3-三聚氰胺樹脂膠粘劑課件

3三聚氰胺樹脂膠粘劑

三聚氰胺樹脂是三聚氰胺甲醛樹脂的簡稱，它是由三聚氰胺與甲醛在催化劑作用下經(jīng)縮聚合成的。在木材加工中主要用于制造塑料貼面板的裝飾紙及表層紙的浸漬、人造板飾面紙的浸漬。三聚氰胺樹脂具有很高的膠接強度，較高的耐沸水能力（能經(jīng)受3h的沸水煮沸）。熱穩(wěn)定性高，低溫固化能力較強，硬度高，耐磨性優(yōu)異。尤其是三聚氰胺樹脂膠膜具有在高溫下保持顏色和光澤的能力，固化速度快，甚至在較低的適宜溫度下也是如此。并具有較強的耐化學(xué)藥劑污染能力。由于其硬度和脆性高，因而易產(chǎn)生裂紋。由于三聚氰胺在水中的溶解度相當(dāng)?shù)?，所以三聚氰胺樹脂具有較好的耐水性。三聚氰胺只溶于熱水，而尿素在冷水中也能溶解，因此脲醛樹脂膠粘劑僅能用于室內(nèi)，而三聚氰胺一尿素一甲醛樹脂（MUF）則可以成功地用于條件頗為惡劣的室外。3三聚氰胺樹脂膠粘劑三聚氰胺樹脂是三聚氰胺甲醛樹脂的簡13三聚氰胺樹脂膠粘劑3.1合成三聚氰胺樹脂的原料

3.2三聚氰胺樹脂的合成原理

3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素

3.4三聚氰膠樹脂的合成工藝

3.5三聚氰胺樹脂的改性

3.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑

3三聚氰胺樹脂膠粘劑3.1合成三聚氰胺樹脂的原料23.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺又稱三聚氰酰胺、蜜胺。純的三聚氰胺為白色粉末狀結(jié)晶物，結(jié)晶體的結(jié)構(gòu)（針狀、棱形，決定于制備方法，三聚氰胺的分子式為：C3H6N6。化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：3.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺又稱三聚氰酰胺、蜜胺33.1合成三聚氰胺樹脂的原料分子量：126.13，熔點：354℃，密度：1.573g/cm3。三聚氰胺為弱堿性，但比尿素強，水溶液呈弱堿性。三聚氰胺易溶于液態(tài)氨、氫氧化鈉及氫氧化鉀的水溶液中，難溶于水（在100℃水中僅溶解5%），微溶于乙二醇、甘油，不溶于乙醚、苯、四氯化碳。加熱升華，急劇加熱則分解。低毒，在一般情況下較穩(wěn)定，但在高溫下可能會分解出氰化物。三聚氰胺易水解，形成一系列水解產(chǎn)物，最后變成三聚氰酸。三聚氰胺隨著三個氨基水解，酸性逐步上升，這對三聚氰胺樹脂的合成非常不利，所以必須將其從三聚氰胺中用堿水洗去或重結(jié)晶精制，其含量不得超過1%。3.1合成三聚氰胺樹脂的原料分子量：126.13，熔點：43.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺是6個官能度，因為氨基的全部氫原子都顯活性。這樣每一個三聚氰胺分子則可以與6個甲醛分子反應(yīng)。3.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺是6個官能度，因為氨53.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺的工業(yè)制備方法如下：1由石灰石（CaCO3）制備三聚氰胺：3.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺的工業(yè)制備方法如下：63.1合成三聚氰胺樹脂的原料2由尿素制備三聚氰胺：由尿素制備三聚氰胺的方法，在技術(shù)上存在有腐蝕性和需要多次循環(huán)的問題。3.1合成三聚氰胺樹脂的原料2由尿素制備三聚氰胺：73.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺樹脂1933年才在文獻(xiàn)上有報道，然而1939年即作為商品在美國出售。其工藝迅速發(fā)展是由于三聚氰胺與甲醛的反應(yīng)同尿素與甲醛的反應(yīng)類似。甲醛與三聚氰胺的反應(yīng)較之與尿素的反應(yīng)更容易進(jìn)行，并易于反應(yīng)完全，它的反應(yīng)過程也是分階段進(jìn)行的，首先是進(jìn)行加成反應(yīng)，形成羥甲基三聚氰胺。然后才逐步進(jìn)行縮聚，最后形成具有不溶不熔的體型熱固性樹脂。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺樹脂1933年才在文83.2三聚氰胺樹脂的合成原理（一）三聚氰胺與甲醛的加成反應(yīng)在中性或弱堿性介質(zhì)中，三聚氰胺與甲醛進(jìn)行加成反應(yīng)，形成羥甲基三聚氰胺。三聚氰胺分子中存在的6個活潑氫原子，在一定的條件下，能夠直接與甲醛分子進(jìn)行加成反應(yīng)，形成1~6羥甲基三聚氰胺。如果在三聚氰胺的分子中結(jié)合的羥甲基越多，則形成的樹脂具有較高的穩(wěn)定性。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理（一）三聚氰胺與甲醛的加成反93.2三聚氰胺樹脂的合成原理

