三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂固化过程分析
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王 辉 ， 杜 官本 ， 梁 坚 坤
（ １ ． 南京 林 业 大 学 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ ７ ； ２ ． 西南林业大学， 云南 昆 明 ６ ５ ０ ２ ２ ４ ）
摘 要 ： 采 用液体核磁 （ Ｃ — ＮＭ Ｒ） 以及 傅 里 叶 红 外 光 谱 （ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） 对三 聚氰胺一 尿 素一 甲醛（ ＭＵＦ ） 液 态
Ｗ ＡＮＧ Ｈｕ ｉ ，ＤＵ Ｇｕ ａ ｎ — ｂ ｅ ｎ ，ＬＩ ＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ － ｋ ｕｎ
（ １ ． Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｔ ｉ ｙ，Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ，Ｊｉ ａ ｎ ｇｓ ｕ ２ １ ０ ０ ３ ７，Ｃｈ ｉ ｎ ａ；２ ． Ｓｏ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｓ ｔＦｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ，Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ ６ ５ ０ ２ ２ ４，Ｃｈｉ ｎ ａ）
树 脂的 结构组 成进行 了分析 ， 并 充分利 用 红外 光谱 辅 以 Ｄ Ｓ Ｃ分析 ， 考察 了树 脂 的 固化 过程 以及 结
构 的 变化 。 结 果 表 明 ， 树 脂 固化 主 要 发 生 在 羟 甲基 之 间 以及 与 活 性 氢 之 间 的 缩 合 反 应 ， 固化 剂 的加
入 可 以促 进 羟 甲基 的 固 化 交联 反 应 ， 加 快 固化 速 度 ， 促使 固化反应 更 完全 。
化 以 及 对 树 脂 固 化 性 能 的影 响 ． １ 原 料
是 缩聚反 应 的延续 ， 亦是 获得胶 接强 度 的关 键过 程 ，
通 常 这 一 过 程 是 在 固 化 剂 的 协 助 下 而 得 以 实 现 的ｌ １ ］ 。对 于 氨 基 类 树 脂 ， 固 化 剂 通 常 都 使 用 一 些 弱
ｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ＭＵＦ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ； ｃ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ； ＦＴ Ｉ Ｒ
同脲 醛 树脂 一 样 ， 三 聚 氰胺一 尿 素一 甲醛 （ ＭＵＦ ） 共缩 聚树 脂 的固化过 程是 将线 型或支 链 型的液 体树 脂转 化 为不溶 不熔 的体 型树 脂 的 过程 （ 即从 线 型 结 构 至 网状 结构 发 展成 立 体 结构 ） 。树 脂 的 固化 过 程
将定 量 的 ３ ７ 甲醛 水 溶 液 、 尿素、 三 聚氰 胺 加 入反应 器 中 ， 调整 ｐ Ｈ： ８ ～９ ， 启 动升 温 、 搅 拌 及 回流
三 聚氰胺 （ 工业 级 ） 、 尿素 （ 分 析纯 ） 、 ３ ７ 甲醛 溶
液（ 分析 纯 ） 、 Ｎａ ＯＨ （ 分析纯 ） 、 甲酸 （ 分析纯） ， 固 化 剂（ ２ ５ ＮＨ Ｃ １ 溶液 ） 等。 １ ． ２ ＭＵ Ｆ树 脂 合 成
酸 性或 与树脂 混合 后能 反应放 出氢 离子 的化合 物 。 三 聚氰胺一 尿 素一 甲醛 （ ＭＵＦ ） 树 脂作 为一种 高分 子合成 材料 ， 由于其 分 子结 构 及 分 子量 分 布 并 非完
关键 词 ： 三聚 氰胺一 尿 素一 甲醛树脂 ； 固化 特征 ； Ｆ ＴＩ Ｒ
中图分 类号 ： ＴＵ５ ３ ２ ． １ 文献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ Ｏ ０ 卜７ ４ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ １ ６ ６ 一 Ｏ ４
Ｃｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｍ ＵＦ Ｃｏ — ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｉ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｓｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ｓ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｌ ａ ｍｉ ｎｅ — ｕ ｒ ｅ ａ — ｆ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｄｅ ｈｙ ｄｅ （ Ｍ Ｕ Ｆ） ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ 坞Ｃ— ＮＭ Ｒ ａ ｎ ｄ ＦＴＩ Ｒ．Ｃｕｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎｄ ｄ ｙ ｎａ ｍｉ ｃ ｃ ｈａ ｎ ｇｅ ｓ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｂｙ ＦＴＩ Ｒ ａ ｉ ｄｅ ｄ ｂｙ ＤＳＣ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｃ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｃ ｏｕ ｌ ｄ ｂｅ ｆ ｏｕ ｎｄ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｍｅ ｔ ｈｙ ｌ ｏ ｌ ｇ ｒ ｏｕ ｐ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｙｄ ｒ ｏ — ｇ ｅ ｎ， ｃ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎｔ ｃ ｏｕ ｌ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈｙ ｌ ｏ ｌ ｇ ｒ ｏｕ ｐ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｃ ｏ ｎ— ｒ
西北林学院学报 ２ ０ １ ３ ， ２ ８ （ ４ ） ： １ ６ ６ ～１ ６ ９
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｗｅ ｓ ｔ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
