三聚氰胺甲醛树脂教学课件PPT.pptx

三聚氰胺甲醛树脂,复合材料11201班 制作组：黎淳德，别体武，袁建华,基 本 信 息,中文名：三聚氰胺甲醛树脂 英文名：melamine-formaldehyde resin 英文缩写：mf 别名：三聚氰胺树脂、蜜胺甲醛树脂、蜜胺 树脂、聚尿树脂、蜜胺、科学瓷 制法：三聚氰胺和甲醛通过缩聚反应形成的 缩聚物,潍坊金水源化工有限公司2009年成功研发（高压精馏生产工艺）填补国内空白，打断国外长期垄断。 mf树脂在1939年投入生产，1980年世界产量为30万吨左右。,学 习 目 录,1.三聚氰胺甲醛树脂的合成原理 2.三聚氰胺甲醛树脂的物理性质 3.三聚氰胺甲醛树脂的化学性质 4.三聚氰胺甲醛树脂的材料性质 5.三聚氰胺甲醛树脂的应用 6.三聚氰胺甲醛树脂的缺陷,三聚氰胺甲醛树脂的合成原理,三聚氰胺+甲醛=三聚氰胺甲醛树脂的反应属于缩聚反应中的体型缩聚,体型缩聚往往分两阶段进行： 第一阶段先制成带支链的低分子预聚物，保持其可溶和可溶性能，便于加工; 第二阶段加热加压，使预聚物转变成体型结构，并固化成型，成为热固性聚合物。,在弱碱性条件下，三聚氰胺与甲醛(在水浴液中)反应可生成不同羟甲基化程度的羟甲基三聚氰胺,羟甲基化的程度取决于甲醛与三聚氰胺的摩尔比。 若1mol三聚氰胺可与多至6mol的甲醛反应生成六羟甲基三聚氰胺。 三聚氰胺为弱碱，当它在已中和至中性的甲醛水溶液中加热至60以上逐渐溶解时，溶液转变成碱性，由于形成羟甲基衍生物而溶解完全，反应放热。当每1mol三聚氰胺用2mol甲醛（37水溶液）则溶解很易完全。若甲醛用量较小，则必须加水以保证三聚氰胺的完全溶解。,工业生产三聚氰胺甲醛树脂时三聚氰胺与甲醛的摩尔比常在1:（23）之间，因此主要形成二羟甲基或三羟甲基三聚氰胺，树脂的形成主要通过羟甲基三聚氰胺的进一步缩聚反应。在碱性条件下，三或者二羟甲基三聚氰胺很易进一步缩聚成树脂，在缩聚的初期树脂仍有水溶性。若在酸性条件下缩聚，则树脂很快失去水溶性，因此树脂的合成常在碱性条件下进行。,三聚氰胺甲醛树脂的物理性质,三聚氰胺甲酸树脂固化后无色透明,耐光,耐沸水,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。 树脂可自由着色,长期使用过程中不放出氨。表面硬度大,在溶剂中不溶,加热时不熔融,但性能较脆。 三聚氰胺甲醛树脂溶液不稳定,储存期短,在数天内即形成凝胶,为延长贮存期,通常以喷雾干燥法制成粉状固态树脂并隔绝空气贮存,在使用时再稀释成水溶液备用。,三聚氰胺甲醛树脂的化学性质,原料为三聚氰胺（2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪）和37%的甲醛水溶液，甲醛与三聚氰胺的摩尔比为23，第一步生成不同数目的n-羟甲基取代物，然后进一步缩合成线性树脂。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130150热固化，加少量酸催化可提高固化速度。,三聚氰胺甲醛树脂的材料性质,三聚氰胺甲醛树脂增硬耐刮填料，纳米氧化铝xz-l290显白色蓬松粉末状态，晶型是-al2o3。粒径是20nm；比表面积230m2/g。 粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，xz-l290可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。