1摩爾分子的三聚氰胺與3摩爾分子的甲醛作用，反應(yīng)介質(zhì)為中性或弱堿性（PH=7~9），反應(yīng)溫度為70~80℃時，可形成三羥甲基三聚氰胺。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理1摩爾分子的三聚氰胺與3摩103.2三聚氰胺樹脂的合成原理在甲醛過量達(dá)到6～12摩爾分子，介質(zhì)pH為中性或弱堿性及溫度為80℃時，能形成六羥甲基三聚氰胺。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理在甲醛過量達(dá)到6～12摩爾分113.2三聚氰胺樹脂的合成原理與尿素不同三聚氰胺在水中的溶解度較低，只溶于熱水而不溶于冷水。但由于三聚氰胺官能度高，羥甲基化反應(yīng)速度較快，反應(yīng)產(chǎn)物很快即變?yōu)樗苄援a(chǎn)物，其變?yōu)樵魉援a(chǎn)物的速度也極快。羥甲基三聚氰胺是三聚氰胺樹脂的單體，由羥甲基三聚氰胺單體相互縮聚即可得到三聚氰胺樹脂。由于單體上所結(jié)合的甲醛的數(shù)量不同，其生成的樹脂固化速度、對酒精的溶解度以及樹脂的適用期均有所不同。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理與尿素不同三聚氰胺在水中的溶123.2三聚氰胺樹脂的合成原理（二）縮聚反應(yīng)羥甲基三聚氰胺的樹脂化歷程與脲醛樹脂相同，同樣是分子間或分子內(nèi)失水或脫出甲醛形成次甲基鍵或醚鍵連接的過程，同時低聚物的分子量迅速上升并形成樹脂。羥甲基三聚氰胺在縮聚反應(yīng)中，三氮雜環(huán)仍保留。與脲醛樹脂縮聚反應(yīng)不同的是三聚氰胺樹脂縮聚及固化反應(yīng)不僅在酸性條件下可以進(jìn)行，而且在中性甚至弱堿性條件下也能進(jìn)行。由第一階段制得的羥甲基三聚氰胺在中性、80~85℃條件下進(jìn)行樹脂化反應(yīng)，其反應(yīng)可按下述幾種方式進(jìn)行。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理（二）縮聚反應(yīng)133.2三聚氰胺樹脂的合成原理3.2三聚氰胺樹脂的合成原理143.2三聚氰胺樹脂的合成原理由于羥甲基三聚氰胺在縮聚反應(yīng)過程中可同時形成次甲基鍵和醚鍵，當(dāng)三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：2時，形成的次甲基鍵占優(yōu)勢；若三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：6，樹脂幾乎全部是醚鍵連接。與脲醛樹脂相比，三聚氰胺具有較多的官能度，這就決定它能產(chǎn)生較多交聯(lián)，同時三聚氰胺本身又是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所以三聚氰胺樹脂具有良好的耐水性、耐熱性以及較高的硬度，其光澤和抗壓強度等也較好。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理由于羥甲基三聚氰胺在縮聚反應(yīng)153.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺與甲醛形成初期縮聚物之后，再進(jìn)一步縮聚，使反應(yīng)深化，最終形成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)的高聚物，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其分子簡單結(jié)構(gòu)為：3.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺與甲醛形成初期縮聚物163.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素

