数从 37% 增加 到 60% 时, 树脂中游离甲醛含量从 212% 缓慢增加至 215% ; 当甲醛质量分数继续增加到 94% 时, 树脂中游 离甲醛含量很快增加到 612% 。这是由于甲醛质量分 数增大, 少量多聚甲醛并未完全溶解反应, 导致产物体 系中游离甲醛含量增高。树脂中游离甲醛含量越高, 对环境以及工人的健康危害越大。因此本研究最终选 用甲醛质量分数为 60% 。
表 2 多聚甲醛用量 对改性 MF 的影响
甲醛质量分数/ % 树脂固含量/ % 树脂中游离甲醛含量/ %
37 50 60 70 80 94 421 2 5115 581 5 6115 621 7 6410 21 2 214 21 5 413 51 1 61 2
树脂黏度/ mPa#s- 1
911 5 1121 0 12715 1841 0 25615 31510
表 4 酸性缩聚 pH 值对改性 MF 稳定性的影响
酸性缩聚 pH 值
41 0
510
610
61 5
71 0
MF 黏度/ mPa#s 浊点时间/ min
凝胶 3851 0 2221 0 1271 5 841 5
12
23
48
65
123
注 酸性缩聚时间应略短于浊点时间, 否则改性 MF 已不能水分散
21113 甲醇用量的影响 本研究是以甲醇和水为介质进行亲核加成反应和
211 制备实验 21111 多聚甲醛用量的影响
多聚甲醛可以代替或部分代替用于改性 MF 制备 的含水量较大的甲醛溶液, 从而可以提高树脂的固含 量。
从表 2 可以看出, 固定其他条件, 进行多聚甲醛用 量的单因素实验时, 随着甲醛质量分数从 37% 增加到 60% 时, 树脂固含量从 4212% 迅速增加到 5815% ; 当 甲醛质量分数继续增加到 94% 时, 树脂固含量可缓慢 增加至 6410% , 但此时树脂黏度已从 12715mPa#s 增加 到 31510mPa#s。树脂分子质量增大或分子部分交联, 导致在贮存或运输时容易变成网状结构大分子, 影响 其稳定性。
21213 Al2( SO4) 3 用量对纸张增湿强性能的影响 从图 3 可知, 纸张湿强度随 Al2( SO4) 3 用量的增加
而增大, 且 Al2( SO4) 3 用量增至 110% 以后, 对纸张湿 强度变化影响不大。这是由于少量 Al2 ( SO4 ) 3 起到中 和纤维素中带负电的杂质、减少湿强剂的损耗、起到助 留的作用。当 Al2( SO4) 3 过量时, 其所起的作用不大。 故本实验选用 110% 用量的 Al2( SO4) 3。
到 510 时, 纸纤维的负电荷增强 有利于与改性 MF 树 脂结合。但 pH 值> 710 并逐渐增大时, 带负电的 OH增加并中和了更多的树脂上的阳电荷, 致使树脂与纸 纤维的吸附沉积变差, 增湿强效果也逐渐变差。故浆 料 pH 值为 510 较适宜。
注 改性 MF 用量 41 0% , AlCl3 用量 11 0% 图 2 浆料 pH 值对湿增强度的影响
表 3 醚化缩聚时间对改性 MF 稳定性的影响
酸性缩聚时间/ min MF 稳定时间/ h( 60 e )
初缩体外观
0 15 30 45 60 75 90 31 4 615 1415 271 0 181 0 41 5 ) 白色 白色 透明 透明 透明
略黄 凝胶 混浊 微粒 澄清 澄清 澄清
( 2) 酸性缩聚 pH 值对改性 MF 稳定性的影响 羟甲基化后, 加入适量甲醇, 调节体系 pH 值至微 酸性, 此时预聚体缩聚和甲醇醚化同时进行。选用上 述讨论得到的酸性缩聚时间, 从表 4 可知, 随着 pH 值 减小, 体系最终黏度迅速增大, 这是由于体系 pH 值过 低, 预聚物缩聚反应快于甲醇醚化反应, 能较快到达浊 点, 故聚合物分子质量过大, 黏度增大, 导致体系不溶 于水, 甚至凝胶。若 pH 值过高, 甲醇醚化反应快于缩 聚反应, 聚合物要达到适合分子质量的时间( 以浊点时 间判断) 较长, 不利于生产。本研究确定 醚化缩聚的 pH 值为 615~ 710, 此时黏度、浊点时间均适中, 分别为 12715 mPa#s 和 65 min。
无色或淡黄色透明粘稠液体
581 5~ 65 915~ 1010 250~ 150 [ 110 产品室温半年内不凝胶、不沉淀 酸性介质中呈无 色透 明液体, 与水任 意比混溶, 相对 分子质 量较大 时与水 任意混溶
111 实验原料与仪器设备 原料: 三聚氰胺, 工业级; 多聚甲醛、甲醛溶液、甲
醇、二乙醇胺, 均为化学纯。 仪器设备: NDJ- 4 旋转黏度计、Vector- 22 红外光度
113 性能指标测定 浊点的测定: 取 1 份树脂滴入 5 份饱和 NaCl2 水溶
