三聚氰胺甲醛树脂特性三聚氰胺甲醛树脂缺点
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苯代三聚氰胺分子结构中由一个苯环取代了一个氨基，使得 苯环与三嗪环形成共轭体系，进一步增大了空间位阻。此外，由 于氨基-NH2中的氢原子与甲醛的反应的活性明显高于亚氨基NH-，致使苯代三聚氰胺与甲醛的反应很有可能趋向于形成线 性结构，从而避免过早的形成长支链和三维网络结构。
NH2
NN
N
NH2
苯代三聚氰胺结构式
但由于MF树脂特殊的化学结构，其也存在以下缺点： 1）、由于固化后的MF树脂结构为三维立体网状结构，其交 联密度大，造成MF树脂胶层韧性差，容易开裂。 2）、由于三聚氰胺比较活泼，因此树脂的贮存稳定性较差， 制成粉状产品可延长其贮存期。
MF的一些改性研究
在弱碱性的条件下合成了MPF树脂，以 Ph-CH2N<的结构形成三维网状结构。降低了交联密度，提高 了韧性。
固化动力学分析
5K/min
10K/min
20wk.baidu.com/min
30K/min
EXO
160
170
180
190
200 三元共聚树脂在不同升温速率下的固化DSC曲线
Temperature/oC
210
220
固化动力学分析
红外光谱分析
此外，在2970 cm-1处出现明显的亚甲基吸收峰，1010 cm-1处也出现C-O的吸收峰。结合三聚氰胺甲醛树脂的固化 时的键接方式，本文所制备的苯代三聚氰胺改性的三聚氰胺 甲醛树脂三元共聚物之间的链接方式主要为亚甲基结构，少 数存在醚键结构。
固化动力学分析
采用差示扫描量热仪DSC对三元共聚物进行非等温固化动力学分 析，构建固化动力学模型，并计算出该树脂胶的特征固化温度；
三元共聚树脂合成机理
第二步：生成的羟甲基进一步与氨基-NH2、亚氨基-NH-或 者羟基-OH发生缩合反应，生产线性或者支链型结构的低聚 物苯代三聚氰胺-三聚氰胺-甲醛共聚树脂；
RNHCH2OH + RNH2
RNHCH2OH + RNHCH2OH
RNHCH2OH + RNHCH2OH
RNHCH2NHR + H2O
RNHCH2NR + H2O CH2OH
RNHCH2OCH2NHR + H2O
三元共聚树脂合成机理
其中R的代表以下结构：
NN
HOH2C-HN
N
NHCH2OH
NN
N
NHCH2OH
制胶过程
搭建实验装置
反应至澄清
加入剩余甲醛 保持PH 8-9
85℃
保 持
升 温 至
PH 8.5
， 保 温
30min
冷却至室温后得 到树脂胶
将所制得的三元共聚三聚氰胺树脂放在恒温干燥箱内干燥过夜， 然后采用溴化钾研磨、压片法制得红外光谱试样，要求试片圆整、 无裂纹。扫描范围为400cm-1~4000cm-1，扫描次数32次。
红外光谱分析
傅里叶变换红外光谱仪工作原理示意 图
红外光谱分析
傅立叶变换红外光谱图
红外光谱分析
在光谱中可看出3300 cm-1 ~ 3400 cm-1附近的宽峰为 活性氢结构，结合本课题实际应为羟甲基中的羟基和连接在 三嗪环上的NH的吸收峰。813cm-1为三嗪环（C3N3）面外 弯曲振动吸收峰，1384 cm-1为三嗪环内C-N的伸缩振动吸 收峰，这两个吸收峰为三嗪环结构的特征峰。而位于1667 cm-1处伯胺的吸收峰已经完全消失，而在1154 cm-1出现苯 环结构中的C=CH振动吸收，由此可见三聚氰胺、苯代三聚氰 胺均成功与甲醛发生加成反应，苯代三聚氰胺已成功进入树 脂中。
研究背景
研究目的与意义
研究过程与结果
目录
总结
背景
随着纺织品行业的迅猛发展，各类胶粘剂也已迅速地运用到 纺织品的复合当中。其中有天然胶粘剂胶、热塑性树脂胶、热固 性树脂胶、烯类单体的聚合物胶等等。在这之中运用最多的当属 丙烯酸酯类乳液聚合物。三聚氰胺树脂胶作为一种热固性树脂胶 不仅广泛应用于板材胶合中，也由于其优异的特性逐渐应用在纺 织品行业中。并逐渐替代普通的热固性树脂浸渍纸基层压板 （HPL）换为本身具阻燃性能的三聚氰胺树脂浸渍玻璃纤维布层 压板。
加入定量的甲醛 和三聚氰胺