在三聚氰胺樹脂形成過程中，原料組分的摩爾比、反應(yīng)介質(zhì)的pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間，以及原材料質(zhì)量與反應(yīng)終點的控制等都是影響樹脂質(zhì)量的重要因素。同時對最初及最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、樹脂的質(zhì)量和性能也起著決定性的作用。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素在三聚氰胺樹脂形成173.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（一）三聚氰胺與甲醛的摩爾比由實驗得知，當(dāng)三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：8～12，pH值為7~7.5，反應(yīng)溫度為60~80℃時，反應(yīng)后可以形成六羥甲基三聚氰胺。當(dāng)摩爾比改為1：8時，則形成五羥甲基三聚氰胺。三羥甲基三聚氰胺形成后，再要與甲醛繼續(xù)反應(yīng)，其反應(yīng)速度則比較慢，在生成四~六羥甲基三聚氰胺時尚需吸收熱量。所以只有用過量的甲醛參加反應(yīng)，并且在高溫條件下，才可以逐漸形成六羥甲基三聚氰胺。在樹脂合成時，其三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：2.5~3.5；反應(yīng)pH值控制在8.0~9.0，溫度約在沸點或接近沸點。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（一）三聚氰胺與甲醛18三聚氰胺與甲醛的摩爾比與樹脂的膠接強度直接相關(guān)。當(dāng)其摩爾比在1：2以下時，膠合板的干強度下降，而濕強度卻有上升的趨勢。當(dāng)其摩爾比在1：3以上時，膠合板的濕強度下降。所以作為木材膠接用的三聚氰胺樹脂其三聚氰胺與甲醛的摩爾比以1：2~3為宜。三聚氰胺與甲醛的摩爾比與樹脂的膠接強度直接相關(guān)。當(dāng)其摩爾比在193.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（二）反應(yīng)介質(zhì)的pH值反應(yīng)介質(zhì)的pH值影響三聚氰胺與甲醛的反應(yīng)過程。在中性或弱堿性介質(zhì)中，可形成羥甲基衍生物。在酸性介質(zhì)中將以較快的速度形成樹脂。為了進(jìn)免過早地樹脂化，反應(yīng)開始宜在中性或弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行，同時甲醛的濃度以20%~30%為好。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)液中的甲醛逐漸被氧化成甲酸，pH值下降，酸度增高，有利于形成粘稠性的三聚氰胺樹脂。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（二）反應(yīng)介質(zhì)的pH20浸漬用三聚氰胺樹脂的貯存穩(wěn)定性對表面裝飾材料的質(zhì)量來說是非常重要的指標(biāo)。浸漬用三聚氰胺樹脂的貯存穩(wěn)定性是指樹脂由無色透明轉(zhuǎn)變?yōu)槿榘咨馁A存時間，轉(zhuǎn)變時間越長樹脂的貯存穩(wěn)定性越好。反應(yīng)介質(zhì)的pH值不同，形成樹脂的穩(wěn)定性有很大的差別。試驗表明：pH值過高或過低，樹脂的貯存穩(wěn)定性都不佳，只有在弱堿性介質(zhì)中（pH=8.5~10）形成的樹脂，貯存中粘度上升慢，貯存穩(wěn)定性高。試驗結(jié)果如圖3.1與圖3.2所示。浸漬用三聚氰胺樹脂的貯存穩(wěn)定性對表面裝飾材料的質(zhì)量來說是非常213.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素

圖3.1不同pH值下樹脂粘度的變化（70℃）圖3.2不同pH值下樹脂粘度的變化（70℃）

3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素223.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（三）反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度影響三聚氰胺在甲醛中的溶解性，因而影響二者之間的反應(yīng)速度。例如當(dāng)反應(yīng)液的溫度在40~50℃以下時，三聚氰胺是很難溶解于甲醛的，因而使相互間的反應(yīng)進(jìn)行得非常緩慢。然而當(dāng)溫度超過60℃時，三聚氰胺被甲醛溶解，則反應(yīng)速度迅速加快。另外反應(yīng)液中三聚氰胺與甲醛結(jié)合的數(shù)目，也與反應(yīng)溫度有密切的關(guān)系。反應(yīng)溫度愈高，則三聚氰胺分子中結(jié)合甲醛的分子數(shù)目也愈多。在三聚氰胺樹脂生產(chǎn)中，反應(yīng)溫度以保持在75~85℃為宜。三聚氰胺樹脂一般在高溫下不用固化劑即可以很好固化，如在100℃固化時則要加入強酸性鹽作固化劑才能很好地固化。若pH值降至足夠低時，三聚氰胺樹脂也能在較低的溫度下固化。但固化很不完全，固化后的產(chǎn)品膠接強度太低，沒有使用價值。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（三）反應(yīng)溫度233.4三聚氰胺樹脂的合成工藝

