1、三聚氰胺-甲醛树脂层压板的制备 主讲人：主讲人：kly 什么是三聚氰胺-甲醛树脂？l 三聚氰胺-甲醛树脂为三聚氰胺和甲醛通过缩聚反应形成的缩聚物。别名：蜜胺甲醛树脂、蜜胺树脂，英文缩写MF。由于其是含氮化合物，因此常把它与脲醛树脂统称为氨基树脂。性能及用途 l 性能：l 硬度大，不易燃，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l 用途：l（1）装饰面板：可制成防火、抗震、耐热的层压板，坚固耐热的装饰板，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。l（2）涂料：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
2、器用高档氨基树脂装饰漆。l（3）模塑粉：经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料，无度、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，电器设备等高级绝缘材料。l（4）纸张：用乙醚醚化后可用作纸张处理剂，生产抗皱、抗缩、不腐烂的钞票和军用地图等高级纸。l （5）三聚氰胺甲醛树酯与其他原料混配，还可以生产出织物整理剂、皮革鞣润剂、上光剂和抗水剂、橡胶粘合剂、助燃剂、高效水泥减水剂、钢材淡化剂等。实验原理 三聚氰胺（M）甲醛树脂（F）是由三聚氰胺和甲醛缩合而成。层压用树脂的M/F摩尔投料比为1:2-3。缩合反应是在碱性介质中进行，先生成可溶性预缩合物：NCNNCNH2
3、NH2H2NNCNNCNHCH2OHNHCH2OH HN3 CH2OHOCH2 然后进一步缩合（如：N一羟甲基和NH一基团的失水）成为微溶并最后变成不溶的交联产物：NHCH2OH HOCH2NH NHCH2-NCH2OHH2O 实验配方三聚氰胺 35g甲醛水溶液 37%60g乌洛托品 0.15g三乙醇胺 0.18g滤纸（布、砂石）2张实验仪器及设备四口烧瓶 1个回流冷凝管 1个搅拌器 1个油压机1个铝合金板1个玻璃棒、夹子各1个铁架台1个实验步骤第一阶段：合成树脂第一阶段：合成树脂 在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的250ml四口烧瓶中，分别加入60g甲醛水溶液（37）和0.15g乌洛托品（分
4、析天平称取）。开动搅拌使其溶解。在搅拌下，再加入35g三聚氰胺，慢慢升温至80，使其溶解。待完全溶解后，开始测定其沉淀比，每隔45min，测定一次，直至沉淀比达到2:2,即可加入35滴三乙醇胺（0.18g），使PH值为89.搅拌均匀后停止反应。第二阶段：滤纸浸渍第二阶段：滤纸浸渍 将所得溶液倾于培养皿内，将宽630的滤纸（共2张），浸渍于树脂内，并用玻棒挤树脂，以保证每张滤纸浸渍足够树脂，然后取出，使过剩的树脂滴掉。把浸渍的滤纸用夹于固定在架子上，干燥过夜。第三阶段：层压第三阶段：层压 将浸好的干燥的纸张层叠整齐（剪成模框大小，68层），置于光滑的铝合金板上，在油压机上于135，4100大气压
5、下，加热15分钟，打开压机后，把样品趁热取出，即可制得层压塑料板。合成示意图 三聚氰胺三聚氰胺 合成反应合成反应 树脂树脂 捏合捏合 甲醛甲醛 填料填料 模压成型模压成型 干燥干燥 产品影响因素l 三聚氰胺与甲醛的摩尔比l 反应介质的PH值l 原材料质量l 反应温度和反应终点的控制l PHPH的影响的影响l 如果一开始就在酸性条件下反应，则会立即生成不溶性的亚甲基三聚氰胺沉淀，生成的亚甲基三聚氰胺已无反应能力，不能再继续进行反应。因此，为保证反应过程中的PH值为7.07.5，开始反应时应将甲醛溶液的PH值调高至8.59.0，因为甲醛发生康尼查罗反应使PH值下降。这样才能在微碱性条件下生成稳定的
6、羟甲基三聚氰胺，以便进一步缩聚为所需要的树脂胶液。原材料的质量原材料的质量l 甲醛溶液中铁含量不能超过标准，铁含量高，影响PH值的准确测定；在反应过程中用氢氧化钠调节PH值时，Fe3+与OH结合生成Fe（OH）3沉淀，也影响胶液的外观。甲醛溶液中含酸量要低（0.1%），含醇量不超过12%。反应终点的控制反应终点的控制l 由于三聚氰胺化学活性较大，所以终点控制对树脂质量和稳定性有很大影响，终点过头，胶液粘度大，稳定性差；终点不到，粘接强度不高。反应温度反应温度l 温度升高，反应速度加快，温度过高会使树脂稳定性变差；温度过低缩聚反应完成。l 不好影响粘接质量。三聚氰胺甲醛树脂合成温度一般不低于60
7、，也不要超过85改性l 目的：l 为解决低压短周期贴面用三聚氰胺浸渍纸生产中三聚氰胺-甲醛树脂固化后脆性大,导致浸渍纸脆、易折断的问题,以乙二醇单丁醚增塑三聚氰胺-甲醛树脂。l 方法：l 乙二醇单丁醚在常温常压下呈液态,在M F 树脂反应结束前45m in 加入。其配比如下:三聚氰胺与甲醛用量按1 2.0 的比例添加;乙二醇单丁醚按三聚l 氰胺用量的10%12%添加；NaOH(30%)、HCOOH(25%)用于调节PH值l 作用：l 第一,醚本身是很好的溶剂,具有一定的增塑作用,同时,醚的化学性质不活泼,在三聚氰胺2甲醛树脂的制造和使用过程中,不会发生化学反应而使M F 树脂大分子产生重大的改变,却能与形成的大分子树脂很好地相容;第二,乙二醇单丁醚对金属也很稳定,使用条件下不会和金属(主要是原料贮存和反应用容器)发生反应而形成杂质;第三,乙二醇单丁醚比重较小,加入树脂中还可以起到稀释树脂的作用,克服原纸湿强度低的问题