液中, 当出现白色雾状则说明到达浊点。 固含量测定: 准确称取 2 g 树脂于干燥盘中, 将其
置于 120 e 的恒温烘箱中 1 h, 计算固含量[ 5] 。 游离甲醛含量的测定: 按国 家标准 GB5544- 85 树
注 三聚氰胺与甲醛物质的量的比为 1B315
21112 醚化缩聚时各因素对 MF 稳定性的影响 羟甲基化后, 需要进行酸性缩聚, 这主要是为了使
改性 MF 初缩体醚化, 形成线型或支链型大分子, 同时 可封闭活性基团, 增加产品的稳定性。但如果反应过
度, 则 改性 MF 初 缩体可形成交联 网络, 导 致产品不 溶。这两个反应是同时进行、相互竞争的。故醚化缩
计、TS- 2000S 多 功能材 料试 验机、JJ- 2 组织 捣碎 匀浆 机、ZJQ1- B 纸张抄取机( D= 200 mm) 、MIT 耐折度测定 仪、YQ- ZB ) 1 电动纸板 耐破度测 定仪、ZQJ10 型纸张 多摆撕裂仪。 112 制备
在三口瓶中加入甲醛和多聚甲醛混合物及部分甲 醇, 开始搅拌并升温至 50 e , 用二乙醇胺调节体系 pH 值至 815~ 915。待溶液澄清后加入三聚氰胺, 升温至 75 e ~ 80 e 。待三聚氰胺溶解, 继续反应 40 min 后, 降
化、自身缩聚, 最后调碱降低树脂黏度制得水溶性好、固含量高的改性三聚氰胺甲醛树脂湿强剂。应用实验结果表明, 在 最佳条件下制 备的
改性三聚氰甲醛树脂对漂白麦草浆有较好的增湿强作用, 并分析了该树脂对纸样耐破度、耐折度及撕裂度的影响。
关键词: 多聚甲醛; 改性三聚氰胺甲醛树脂; 水溶性; 湿增强剂
中图分类号: TS727+ 1 1
聚对改性 MF 的稳定性起着关键作用。为了保护活性 羟基, 本研究以甲醇作为封端改性剂, 加入二乙醇胺作 为调碱剂和作为 MF 的增溶剂, 提高树脂稳定性。
在醚化缩聚过程中, 缩聚时间和 pH 值是这一步 控制的重点。因此, 本研究着重考察了缩聚时间和 pH 值对 MF 稳定性的影响。
( 1) 醚化缩聚时间对 MF 稳定性的影响 由表 3 可知, MF 树脂在 60 e 的稳定时间随缩聚 时间的延长呈现先增后减的趋势, 当缩聚时间达到 90 min 时, 形成凝胶。这是由于醚化时间过短, 羟甲基三 聚氰胺在醇水溶液中析出, 从而导致溶液混浊不稳定; 同时由于醚化改性不充分, 活性基团较多, 易使产品在 贮存时发生凝胶。而醚化时间过长, MF 初缩体易形成 过大的分子, 容易发生凝胶, 本研究确定的较佳醚化缩 聚时间为 45 min。
1实验
温至 40 e , 加入适量甲醇( 醚化剂) 并用 反应 40~ 50 min, 并以浊点判 断终点, 使游离甲醛含量降至最低。最后进行碱性调 聚反应, 即得高固含量醚化 MF。
表 1 改性 MF 性能指标
外观 总固含量/ % pH 值 黏度/ mPa#s( 35% 水溶液) 游离甲醛含量/ % 稳定性 水分散性
中国 造纸学报
1 48
Transactions of China Pulp and Paper
Vol120,No. 2, 2005
高固含量三聚氰胺甲醛树脂的制备及应用研究
杨 惊 李小瑞
( 陕西科技大学轻化工材料与设计研究所, 陕 西咸阳, 712081)
摘 要: 在甲醇溶液中, 用多聚甲醛部分代替甲醛溶液与三聚氰胺在碱性条 件下发生羟甲 基反应, 初缩体在 酸性条件下与甲 醇同时发生 醚
当改性 MF 酸性水溶液放置略显 微蓝色, 立即进 行抄纸。用 Al2( SO4) 3、H2SO4 调节湿浆料 pH 值, 加入 合成好的改性 MF, 搅拌均匀后在 ZBT 纸样抄片器上 抄纸, 按国家标准进行抗张强度、耐破强度、撕裂强度 等各项性能指标检测, 其中纸张湿强度用湿强度保留 率表示。
2 结果与讨论
212 应用实验 21211 改性 MF 用量对纸张增湿强度的影响
由图 1 可知, 随着 MF 用量的增加, 纸张的湿增强 度有先增后降的趋势, 且当改性 MF 为绝干浆的 410% 时, 纸张的湿强度增到 23155% , 而未改性 MF[ 7] 用量在 310% ~ 410% 时, 湿强度达到 29120% 。未改性 MF 的 湿强性好于 醚化改性 MF, 并 且未改性 MF 用量未到 410% 时, 增湿强效果最佳。这是由于改性剂甲醇封闭 了 MF 中的部分活性基团, 致使改性 MF 与纤维素形成 具有湿强作用的架桥结构减弱。但未改性 MF 的稳定 性差, 目前尚未达到工业化程度。
醚化缩聚反应的。甲醇作为醚化剂, 用来封闭过量的 活性羟基, 形成甲氧基, 增加改性 MF 的稳定性。同时