純?nèi)矍璋窐渲捎诔杀靖?，膠層固化后性脆易開裂，所以一般都采用改性三聚氰胺樹脂。三聚氰胺樹脂的穩(wěn)定性和柔韌性是作為浸漬樹脂所要求的重要特性。因此在合成三聚氰胺樹脂中控制較低的反應(yīng)速度很重要，通常都是在弱堿性和溫度為85℃的條件下合成，但由于所用改性劑的性質(zhì)不同，樹脂的合成工藝條件也有所不同。憎水溫度測定，用50ml有刻度離心管，取蒸餾水46.5ml、樹脂3.5ml，不斷攪拌，置于冰水中降溫，如此測定液已出現(xiàn)混濁，則提高溫度使之透明，然后再置于冰水浴，當(dāng)測定液開始呈現(xiàn)白色混濁狀時的溫度即為憎水溫度。3.4三聚氰胺樹脂的合成工藝純?nèi)矍璋窐渲捎诔杀靖撸?43.5三聚氰胺樹脂的改性三聚氰胺樹脂是無色透明的粘稠性液體，可溶于水和乙醇，屬熱固性樹脂。固化后的三聚氰胺樹脂膠膜耐水、耐熱，耐化學(xué)藥劑以及耐腐蝕等性能極為優(yōu)良，因而常用于制造塑料貼面板。缺點低溫易凍結(jié)、保存性能差、膠膜易于發(fā)脆等。原因：三聚氰胺樹脂保存性能差是由于初期樹脂性質(zhì)極活潑，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。分子間易于相互結(jié)合而逐漸趨于均衡的狀態(tài)，因而貯存時間短，一般不超過兩周，其貯存穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如脲醛樹脂。采取的措施：噴霧千燥制成粉末狀的三聚氰胺樹脂，其保存期至少在1年以上。有用雙氰胺改性，可使樹脂的水溶性得到改善，貯存穩(wěn)定性大為提高。3.5三聚氰胺樹脂的改性三聚氰胺樹脂是無色透明的粘稠性液253.5三聚氰胺樹脂的改性

三聚氰胺樹脂膠膜的脆性，是由于固化后的樹脂具有高度的三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)所引起。在固化的樹脂中存在有未參加反應(yīng)的羥甲基，致使樹脂具有某種程度的吸濕性。在濕度經(jīng)常變化的大氣環(huán)境中，樹脂因吸濕、解吸而產(chǎn)生應(yīng)力，最終也會導(dǎo)致脆性樹脂發(fā)生裂紋。其改性辦法一般是減少樹脂的交聯(lián)度，以增加其柔韌性，使脆性下降。如用醇類（乙醇，對樹脂進(jìn)行醚化；加入蔗糖、對甲苯磺酰胺、硫脲、氨基甲酸乙酯、己內(nèi)酰胺以及熱塑性樹脂（如聚醚、聚酰胺等，進(jìn)行改性。3.5三聚氰胺樹脂的改性三聚氰胺樹脂膠膜的脆性，是由于26用三聚氰胺中的一個氨基被甲基或苯基所置換，得到甲基鳥糞胺和苯基鳥糞胺來代替三聚氰胺而合成甲基（苯基）鳥糞胺甲醛樹脂。用這種樹脂制作的塑料貼面裝飾紙膠膜本身柔順可撓不脆，樹脂本身穩(wěn)定性也好。另外在合成三聚氰胺樹脂過程中，加入聚乙烯醇，使三聚氰胺、聚乙烯醇和甲醛進(jìn)行共聚，也可以增加樹脂的韌性，降低脆性。用三聚氰胺中的一個氨基被甲基或苯基所置換，得到甲基鳥糞胺和苯273.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑三聚氰胺樹脂與酚醛樹脂和脲醛樹脂相比開發(fā)的比較晚，因此應(yīng)用于木材膠接的時間也比較晚。再者由于三聚氰胺的價格遠(yuǎn)高于尿素，并且純?nèi)矍璋窐渲馁A存穩(wěn)定性不好，雖然在50年代初日本就開發(fā)了三聚氰胺和尿素復(fù)合樹脂，但是并未被實際應(yīng)用。之后經(jīng)進(jìn)一步深入研究，在日本、法國及德國等國家已將三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂（MUF）用于人造板生產(chǎn)，并制定了相應(yīng)的樹脂和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。我國對其研究不多，產(chǎn)品開發(fā)剛剛起步。3.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑三聚氰胺樹脂283.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑一、三聚氰銨·尿素·甲醛共縮合樹脂的性能及應(yīng)用三聚氰胺樹脂的耐水性雖然不如酚醛樹脂，但與脲醛樹脂相比卻具有極高的耐水性。用三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠接木材，日本標(biāo)準(zhǔn)JIS規(guī)定木材拉伸剪切強度在經(jīng)過反復(fù)煮沸處理后應(yīng)大于0.98MPa。三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂可用于制造耐水膠合板、刨花板、MDF、集成材、單板層積材等，屬熱固性樹脂。通常以氯化銨作為固化劑，并加入面粉等填加劑與增量劑使用。加入固化劑雖然在常溫下也可達(dá)到某種程度的固化，但是很難達(dá)到理想的固化狀態(tài)。3.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑一、三聚293.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂的合成方法有兩種，一種方法是使三聚氰胺和尿素在一個反應(yīng)釜內(nèi)同時與甲醛進(jìn)行反應(yīng)合成；另一種方法是將三聚氰胺和尿素分別先與甲醛反應(yīng)合成三聚氰胺樹脂和脲醛樹脂，然后再將兩種樹脂混合后使用。三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂是一種復(fù)合型的樹脂，其合成原理與脲醛樹脂以及三聚氰胺樹脂基本相同。柳川等讓三聚氰胺和尿素以及它們的羥甲基化合物以不同的比例組合進(jìn)行反應(yīng)，然后利用紅外光譜對其生成產(chǎn)物進(jìn)行解析，證明在酸性條件下是通過尿素的羥甲基和三聚氰胺的自由氨基之間進(jìn)行共聚縮合反應(yīng)的。3.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑三聚氰胺·尿303.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑樋口等將三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂在固化過程中生成的凝膠體分離出來，并解析凝膠體氮含量的變化規(guī)律、以及固化后樹脂加酸水解的規(guī)律，提出了如圖2-5所示的固化后樹脂的化學(xué)構(gòu)造。三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂固化產(chǎn)物的構(gòu)造模型M：為易于分解的三囊氰胺U、U·：分別為易于分解的尿素的餾分1與2一：為次甲基鍵和二次甲基醚鍵3.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑樋口等將三聚313三聚氰胺樹脂膠粘劑

