第七章7.3 氨基樹脂

氨基樹脂及其塑料樹脂定義：含有胺基或者酰胺基的原料與甲醛反應(yīng)生成的熱固性樹脂，稱做氨基樹脂。主要品種：尿素甲醛（脲醛）樹脂，三聚氰胺甲醛（蜜胺）樹脂少量：苯鳥糞胺甲醛樹脂（涂料）三聚氰胺苯酚甲醛樹脂（模塑粉）歷史：三十年代就開始工業(yè)化生產(chǎn)，是合成樹脂的六大品種之一，近年在中國(guó)用途發(fā)展很快。氨基塑料：以氨基樹脂為基礎(chǔ)，加入填料及其他輔助材料而制得。用途品種：模壓塑料（電玉）、層壓塑料：裝飾板，用木片、碎木、紙等復(fù)合。黏合劑、涂料、織物和紙張的處理。性能特點(diǎn)：堅(jiān)硬、耐刮傷、無(wú)色、半透明、染色鮮艷、無(wú)毒、無(wú)臭、日用品餐具等。廣泛用于航空、電器、建筑材料的裝飾、隔音、隔熱等用途。性能比較：脲醛樹脂較酚醛便宜，耐水性差，耐熱不高。三聚氰胺甲醛樹脂比脲醛樹脂硬度大、耐水性、耐熱性更好、成本較高。主要原料：尿素、三聚氰胺、甲醛等。尿素：工業(yè)生產(chǎn)用液氨與二氧化碳高溫高壓反應(yīng)制得。三聚氰胺：尿素在催化條件下生成。甲醛：甲醇氧化脫氫。脲醛樹脂生產(chǎn)、性能和應(yīng)用脲醛樹脂的形態(tài)水溶液：固化以前可以溶于水，工業(yè)產(chǎn)品多為水溶液，用于浸漬填料，黏合劑的膠水，泡沫塑料等，可以在一定條件下固化壓塑粉末：水溶液樹脂經(jīng)過真空濃縮、噴霧干燥而得到。反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程特別結(jié)構(gòu)原料:尿素;甲醛;六次甲基四胺;氫氧化鈉;聚乙烯醇化學(xué)原理:1加成:甲醛與脲素在水溶液中首先發(fā)生加成反應(yīng)生成一羥甲基脲:然后生成的一羥甲基脲再與甲醛反應(yīng)生成二羥甲基脲:當(dāng)甲醛過量時(shí),還可以進(jìn)一步生成三羥甲基脲,但一般甲醛與脲素量的比不超過2:1(2)縮聚反應(yīng)羥甲基脲中含有活潑的羥甲基(-CH2OH),可進(jìn)一步綜合生成聚合物,由于在堿性條件下縮聚反應(yīng)很慢,發(fā)生的縮聚反應(yīng)有:一羥甲基脲與相鄰分子的胺基上的氫縮合形成亞甲基鍵二羥甲基脲相鄰兩分子的羥甲基發(fā)生縮合形成二亞甲基醚鍵放出水"二羥甲基脲相鄰兩分子的羥甲基發(fā)生縮合脫去水和甲醛形成亞甲基鍵樹脂類型：根據(jù)縮聚原理，原料配比、PH值、反應(yīng)溫度等條件影響樹脂性能。壓塑粉末：縮聚條件，尿素：甲醛＝1:1.5（摩爾），PH＝8，溫度60度左右，得到的是羥甲基脲的衍生物。因?yàn)閴核芊?，為了便于浸漬填料、有較好的流動(dòng)性，采用低溫，低縮聚度的羥甲基脲的衍生物。泡沫塑料：縮聚條件，尿素：甲醛＝1:1.8（摩爾），PH＝8，溫度90~100度左右。要求所用樹脂縮聚度最高，水溶液的黏度最大，所以反應(yīng)溫度高。層壓塑料：尿素：甲醛＝1:1.5～2.0（摩爾）,溫度80度左右，PH＝6。較高的縮聚度。生產(chǎn)過程：甲醛（37%）加熱30~50）

攪拌六次甲基四胺（尿素15%）PH=8攪拌15~20分鐘尿素結(jié)晶物草酸和草酸乙脂保持溫度60~

70分鐘產(chǎn)物（水溶性羥甲基脲）分析甲醛14~20%反應(yīng)終點(diǎn)。溶液放出、冷卻、過濾、澄清。加熱催化固化。脲醛樹脂的性能加熱固化，工業(yè)脲醛樹脂縮聚度較低，水溶液，分子中含有能反應(yīng)的羥甲基，易固化，固化放出低分子物成體型結(jié)構(gòu)。無(wú)色、無(wú)臭、耐光性優(yōu)良，長(zhǎng)時(shí)間不變色，受熱不變色，可以加入顏色成為鮮艷的制品。樹脂有極性，吸水，電性能差酸性可以促進(jìn)固化，如磷酸、氯化鋅可以催化固化?？梢猿毓袒猛灸?、層壓、泡沫、鑄塑塑料制品水性黏合劑，建筑裝修家具板、三合板、罩光層處理棉、麻、降低收縮、防皺。提高紙張濕強(qiáng)度。脲醛壓塑粉脲醛壓塑粉＝樹脂＋固化劑、填料、著色劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、增塑劑等樹脂：一般是低溫縮聚物（一、二羥甲基脲的混合物）固化劑：起催化作用，一百度以上起作用，分解出酸性物質(zhì)起作用，如草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸、磷酸三酯等。0.2~2.0%。填料：木紙漿、木粉、無(wú)機(jī)填料（石棉、玻纖、云母）用量25~32%過小、流動(dòng)性大，強(qiáng)度低，反之，表面不光，耐水性低。著色：顏料，要求著色強(qiáng)、均勻、高溫不分解、一定細(xì)度，一般很少使用油溶性染料。潤(rùn)滑劑：硬脂酸鹽類，有機(jī)酸酯類，用于脫模。穩(wěn)定劑：壓塑粉使用“潛性”催化劑，但是在室溫下仍有一點(diǎn)分解，放出酸性慣物質(zhì)影響壓塑粉的性能，為此加入堿性物質(zhì)，如六次、碳酸銨。增塑劑：目的是使其與游離羥甲基和甲醛結(jié)合，降低固化收縮率，增加成型流動(dòng)性。如尿素、硫脲。生產(chǎn)原料脲醛樹脂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于甲醛的釋放

三聚氰胺甲醛樹脂及塑料三聚氰胺甲醛樹脂：三聚氰胺和甲醛形成樹脂的機(jī)理，和尿素與甲醛形成樹脂的機(jī)理相似，最初也形成羥甲基三聚氰胺。分別成為一羥甲基三聚氰胺，二、三、四、五、六羥甲基三聚氰胺。再經(jīng)過反應(yīng)一出逸出水和甲醛而形成樹脂，若在酸性介質(zhì)中或在高溫繼續(xù)反應(yīng)，則固化成為不熔不溶的體型結(jié)構(gòu)產(chǎn)物。三聚氰胺：甲醛＝1:2~2.5三聚氰胺甲醛壓塑粉三聚氰胺樹脂溶液、草酸液、硫酸紙漿、硬脂酸鋅、增白劑、顏料、填料。捏合、抽風(fēng)、烘干（85度）、粉碎、過篩得到粉體。145~160度、壓力成型。性能與用途耐光、無(wú)毒、吸水性低，可以長(zhǎng)期耐沸水，在20~100度之間性能變化很小，潮濕狀態(tài)電性能也很好，可以作成各種鮮艷的色澤。