三聚氰胺甲醛樹脂的合成

1、實驗六三聚匐胺/甲醛樹脂的合成一、實驗?zāi)康?.了解三聚鼠胺/甲醛樹脂的合成方法及層壓板制備;2.了解溶液聚合和縮合聚合的特點。、實驗原理三聚鼠胺M-甲醛樹脂F(xiàn)以及月尿醛樹脂通常稱為氨基樹脂。三聚鼠胺 /甲醛 樹脂是由三聚鼠胺和甲醛縮合而成。縮合反響是在堿性介質(zhì)中進行，先生成可溶NHCH.OH2N, NIIOCII2HN電JNHCHQHN這些縮合物是以三聚鼠胺的三羥甲基化合物為主，在PH值為8-9時，特別穩(wěn)定。進一步縮合如：N-羥甲基和NH-基團的失水成為微溶并最后變成不溶 的交聯(lián)產(chǎn)物。如：-NHCHoOH + HOCH2NH- -NHCH2-N- +日式I &CH2OH三聚鼠胺一甲醛樹

2、脂吸水性較低，耐熱性高，在潮濕情況下，仍有良好的 電氣性能，常用于制造一些質(zhì)量要求較高的日用品和電氣絕緣元件。三、主要儀器與試劑儀器三頸瓶250mL, 1個，攪拌器1套，溫度計2支，回流冷凝管1支,濾紙假設(shè) 干張，恒溫浴1套，滴管數(shù)支，量筒5mL或10mL, 1支，培養(yǎng)皿1個。 試劑三聚鼠胺31.5g,甲醛水溶液36%, 50mL,烏洛托品六亞甲基四胺，0.12g,性預(yù)縮合物：NH?4N。N出N-C通NH?N3 CHQ三乙醇胺(0.15g, 2-3滴)四、流程圖、實驗步驟及現(xiàn)象(1)(1)流程圖(2)(2)實驗步驟及現(xiàn)象實驗步驟實驗現(xiàn)象1.預(yù)聚體的合成在一帶電動攪拌器、回流冷凝管和溫度計的三頸

3、瓶中分別參加50mL甲醛溶液和0.12g烏洛托品，攪拌，使之充分溶解，再在 攪拌下參加31.5g三聚鼠胺，繼續(xù)攪拌5min后，加熱升溫至80c開始反響；在反響過程中可明顯地觀察到反 應(yīng)體系由濁轉(zhuǎn)清。2.在反響體系轉(zhuǎn)清后約30-40min開始測沉淀 比。當(dāng)沉淀比到達2:2時，立即參加0.15g(2-3滴)三乙醇胺，攪拌均勻后撤去熱浴，停止反 應(yīng)；從反響液中吸取2mL樣品， 冷卻 至室溫，在攪拌下滴加蒸儲水，當(dāng) 參加2mL水后樣品變渾濁，并且 經(jīng)搖蕩后/、轉(zhuǎn)清。說明沉淀比到達2: 23.紙張的浸漬將預(yù)聚物倒入 T 燥的培養(yǎng)皿中，將15浸漬均勻透徹。0.15g 三乙醇胺31.5g 三聚鼠胺0.12g

4、 烏洛托品15張濾紙紙張張濾紙分張投入預(yù)聚物中浸漬1-2min；然后 用銀子取出，并用玻棒小心地將濾紙外表過 剩的預(yù)聚物掛掉，用架子固定在繩子上晾干。五、討論1.1.三聚鼠胺/甲醛樹脂質(zhì)量的主要因素在三聚鼠胺/甲醛樹脂形成過程中，原料摩爾比、反響介質(zhì)的pH值、原材料 質(zhì)量以及反響終點控制等，都是影響樹脂質(zhì)量的重要因素。一摩爾比的影晌三聚鼠胺與甲醛的摩爾比影響反響速度和樹脂性能。摩爾比低，生成的羥甲基少，未反響的活潑氫原子就多，羥甲基和未反響的活潑氫原子之間， 縮合失去 一分子水，生成亞甲基鍵一步反響。摩爾比高，生成的羥甲基多，羥甲基與羥 甲基之間的反響是先縮合失去1分子水生成醴鍵，再進一步脫去

5、1分子甲醛生成 亞甲基鍵兩步反響。所以摩爾比愈高，樹脂穩(wěn)定性愈好，但游離醛含量也隨之 增高。二pH值的影響三聚鼠胺與甲醛反響時，介質(zhì)pH值對樹脂性能有很大影響，如反響開始就 在酸性條件下反響，會立即生成不溶性的亞甲基三聚鼠胺沉淀。生成的亞甲基三聚鼠胺已失去反響能力，因此，不能用它繼續(xù)制膠。所以， 開始反響時要將甲醛的pH值調(diào)至8.5-9.0，以保證反響過程中的pH值在7.0-7.5之間因甲醛有康尼查羅反響pH值會下降，即在微堿性條件下生成穩(wěn)定的羥甲 基三聚鼠胺，進一步縮聚成初期樹脂。因為三聚鼠胺比擬活潑，所以作為浸漬用 樹脂不宜在酸性介質(zhì)下進行。三原材料質(zhì)量的影響主要是甲醛中鐵含量不能超過標(biāo)準(zhǔn)