三聚氰胺樹脂是三聚氰胺甲醛樹脂的簡稱，它是由三聚氰胺與甲醛在催化劑作用下經(jīng)縮聚合成的。在木材加工中主要用于制造塑料貼面板的裝飾紙及表層紙的浸漬、人造板飾面紙的浸漬。三聚氰胺樹脂具有很高的膠接強度，較高的耐沸水能力（能經(jīng)受3h的沸水煮沸）。熱穩(wěn)定性高，低溫固化能力較強，硬度高，耐磨性優(yōu)異。尤其是三聚氰胺樹脂膠膜具有在高溫下保持顏色和光澤的能力，固化速度快，甚至在較低的適宜溫度下也是如此。并具有較強的耐化學(xué)藥劑污染能力。由于其硬度和脆性高，因而易產(chǎn)生裂紋。由于三聚氰胺在水中的溶解度相當(dāng)?shù)?，所以三聚氰胺樹脂具有較好的耐水性。三聚氰胺只溶于熱水，而尿素在冷水中也能溶解，因此脲醛樹脂膠粘劑僅能用于室內(nèi)，而三聚氰胺一尿素一甲醛樹脂（MUF）則可以成功地用于條件頗為惡劣的室外。3三聚氰胺樹脂膠粘劑三聚氰胺樹脂是三聚氰胺甲醛樹脂的簡323三聚氰胺樹脂膠粘劑3.1合成三聚氰胺樹脂的原料