保
升
持
温
至
80℃ PH 8-9
加入定量的苯代 三聚氰胺
制板过程
三聚氰胺甲醛树脂胶
粘剂
玻璃纤维布
酚醛树脂胶粘剂
浸渍晾干
三元共聚混合胶
机理分析
170℃，3MPa
不同树脂
热压30min
玻璃层压板
力学性能测试 吸水率测试
阻燃性能测试
红外光谱分析
采用傅里叶变换红外光谱仪对合成的苯代三聚氰胺-三聚氰胺甲醛三元共聚物进行表征，探讨三元共聚物的聚合机理；
用有机硅改性MF树脂，降低了体系交联密度。有 机硅中的Si-O-Si柔性链段，同样会起到增韧作用。
用只有两个氨基的苯代三聚氰胺为单体与甲醛进行 反应，降低三嗪环之间的交联密度。同时，以聚乙二醇 为柔性链段，嵌入三嗪环大分子间，以提高树脂材料的 韧性。
本文的改性研究
针对三聚氰胺-甲醛树脂固化后胶层韧性差、发脆容易开裂 等缺点，可从聚合单体入手，采用低官能度的单体，从而降低树 脂固化后的交联密度，以此来改善胶层的韧性。
三聚氰胺甲醛树脂特性
MF树脂胶固化速度快，且在不需要添加固化剂的情况下即可 在常温固化。三聚氰胺本身分子结构中存在三嗪环结构，使产品 的热稳定性能也较好。其特殊结构还赋予了MF树脂具有一定的 阻燃性。利用MF树脂胶接的纺织品，具有更大的硬度和耐磨性， 而且更耐沸水和化学药品性，电绝缘性能佳。
三聚氰胺甲醛树脂缺点
将所制得的三元共聚三聚氰胺树脂放在恒温干燥箱内干燥过夜， 称取少量的样品放入氧化铝坩埚中，在氮气25mL/min的气流中进行 试验。分别采用5K/min，10 K/min，20 K/min，30 K/min的升温 速率，从试验温度40℃升至300℃，再以相同速率降至40℃。分别 记下在不同升温速率下树脂的起始固化温度Ti、峰顶固化温度Tp、终 了固化温度Tf。然后利用Kissinger和Ozawa方程对其进行固化动力 学分析，构建反应动力学模型。
三元共聚树脂合成机理
第一步：苯代三聚氰胺与三聚氰胺分别与甲醛发生反 应，生成相应的羟甲基化合物；
NH2
CH2OH HN
NN
2 HCHO
NN
N
NH2
苯代三聚氰胺
N NH CH2OH
二羟甲基苯代三聚氰胺
NH2 NN
+3 HCHO
NHCH2OH NN
H2N
N
三聚氰胺
NH2
HOH2CHN
N
NHCH2OH
三羟甲基三聚氰胺
NH2
NN
N
NH2
苯代三聚氰胺结构式
但由于MF树脂特殊的化学结构，其也存在以下缺点： 1）、由于固化后的MF树脂结构为三维立体网状结构，其交 联密度大，造成MF树脂胶层韧性差，容易开裂。 2）、由于三聚氰胺比较活泼，因此树脂的贮存稳定性较差， 制成粉状产品可延长其贮存期。
MF的一些改性研究
在弱碱性的条件下合成了MPF树脂，以 Ph-CH2N<的结构形成三维网状结构。降低了交联密度，提高 了韧性。
固化动力学分析
5K/min
10K/min
20wk.baidu.com/min
30K/min
EXO
160
170
180
190
200 三元共聚树脂在不同升温速率下的固化DSC曲线
Temperature/oC
210
220
固化动力学分析
红外光谱分析
此外，在2970 cm-1处出现明显的亚甲基吸收峰，1010 cm-1处也出现C-O的吸收峰。结合三聚氰胺甲醛树脂的固化 时的键接方式，本文所制备的苯代三聚氰胺改性的三聚氰胺 甲醛树脂三元共聚物之间的链接方式主要为亚甲基结构，少 数存在醚键结构。
固化动力学分析
采用差示扫描量热仪DSC对三元共聚物进行非等温固化动力学分 析，构建固化动力学模型，并计算出该树脂胶的特征固化温度；
三元共聚树脂合成机理
第二步：生成的羟甲基进一步与氨基-NH2、亚氨基-NH-或 者羟基-OH发生缩合反应，生产线性或者支链型结构的低聚 物苯代三聚氰胺-三聚氰胺-甲醛共聚树脂；
RNHCH2OH + RNH2
RNHCH2OH + RNHCH2OH
RNHCH2OH + RNHCH2OH
RNHCH2NHR + H2O
RNHCH2NR + H2O CH2OH
RNHCH2OCH2NHR + H2O
三元共聚树脂合成机理
其中R的代表以下结构：
