三聚氰胺甲醛树脂-王超.ppt

三聚氰胺甲醛树脂（MF）的制备与应用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℃)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。1.2用作改性剂1.2.1改性酚醛树脂三聚氰胺与甲醛、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，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。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(如甲基二乙醇胺、硫酸二甲酯)，得到具有阳离子特性的改性MF。改性方法不同，改性后的MF具有不同的性能，可适用于不同的用途。人造板3.1在人造板中的应用3.2在造纸工业中的应用对MF湿强剂进行阴离子或阳离子改性，则可提高其储存稳定性。阴离子改性MF：使用氨基磺酸盐改性MF，得到阴离子改性MF树脂，该产品可在酸性、中性或碱性条件下固化，且既可在浆内添加，也可在涂布中配用。阳离子改性MF：加入小分子醇胺对其进行改性，改性剂包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、脲醛预聚体等，改性后的MF稳定性好、水溶性强，不产生絮凝、增稠现象，但有机胺改性MF易引起纸张颜色泛黄。杨惊等人研究发现，将多聚甲醛与三聚氰胺合成MF并以甲醇醚化，可制得储存稳定性大于6个月的高固含量醚化改性MF，尽管改性MF对纸张的增湿效果略低于普通MF，但其稳定性明显高于普通MF。洪莉等人选用环保型磷系阻燃剂来研制阻燃型空气滤纸，并用三聚氰胺甲醛树脂(简称MF树脂)替代部分苯丙乳液进行增强。本实验采用苯丙乳液和MF树脂进行复配，研究MF树脂对滤纸性能及阻燃剂用量的影响。15%的三聚氰胺甲醛树脂与85%的苯丙乳液复配后，当阻燃剂的用量为14%时，滤纸即能满足GB/T14656—1993的阻燃要求，节约了22%的阻燃剂用量，并且不会对滤纸的力学性能及透气性产生影响。三聚氰胺甲醛树脂与磷系阻燃剂的阻燃机理是P-N协效阻燃，在气相和凝聚相同时发挥阻燃作用。3.3在织物整理剂中的应用3.4在制革工业上的应用目前广泛采用提高MF鞣剂性能的方法是在不影