3.2三聚氰胺樹脂的合成原理

3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素

3.4三聚氰膠樹脂的合成工藝

3.5三聚氰胺樹脂的改性

3.6三聚氰胺·尿素·甲醛共縮合樹脂膠粘劑

3三聚氰胺樹脂膠粘劑3.1合成三聚氰胺樹脂的原料333.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺又稱三聚氰酰胺、蜜胺。純的三聚氰胺為白色粉末狀結(jié)晶物，結(jié)晶體的結(jié)構(gòu)（針狀、棱形，決定于制備方法，三聚氰胺的分子式為：C3H6N6?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式為：3.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺又稱三聚氰酰胺、蜜胺343.1合成三聚氰胺樹脂的原料分子量：126.13，熔點：354℃，密度：1.573g/cm3。三聚氰胺為弱堿性，但比尿素強，水溶液呈弱堿性。三聚氰胺易溶于液態(tài)氨、氫氧化鈉及氫氧化鉀的水溶液中，難溶于水（在100℃水中僅溶解5%），微溶于乙二醇、甘油，不溶于乙醚、苯、四氯化碳。加熱升華，急劇加熱則分解。低毒，在一般情況下較穩(wěn)定，但在高溫下可能會分解出氰化物。三聚氰胺易水解，形成一系列水解產(chǎn)物，最后變成三聚氰酸。三聚氰胺隨著三個氨基水解，酸性逐步上升，這對三聚氰胺樹脂的合成非常不利，所以必須將其從三聚氰胺中用堿水洗去或重結(jié)晶精制，其含量不得超過1%。3.1合成三聚氰胺樹脂的原料分子量：126.13，熔點：353.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺是6個官能度，因為氨基的全部氫原子都顯活性。這樣每一個三聚氰胺分子則可以與6個甲醛分子反應(yīng)。3.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺是6個官能度，因為氨363.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺的工業(yè)制備方法如下：1由石灰石（CaCO3）制備三聚氰胺：3.1合成三聚氰胺樹脂的原料三聚氰胺的工業(yè)制備方法如下：373.1合成三聚氰胺樹脂的原料2由尿素制備三聚氰胺：由尿素制備三聚氰胺的方法，在技術(shù)上存在有腐蝕性和需要多次循環(huán)的問題。3.1合成三聚氰胺樹脂的原料2由尿素制備三聚氰胺：383.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺樹脂1933年才在文獻(xiàn)上有報道，然而1939年即作為商品在美國出售。其工藝迅速發(fā)展是由于三聚氰胺與甲醛的反應(yīng)同尿素與甲醛的反應(yīng)類似。甲醛與三聚氰胺的反應(yīng)較之與尿素的反應(yīng)更容易進(jìn)行，并易于反應(yīng)完全，它的反應(yīng)過程也是分階段進(jìn)行的，首先是進(jìn)行加成反應(yīng)，形成羥甲基三聚氰胺。然后才逐步進(jìn)行縮聚，最后形成具有不溶不熔的體型熱固性樹脂。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺樹脂1933年才在文393.2三聚氰胺樹脂的合成原理（一）三聚氰胺與甲醛的加成反應(yīng)在中性或弱堿性介質(zhì)中，三聚氰胺與甲醛進(jìn)行加成反應(yīng)，形成羥甲基三聚氰胺。三聚氰胺分子中存在的6個活潑氫原子，在一定的條件下，能夠直接與甲醛分子進(jìn)行加成反應(yīng)，形成1~6羥甲基三聚氰胺。如果在三聚氰胺的分子中結(jié)合的羥甲基越多，則形成的樹脂具有較高的穩(wěn)定性。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理（一）三聚氰胺與甲醛的加成反403.2三聚氰胺樹脂的合成原理

1摩爾分子的三聚氰胺與3摩爾分子的甲醛作用，反應(yīng)介質(zhì)為中性或弱堿性（PH=7~9），反應(yīng)溫度為70~80℃時，可形成三羥甲基三聚氰胺。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理1摩爾分子的三聚氰胺與3摩413.2三聚氰胺樹脂的合成原理在甲醛過量達(dá)到6～12摩爾分子，介質(zhì)pH為中性或弱堿性及溫度為80℃時，能形成六羥甲基三聚氰胺。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理在甲醛過量達(dá)到6～12摩爾分423.2三聚氰胺樹脂的合成原理與尿素不同三聚氰胺在水中的溶解度較低，只溶于熱水而不溶于冷水。但由于三聚氰胺官能度高，羥甲基化反應(yīng)速度較快，反應(yīng)產(chǎn)物很快即變?yōu)樗苄援a(chǎn)物，其變?yōu)樵魉援a(chǎn)物的速度也極快。羥甲基三聚氰胺是三聚氰胺樹脂的單體，由羥甲基三聚氰胺單體相互縮聚即可得到三聚氰胺樹脂。由于單體上所結(jié)合的甲醛的數(shù)量不同，其生成的樹脂固化速度、對酒精的溶解度以及樹脂的適用期均有所不同。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理與尿素不同三聚氰胺在水中的溶433.2三聚氰胺樹脂的合成原理（二）縮聚反應(yīng)羥甲基三聚氰胺的樹脂化歷程與脲醛樹脂相同，同樣是分子間或分子內(nèi)失水或脫出甲醛形成次甲基鍵或醚鍵連接的過程，同時低聚物的分子量迅速上升并形成樹脂。羥甲基三聚氰胺在縮聚反應(yīng)中，三氮雜環(huán)仍保留。與脲醛樹脂縮聚反應(yīng)不同的是三聚氰胺樹脂縮聚及固化反應(yīng)不僅在酸性條件下可以進(jìn)行，而且在中性甚至弱堿性條件下也能進(jìn)行。由第一階段制得的羥甲基三聚氰胺在中性、80~85℃條件下進(jìn)行樹脂化反應(yīng)，其反應(yīng)可按下述幾種方式進(jìn)行。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理（二）縮聚反應(yīng)443.2三聚氰胺樹脂的合成原理3.2三聚氰胺樹脂的合成原理453.2三聚氰胺樹脂的合成原理由于羥甲基三聚氰胺在縮聚反應(yīng)過程中可同時形成次甲基鍵和醚鍵，當(dāng)三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：2時，形成的次甲基鍵占優(yōu)勢；若三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：6，樹脂幾乎全部是醚鍵連接。與脲醛樹脂相比，三聚氰胺具有較多的官能度，這就決定它能產(chǎn)生較多交聯(lián)，同時三聚氰胺本身又是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所以三聚氰胺樹脂具有良好的耐水性、耐熱性以及較高的硬度，其光澤和抗壓強度等也較好。3.2三聚氰胺樹脂的合成原理由于羥甲基三聚氰胺在縮聚反應(yīng)463.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺與甲醛形成初期縮聚物之后，再進(jìn)一步縮聚，使反應(yīng)深化，最終形成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)的高聚物，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其分子簡單結(jié)構(gòu)為：3.2三聚氰胺樹脂的合成原理三聚氰胺與甲醛形成初期縮聚物473.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素

