三聚氰胺-甲醛树脂的合成及层压板的制备

三聚氰胺,甲醛的介绍及配方和实验步骤

三聚氰胺—甲醛树脂的合成 及层压板的制备报告人：第五组成员：

三聚氰胺,甲醛的介绍及配方和实验步骤

三聚氰胺-甲醛树脂的了解Ⅰ (一)定义 简称MF树脂,又称蜜胺甲醛树脂。为三聚氰胺M与甲醛 F缩合聚合而成的热固

性树脂。习惯上常把它和脲醛树脂统称为氨基树脂。

(二)特点 三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为热固性树脂，它具有阻燃，耐水、耐热、耐老 化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度。

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(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 。

纺织助剂 三聚氰胺树脂作为纺织纤维的处理剂，在国外已有60年的历史， 我 国是60年代才开始应用的。使用它， 可提高纤维的防水、防老及防 皱性能， 使织物挺刮， 手感好， 具有明亮光泽。合成及天然纤维用 三聚氰胺树脂，用途广泛

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装饰贴面板 可制成防火、抗震、耐热的层压板，色泽鲜艳、坚固耐热、耐污染的装饰板， 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

纸张抗水剂或防水剂 抗水剂属改性三聚氰胺甲醛树脂，具有树脂含量高，稳定性好，水溶性好， 使用方便等特点。产品指标优于国内同类产品，达到进口产品的水平。其主 要参考产品为日本索密雷兹公司的613树脂和西德巴斯夫公司的SMV树脂， 它完全可以取代进口产品用于高浓度刮刀或汽刀涂布纸机上。

模塑粉 经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料，无毒、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，电器设备等的高级绝缘材料

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三聚氰胺-甲醛树脂的合成Ⅱ

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原料为三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪) 和甲醛，后者常使用37%水溶液,即福尔马林,因M 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：

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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。

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三聚氰胺-甲醛树脂的合成工艺Ⅲ (一) 实验原理 三聚氰胺与甲醛可以在酸性条件下发生缩合反应，反应通过控制单体 组成和反应程度先得到可溶性的预聚体，即三聚氰胺的三羟甲基化合 物，通过加入有机碱三乙醇胺控制溶液的pH为8-9,使预聚物稳定， 在热的作用下通过层压得到羟甲基脱水缩合形成的交联聚合产物—— Ⅲ 层压板。

NH2 NHCH2OH N(CH2OH)2 3HCHO 3HCHO C C C N N N N N N OH C C OHC C C C N N H2N HOH2CHN NH2 (HOH2C)2N N N(CH2OH)2 NHCH2OH

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(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

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(三)仪器

三颈瓶 搅拌器 温度计 回流冷凝管 滤纸 夹子 量筒(10ml) 培养皿

1套 1套 2支 1支 15张 1支 1个

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(四)实验步骤 1、往三颈瓶中加入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

2、升温至80℃开始反应，待反应体系转清后约15min,用2ml水与2ml反应液混合测定沉淀比

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3. 沉淀比达到2:2时，立即加入4滴的三乙醇胺，搅拌均匀 后撤去水浴，反应结束 4. 纸张的浸渍 将预聚物倒入培养皿中，将15张滤纸分别投入语句物中 浸渍1-2min,浸渍均匀透彻后用镊子取出，并用玻璃棒小 心将多余的预聚物刮去，用夹子夹住固定在绳子上晾干。

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(五)实验过程现象讨论 1. 反应液由乳白色变为澄清 答：这主要是由于三聚氰胺单体不溶于水，使得反应液开 始时为乳白色液体，反应开始后，三聚氰胺单体与甲醛反 应生成三聚氰胺羟甲基化合物，引入的羟甲基增加了反应 单体的水溶性，使得单体溶于水，反应液变得澄清。

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2. 测定沉淀比时如果水的量过多，会使得溶液变 浑浊 答：水不是反应液的良溶剂，如果加入水的量过 多，会导致预聚产物的析出。所以在测定沉淀比 时必须严格控制水和预聚物的体积比为2 : 2,否 则可能会导致反应不完全或过度

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3. 预聚产物有一定的粘性 答：反应单体引入羟甲基之后，反应单体与反应 溶液形成了比较多的氢键，使得反应液的粘性增 强，表现为从三颈瓶倒出来的预聚物流动比较慢 ，粘性较大

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