NN
HOH2C-HN
N
NHCH2OH
NN
N
NHCH2OH
制胶过程
搭建实验装置
反应至澄清
加入剩余甲醛 保持PH 8-9
85℃
保 持
升 温 至
PH 8.5
， 保 温
30min
冷却至室温后得 到树脂胶
将所制得的三元共聚三聚氰胺树脂放在恒温干燥箱内干燥过夜， 然后采用溴化钾研磨、压片法制得红外光谱试样，要求试片圆整、 无裂纹。扫描范围为400cm-1~4000cm-1，扫描次数32次。
红外光谱分析
傅里叶变换红外光谱仪工作原理示意 图
红外光谱分析
傅立叶变换红外光谱图
红外光谱分析
在光谱中可看出3300 cm-1 ~ 3400 cm-1附近的宽峰为 活性氢结构，结合本课题实际应为羟甲基中的羟基和连接在 三嗪环上的NH的吸收峰。813cm-1为三嗪环（C3N3）面外 弯曲振动吸收峰，1384 cm-1为三嗪环内C-N的伸缩振动吸 收峰，这两个吸收峰为三嗪环结构的特征峰。而位于1667 cm-1处伯胺的吸收峰已经完全消失，而在1154 cm-1出现苯 环结构中的C=CH振动吸收，由此可见三聚氰胺、苯代三聚氰 胺均成功与甲醛发生加成反应，苯代三聚氰胺已成功进入树 脂中。
研究背景
研究目的与意义
研究过程与结果
目录
总结
背景
随着纺织品行业的迅猛发展，各类胶粘剂也已迅速地运用到 纺织品的复合当中。其中有天然胶粘剂胶、热塑性树脂胶、热固 性树脂胶、烯类单体的聚合物胶等等。在这之中运用最多的当属 丙烯酸酯类乳液聚合物。三聚氰胺树脂胶作为一种热固性树脂胶 不仅广泛应用于板材胶合中，也由于其优异的特性逐渐应用在纺 织品行业中。并逐渐替代普通的热固性树脂浸渍纸基层压板 （HPL）换为本身具阻燃性能的三聚氰胺树脂浸渍玻璃纤维布层 压板。
加入定量的甲醛 和三聚氰胺
保
升
持
温
至
80℃ PH 8-9
加入定量的苯代 三聚氰胺
制板过程
三聚氰胺甲醛树脂胶
粘剂
玻璃纤维布
酚醛树脂胶粘剂
浸渍晾干
三元共聚混合胶
机理分析
170℃，3MPa
不同树脂
热压30min
玻璃层压板
力学性能测试 吸水率测试
阻燃性能测试
红外光谱分析
采用傅里叶变换红外光谱仪对合成的苯代三聚氰胺-三聚氰胺甲醛三元共聚物进行表征，探讨三元共聚物的聚合机理；
用有机硅改性MF树脂，降低了体系交联密度。有 机硅中的Si-O-Si柔性链段，同样会起到增韧作用。
用只有两个氨基的苯代三聚氰胺为单体与甲醛进行 反应，降低三嗪环之间的交联密度。同时，以聚乙二醇 为柔性链段，嵌入三嗪环大分子间，以提高树脂材料的 韧性。
本文的改性研究
针对三聚氰胺-甲醛树脂固化后胶层韧性差、发脆容易开裂 等缺点，可从聚合单体入手，采用低官能度的单体，从而降低树 脂固化后的交联密度，以此来改善胶层的韧性。
三聚氰胺甲醛树脂特性
MF树脂胶固化速度快，且在不需要添加固化剂的情况下即可 在常温固化。三聚氰胺本身分子结构中存在三嗪环结构，使产品 的热稳定性能也较好。其特殊结构还赋予了MF树脂具有一定的 阻燃性。利用MF树脂胶接的纺织品，具有更大的硬度和耐磨性， 而且更耐沸水和化学药品性，电绝缘性能佳。
三聚氰胺甲醛树脂缺点
将所制得的三元共聚三聚氰胺树脂放在恒温干燥箱内干燥过夜， 称取少量的样品放入氧化铝坩埚中，在氮气25mL/min的气流中进行 试验。分别采用5K/min，10 K/min，20 K/min，30 K/min的升温 速率，从试验温度40℃升至300℃，再以相同速率降至40℃。分别 记下在不同升温速率下树脂的起始固化温度Ti、峰顶固化温度Tp、终 了固化温度Tf。然后利用Kissinger和Ozawa方程对其进行固化动力 学分析，构建反应动力学模型。
三元共聚树脂合成机理
第一步：苯代三聚氰胺与三聚氰胺分别与甲醛发生反 应，生成相应的羟甲基化合物；
NH2
CH2OH HN
NN
2 HCHO
NN
N
NH2
苯代三聚氰胺
N NH CH2OH
二羟甲基苯代三聚氰胺
NH2 NN
+3 HCHO
NHCH2OH NN
H2N
N
三聚氰胺
NH2
HOH2CHN
N
NHCH2OH
三羟甲基三聚氰胺