在三聚氰胺樹脂形成過程中，原料組分的摩爾比、反應(yīng)介質(zhì)的pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間，以及原材料質(zhì)量與反應(yīng)終點的控制等都是影響樹脂質(zhì)量的重要因素。同時對最初及最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、樹脂的質(zhì)量和性能也起著決定性的作用。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素在三聚氰胺樹脂形成483.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（一）三聚氰胺與甲醛的摩爾比由實驗得知，當(dāng)三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：8～12，pH值為7~7.5，反應(yīng)溫度為60~80℃時，反應(yīng)后可以形成六羥甲基三聚氰胺。當(dāng)摩爾比改為1：8時，則形成五羥甲基三聚氰胺。三羥甲基三聚氰胺形成后，再要與甲醛繼續(xù)反應(yīng)，其反應(yīng)速度則比較慢，在生成四~六羥甲基三聚氰胺時尚需吸收熱量。所以只有用過量的甲醛參加反應(yīng)，并且在高溫條件下，才可以逐漸形成六羥甲基三聚氰胺。在樹脂合成時，其三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：2.5~3.5；反應(yīng)pH值控制在8.0~9.0，溫度約在沸點或接近沸點。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（一）三聚氰胺與甲醛49三聚氰胺與甲醛的摩爾比與樹脂的膠接強度直接相關(guān)。當(dāng)其摩爾比在1：2以下時，膠合板的干強度下降，而濕強度卻有上升的趨勢。當(dāng)其摩爾比在1：3以上時，膠合板的濕強度下降。所以作為木材膠接用的三聚氰胺樹脂其三聚氰胺與甲醛的摩爾比以1：2~3為宜。三聚氰胺與甲醛的摩爾比與樹脂的膠接強度直接相關(guān)。當(dāng)其摩爾比在503.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（二）反應(yīng)介質(zhì)的pH值反應(yīng)介質(zhì)的pH值影響三聚氰胺與甲醛的反應(yīng)過程。在中性或弱堿性介質(zhì)中，可形成羥甲基衍生物。在酸性介質(zhì)中將以較快的速度形成樹脂。為了進(jìn)免過早地樹脂化，反應(yīng)開始宜在中性或弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行，同時甲醛的濃度以20%~30%為好。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)液中的甲醛逐漸被氧化成甲酸，pH值下降，酸度增高，有利于形成粘稠性的三聚氰胺樹脂。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（二）反應(yīng)介質(zhì)的pH51浸漬用三聚氰胺樹脂的貯存穩(wěn)定性對表面裝飾材料的質(zhì)量來說是非常重要的指標(biāo)。浸漬用三聚氰胺樹脂的貯存穩(wěn)定性是指樹脂由無色透明轉(zhuǎn)變?yōu)槿榘咨馁A存時間，轉(zhuǎn)變時間越長樹脂的貯存穩(wěn)定性越好。反應(yīng)介質(zhì)的pH值不同，形成樹脂的穩(wěn)定性有很大的差別。試驗表明：pH值過高或過低，樹脂的貯存穩(wěn)定性都不佳，只有在弱堿性介質(zhì)中（pH=8.5~10）形成的樹脂，貯存中粘度上升慢，貯存穩(wěn)定性高。試驗結(jié)果如圖3.1與圖3.2所示。浸漬用三聚氰胺樹脂的貯存穩(wěn)定性對表面裝飾材料的質(zhì)量來說是非常523.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素