6、，鐵含量高在樹脂合成時，影響pH值的準(zhǔn)確測定，在反響過程中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)甲醛的pH值時，F(xiàn)e3+和OHg合生成FeOH3沉淀，在浸漬紙時，F(xiàn)eOH3浮出來附著在紙外表，熱壓后造成板外觀不 合格而成廢品。所以用來生產(chǎn)浸漬樹脂的甲醛，一定要化驗鐵含量，不合格拒絕 使用。四反響終點控制的影響三聚鼠胺樹脂由于化學(xué)活性較大，所以終點控制對樹脂質(zhì)量和穩(wěn)定性有很大 影響，終點控制過頭，樹脂粘度大，穩(wěn)定性差，終點不到影響膠接質(zhì)量。所以要 嚴(yán)格控制反響終點。參考文獻：王毓秀、鄧介凡編.膠粘劑生產(chǎn)工藝M.中國林業(yè)出版社，1989年11月第1版六、思考題本實驗中參加的三乙醇胺的作用是什么？答：三乙醇胺是陽離子改性劑

7、，用三乙醇胺改性的三聚鼠胺樹脂具有正電性， 能較快的被纖維吸附，可在較高pH值下固化，防止了普通三聚鼠胺/甲醛樹脂對 紙 張 白 度 和 耐 久性 的 不 良 影 響。8.8. 8080三聚霰胺甲醛胺黠劑三聚象胺與甲醛以三聚象胺與甲醛以1：3摩摩爾比在中性或弱膩性條件下加聚爾比在中性或弱膩性條件下加聚, ,生成生成 無色透明的黏無色透明的黏蠲狀樹脂，用作膠黏劑時蠲狀樹脂，用作膠黏劑時. .須加固化劑期化鈦須加固化劑期化鈦該膠的耐水該膠的耐水 性、性、耐熱性和耐老化性均比嬲耐熱性和耐老化性均比嬲曜樹脂膠黏劑優(yōu)良，粘接力強。曜樹脂膠黏劑優(yōu)良，粘接力強。配方配方? ?履最份履最份配方一配方一三三聚筑

8、胺聚筑胺50甲醉甲醉37%01乙醇乙醇92%75氮銀化鈉氮銀化鈉30%適量適量生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法 將將10】份】份37院甲醛參加反響釜，用院甲醛參加反響釜，用30物氫弧化鈉調(diào)節(jié)物氫弧化鈉調(diào)節(jié)pH值至值至8. 8.以以 參加參加50份三聚份三聚軌胺，在軌胺，在40min內(nèi)升溫至內(nèi)升溫至90P,保溫反響保溫反響0.5h后后, ,降溫參加降溫參加75份份92%乙薛，用乙薛，用3Q%氫軾化鈉蠲節(jié)氫軾化鈉蠲節(jié)pH 8, 5。然后。然后 升溫至升溫至反響反響 當(dāng)水稀程度達當(dāng)水稀程度達1.8 2. 2時，時，立即降溫至立即降溫至35七，即七，即 可出料可出料 固化劑的制備：將固化劑的制備：將4.7份第酊、份第

9、酊、1.9份尿素、份尿素、3.0份六亞甲基四胺和份六亞甲基四胺和 少！少！4水參加水參加反響釜中反響釜中, ,于于70七下，待全部溶于水后七下，待全部溶于水后. .使其總盤為使其總盤為10份的份的固固化劑化劑. .使使用時，用時，將固化劑將固化劑參加上參加上述樹脂述樹脂科中科中, ,混合混合均勻，均勻，即得黏即得黏合劑。合劑?，F(xiàn)配現(xiàn)配 現(xiàn)用力現(xiàn)用力用途與用法用途與用法主要用于主要用于塑料裝塑料裝飾表層飾表層紙和裝飾紙的浸漬和紙和裝飾紙的浸漬和貼合。貼合。配方二配方二甲醛甲醛37%48.64三三聚甄胺聚甄胺25.2乙醇乙醇95%對甲笨橫酰胺對甲笨橫酰胺水水氫儀化鈉氫儀化鈉30%生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法

10、將甲醛和水投將甲醛和水投入反響釜中，用入反響釜中，用30%氫氧化鈉調(diào)節(jié)氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至值至8.59.0。然后。然后參加三聚景胺參加三聚景胺. .在在30min內(nèi)升溫至內(nèi)升溫至84 86之，之，保保溫反響溫反響0.5ho降溫參加乙醇和對甲米降溫參加乙醇和對甲米橫酰胺，橫酰胺，升溫至升溫至65 1七，保七，保溫反響溫反響30mina冷卻至冷卻至30電，電，用用30%氫就化鈉調(diào)節(jié)氫就化鈉調(diào)節(jié)pH值至值至9.0,即可即可出料。出料。用途與用法用途與用法主要用于裝主要用于裝飾板表層紙的飾板表層紙的浸漬。浸漬。配方三配方三尿素尿素98%61.2三三聚瓶胺聚瓶胺100%計計126甲醛甲醛37%324.3生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法 先先將甲醛將甲醛投入反響釜投入反響釜. .加加人三聚人三聚氤胺、尿素制得尿氤胺、尿素制得尿素三聚素三聚 舐胺甲醛樹脂舐胺甲醛樹脂參加水，參加水，