三聚 氰胺一 尿 素一 甲醛 共 缩 聚 树 脂 固化 过 程 分 析
（ １ ． 南京 林 业 大 学 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ ７ ； ２ ． 西南林业大学， 云南 昆 明 ６ ５ ０ ２ ２ ４ ）
摘 要 ： 采 用液体核磁 （ Ｃ — ＮＭ Ｒ） 以及 傅 里 叶 红 外 光 谱 （ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） 对三 聚氰胺一 尿 素一 甲醛（ ＭＵＦ ） 液 态
Ｗ ＡＮＧ Ｈｕ ｉ ，ＤＵ Ｇｕ ａ ｎ — ｂ ｅ ｎ ，ＬＩ ＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ － ｋ ｕｎ
（ １ ． Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｔ ｉ ｙ，Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ，Ｊｉ ａ ｎ ｇｓ ｕ ２ １ ０ ０ ３ ７，Ｃｈ ｉ ｎ ａ；２ ． Ｓｏ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｓ ｔＦｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ，Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ ６ ５ ０ ２ ２ ４，Ｃｈｉ ｎ ａ）
树 脂的 结构组 成进行 了分析 ， 并 充分利 用 红外 光谱 辅 以 Ｄ Ｓ Ｃ分析 ， 考察 了树 脂 的 固化 过程 以及 结
构 的 变化 。 结 果 表 明 ， 树 脂 固化 主 要 发 生 在 羟 甲基 之 间 以及 与 活 性 氢 之 间 的 缩 合 反 应 ， 固化 剂 的加
入 可 以促 进 羟 甲基 的 固 化 交联 反 应 ， 加 快 固化 速 度 ， 促使 固化反应 更 完全 。
化 以 及 对 树 脂 固 化 性 能 的影 响 ． １ 原 料
是 缩聚反 应 的延续 ， 亦是 获得胶 接强 度 的关 键过 程 ，
通 常 这 一 过 程 是 在 固 化 剂 的 协 助 下 而 得 以 实 现 的ｌ １ ］ 。对 于 氨 基 类 树 脂 ， 固 化 剂 通 常 都 使 用 一 些 弱
ｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ＭＵＦ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ； ｃ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ； ＦＴ Ｉ Ｒ
同脲 醛 树脂 一 样 ， 三 聚 氰胺一 尿 素一 甲醛 （ ＭＵＦ ） 共缩 聚树 脂 的固化过 程是 将线 型或支 链 型的液 体树 脂转 化 为不溶 不熔 的体 型树 脂 的 过程 （ 即从 线 型 结 构 至 网状 结构 发 展成 立 体 结构 ） 。树 脂 的 固化 过 程
将定 量 的 ３ ７ 甲醛 水 溶 液 、 尿素、 三 聚氰 胺 加 入反应 器 中 ， 调整 ｐ Ｈ： ８ ～９ ， 启 动升 温 、 搅 拌 及 回流
三 聚氰胺 （ 工业 级 ） 、 尿素 （ 分 析纯 ） 、 ３ ７ 甲醛 溶
液（ 分析 纯 ） 、 Ｎａ ＯＨ （ 分析纯 ） 、 甲酸 （ 分析纯） ， 固 化 剂（ ２ ５ ＮＨ Ｃ １ 溶液 ） 等。 １ ． ２ ＭＵ Ｆ树 脂 合 成
酸 性或 与树脂 混合 后能 反应放 出氢 离子 的化合 物 。 三 聚氰胺一 尿 素一 甲醛 （ ＭＵＦ ） 树 脂作 为一种 高分 子合成 材料 ， 由于其 分 子结 构 及 分 子量 分 布 并 非完
关键 词 ： 三聚 氰胺一 尿 素一 甲醛树脂 ； 固化 特征 ； Ｆ ＴＩ Ｒ
中图分 类号 ： ＴＵ５ ３ ２ ． １ 文献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ Ｏ ０ 卜７ ４ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ １ ６ ６ 一 Ｏ ４
Ｃｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｍ ＵＦ Ｃｏ — ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｉ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｓｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ｓ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｌ ａ ｍｉ ｎｅ — ｕ ｒ ｅ ａ — ｆ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｄｅ ｈｙ ｄｅ （ Ｍ Ｕ Ｆ） ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ 坞Ｃ— ＮＭ Ｒ ａ ｎ ｄ ＦＴＩ Ｒ．Ｃｕｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎｄ ｄ ｙ ｎａ ｍｉ ｃ ｃ ｈａ ｎ ｇｅ ｓ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｂｙ ＦＴＩ Ｒ ａ ｉ ｄｅ ｄ ｂｙ ＤＳＣ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｃ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｃ ｏｕ ｌ ｄ ｂｅ ｆ ｏｕ ｎｄ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｍｅ ｔ ｈｙ ｌ ｏ ｌ ｇ ｒ ｏｕ ｐ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｙｄ ｒ ｏ — ｇ ｅ ｎ， ｃ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎｔ ｃ ｏｕ ｌ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈｙ ｌ ｏ ｌ ｇ ｒ ｏｕ ｐ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｃ ｏ ｎ— ｒ
西北林学院学报 ２ ０ １ ３ ， ２ ８ （ ４ ） ： １ ６ ６ ～１ ６ ９
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｗｅ ｓ ｔ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
三聚 氰胺一 尿 素一 甲醛 共 缩 聚 树 脂 固化 过 程 分 析