圖3.1不同pH值下樹脂粘度的變化（70℃）圖3.2不同pH值下樹脂粘度的變化（70℃）

3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素533.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（三）反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度影響三聚氰胺在甲醛中的溶解性，因而影響二者之間的反應(yīng)速度。例如當(dāng)反應(yīng)液的溫度在40~50℃以下時，三聚氰胺是很難溶解于甲醛的，因而使相互間的反應(yīng)進(jìn)行得非常緩慢。然而當(dāng)溫度超過60℃時，三聚氰胺被甲醛溶解，則反應(yīng)速度迅速加快。另外反應(yīng)液中三聚氰胺與甲醛結(jié)合的數(shù)目，也與反應(yīng)溫度有密切的關(guān)系。反應(yīng)溫度愈高，則三聚氰胺分子中結(jié)合甲醛的分子數(shù)目也愈多。在三聚氰胺樹脂生產(chǎn)中，反應(yīng)溫度以保持在75~85℃為宜。三聚氰胺樹脂一般在高溫下不用固化劑即可以很好固化，如在100℃固化時則要加入強酸性鹽作固化劑才能很好地固化。若pH值降至足夠低時，三聚氰胺樹脂也能在較低的溫度下固化。但固化很不完全，固化后的產(chǎn)品膠接強度太低，沒有使用價值。3.3三聚氰胺樹脂合成反應(yīng)的影響因素（三）反應(yīng)溫度543.4三聚氰胺樹脂的合成工藝

純?nèi)矍璋窐渲捎诔杀靖?，膠層固化后性脆易開裂，所以一般都采用改性三聚氰胺樹脂。三聚氰胺樹脂的穩(wěn)定性和柔韌性是作為浸漬樹脂所要求的重要特性。因此在合成三聚氰胺樹脂中控制較低的反應(yīng)速度很重要，通常都是在弱堿性和溫度為85℃的條件下合成，但由于所用改性劑的性質(zhì)不同，樹脂的合成工藝條件也有所不同。憎水溫度測定，用50ml有刻度離心管，取蒸餾水46.5ml、樹脂3.5ml，不斷攪拌，置于冰水中降溫，如此測定液已出現(xiàn)混濁，則提高溫度使之透明，然后再置于冰水浴，當(dāng)測定液開始呈現(xiàn)白色混濁狀時的溫度即為憎水溫度。3.4三聚氰胺樹脂的合成工藝純?nèi)矍璋窐渲捎诔杀靖撸?53.5三聚氰胺樹脂的改性三聚氰胺樹脂是無色透明的粘稠性液體，可溶于水和乙醇，屬熱固性樹脂。固化后的三聚氰胺樹脂膠膜耐水、耐熱，耐化學(xué)藥劑以及耐腐蝕等性能極為優(yōu)良，因而常用于制造塑料貼面板。缺點低溫易凍結(jié)、保存性能差、膠膜易于發(fā)脆等。原因：三聚氰胺樹脂保存性能差是由于初期樹脂性質(zhì)極活潑，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。分子間易于相互結(jié)合而逐漸趨于均衡的狀態(tài)，因而貯存時間短，一般不超過兩周，其貯存穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如脲醛樹脂。采取的措施：噴霧千燥制成粉末狀的三聚氰胺樹脂，其保存期至少在1年以上。有用雙氰胺改性，可使樹脂的水溶性得到改善，貯存穩(wěn)定性大為提高。3.5三聚氰胺樹脂的改性三聚氰胺樹脂是無色透明的粘稠性液563.5三聚氰胺樹脂的改性

三聚氰胺樹脂膠膜的脆性，是由于固化后的樹脂具有高度的三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)所引起。在固化的樹脂中存在有未參加反應(yīng)的羥甲基，致使樹脂具有某種程度的吸濕性。在濕度經(jīng)常變化的大氣環(huán)境中，樹脂因吸濕、解吸而產(chǎn)生應(yīng)力，最終也會導(dǎo)致脆性樹脂發(fā)生裂紋。其改性辦法一般是減少樹脂的交聯(lián)度，以增加其柔韌性，使脆性下降。如用醇類（乙醇，對樹脂進(jìn)行醚化；加入蔗糖、對甲苯磺酰胺、硫脲、氨基甲酸乙酯、己內(nèi)酰胺以及熱塑性樹脂（如聚醚、聚酰胺等，進(jìn)行改性。3.5三聚氰胺樹脂的改性三聚氰胺樹脂膠膜的脆