,xz-l290极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。 用 量：根据用户配方计量添加和使用。 蜜胺树脂加无机填料后制成模塑制品，色彩丰富，大多用于装饰板、餐具、日用品。餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。蜜胺树脂与脲醛树脂混合可配制成胶粘剂，用于制造层压材料。用丁醇改性的密胺树脂可作涂料和热固性漆。,三聚氰胺树脂胶的特点： 具有较大的化学活性，很高的胶接强度，耐水能力高，能经历三小时以上的沸水，热稳定性高，低温固化能力较强，耐磨性好，固化快，不需加固化剂。 三聚氰胺成品比脲醛树脂成品硬度和耐磨性好 对化学药物的抵抗能力 电绝缘性能等都好，但是固化后胶层容易破裂不宜单独使用应用改性的三聚氰胺树脂胶。 储存期短，易变质，制成粉状可延长储存期限，改性三聚氰胺树脂价格较高，用于制造塑料贴面板，广泛用于家具，车辆建筑,等方面。,三聚氰胺甲醛树脂的应用,mf,胶 黏 剂,絮 凝 剂,制 革 工 业,白 乳 胶,人 造 板,造 纸 工 业,织 物 整 理 剂,在人造板中的应用： mf具有耐水、耐热、硬度高及固化快等特性,因此在人造板中已获得广泛应用,但mf弹性差,游离甲醛含量高，导致此类人造板对应用环境的危害程度大。 使用聚乙烯醇和硫脲改性mf，可得到低甲醛含量、柔韧性高的mf，应用于人造板时可克服传统人造板的不足。在保持mf 性能不变的情况下，也可用尿素部分代替三聚氰胺用于mf 成，从而降低mf 及人造板的生产成本。,在造纸工业中的应用： 在造纸工业中， mf 常用作湿强剂、抗水剂。但在弱碱性条件下缩合生成的水溶性mf 在放置过程中存在储存稳定性差，易发生絮凝和凝胶现象，因此给mf 储存和运输带来极大的不便。,在织物整理剂中的应用： mf可作为棉、毛、丝、麻等织物整理剂、凸凹花布固定剂和涂料印花交联剂等，经通用mf处理后的织物具有防缩、防皱、耐洗特点，但手感粗糙、漂白织物易吸氯泛黄且甲醛含量高。 为克服通用mf的不足，采用甲醇等醇类化合物对其进行醚化改性。改性后mf用于丝绸的防缩防皱整理，丝绸的泛黄、氯损得以改善，手感和耐洗性也得到提高。 在通用mf中，加入可与甲醛反应的添加剂(如硼砂-环亚乙烯脲混合添加剂)，或加入适量甲醛捕捉剂yz- 1，可显著降低mf 中甲醛含量，但不影响织物整理剂的其他性能.,在制革工业上的应用： mf在制革工业中常用作鞣剂，但具有水溶性、贮存稳定性高的mf鞣剂合成比较困难，原因在于： mf合成过程中，中间产物多羟甲基化合物活性极高，羟甲基既可相互间发生缩聚反应，又可与三聚氰胺分子中氨基发生反应，使得mf的疏水性增加，贮存稳定性下降。,在白乳胶中的应用： 白乳胶即聚醋酸乙烯乳胶(pvac)，因其具有工艺简单、单体成本低、性能优良、使用方便、不污染环境等特点，而被广泛应用于建筑、木材、纸张、纺织等领域。但pvac 乳胶耐水、耐热性差，易蠕变，应用受到一定限制。而在白乳胶中加入mf，则可提高白乳胶的这些性能。,在絮凝剂中的应用： 在废水处理中，改性mf 可作絮凝剂。采用二甲胺、丙烯酰胺改性mf，通过控制改性条件，可得到水溶性良好的离子性mf。利用改性mf 具有的电荷中和、吸附架桥、表面吸附等作用，可破坏废水悬浮胶粒的稳定性，促进悬浮胶粒互相碰撞聚集，达到加速沉降的目的。如用丙烯酰胺改性mf制备的高分子絮凝剂对无机悬浮浊液的浊度去除率达到96% 以上。,三聚氰胺甲醛树脂的