三聚氰胺甲醛樹脂(MF)

三聚氰胺甲醛樹脂復(fù)合材料11201班制作組：黎淳德，別體武，袁建華12基本信息中文名：三聚氰胺甲醛樹脂英文名：melamine-formaldehyderesin英文縮寫：MF別名：三聚氰胺樹脂、蜜胺甲醛樹脂、蜜胺

樹脂、聚尿樹脂、蜜胺、科學(xué)瓷制法：三聚氰胺和甲醛通過縮聚反應(yīng)形成的

縮聚物22024/5/7濰坊金水源化工有限公司2009年成功研發(fā)（高壓精餾生產(chǎn)工藝）填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，打斷國(guó)外長(zhǎng)期壟斷。

MF樹脂在1939年投入生產(chǎn)，1980年世界產(chǎn)量為30萬噸左右。32024/5/7學(xué)習(xí)目錄1.三聚氰胺甲醛樹脂的合成原理2.三聚氰胺甲醛樹脂的物理性質(zhì)3.三聚氰胺甲醛樹脂的化學(xué)性質(zhì)4.三聚氰胺甲醛樹脂的材料性質(zhì)5.三聚氰胺甲醛樹脂的應(yīng)用6.三聚氰胺甲醛樹脂的缺陷42024/5/7三聚氰胺甲醛樹脂的合成原理

三聚氰胺+甲醛=三聚氰胺甲醛樹脂的反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)中的體型縮聚,體型縮聚往往分兩階段進(jìn)行：

第一階段先制成帶支鏈的低分子預(yù)聚物，保持其可溶和可溶性能，便于加工;

第二階段加熱加壓，使預(yù)聚物轉(zhuǎn)變成體型結(jié)構(gòu)，并固化成型，成為熱固性聚合物。52024/5/7

在弱堿性條件下，三聚氰胺與甲醛(在水浴液中)反應(yīng)可生成不同羥甲基化程度的羥甲基三聚氰胺,羥甲基化的程度取決于甲醛與三聚氰胺的摩爾比。

若1mol三聚氰胺可與多至6mol的甲醛反應(yīng)生成六羥甲基三聚氰胺。

三聚氰胺為弱堿，當(dāng)它在已中和至中性的甲醛水溶液中加熱至60℃以上逐漸溶解時(shí)，溶液轉(zhuǎn)變成堿性，由于形成羥甲基衍生物而溶解完全，反應(yīng)放熱。當(dāng)每1mol三聚氰胺用≥2mol甲醛（37％水溶液）則溶解很易完全。若甲醛用量較小，則必須加水以保證三聚氰胺的完全溶解。

62024/5/7工業(yè)生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂時(shí)三聚氰胺與甲醛的摩爾比常在1:（2∽3）之間，因此主要形成二羥甲基或三羥甲基三聚氰胺，樹脂的形成主要通過羥甲基三聚氰胺的進(jìn)一步縮聚反應(yīng)。在堿性條件下，三或者二羥甲基三聚氰胺很易進(jìn)一步縮聚成樹脂，在縮聚的初期樹脂仍有水溶性。若在酸性條件下縮聚，則樹脂很快失去水溶性，因此樹脂的合成常在堿性條件下進(jìn)行。72024/5/7三聚氰胺甲醛樹脂的物理性質(zhì)

三聚氰胺甲酸樹脂固化后無色透明,耐光,耐沸水,甚至可以在150℃使用,且具有自熄性、抗電弧性和良好的力學(xué)性能。

樹脂可自由著色,長(zhǎng)期使用過程中不放出氨。表面硬度大,在溶劑中不溶,加熱時(shí)不熔融,但性能較脆。

三聚氰胺甲醛樹脂溶液不穩(wěn)定,儲(chǔ)存期短,在數(shù)天內(nèi)即形成凝膠,為延長(zhǎng)貯存期,通常以噴霧干燥法制成粉狀固態(tài)樹脂并隔絕空氣貯存,在使用時(shí)再稀釋成水溶液備用。82024/5/7三聚氰胺甲醛樹脂的化學(xué)性質(zhì)

原料為三聚氰胺（2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪）和37%的甲醛水溶液，甲醛與三聚氰胺的摩爾比為2～3，第一步生成不同數(shù)目的N-羥甲基取代物，然后進(jìn)一步縮合成線性樹脂。反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物分子量不同，可從水溶性到難溶于水，甚至不溶不熔的固體，pH值對(duì)反應(yīng)速率影響極大。上述反應(yīng)制得的樹脂溶液不宜貯存，工業(yè)上常用噴霧干燥法制成粉狀固體。蜜胺樹脂在室溫下不固化，一般在130～150℃熱固化，加少量酸催化可提高固化速度。92024/5/7三聚氰胺甲醛樹脂的材料性質(zhì)三聚氰胺甲醛樹脂增硬耐刮填料，納米氧化鋁XZ-L290顯白色蓬松粉末狀態(tài)，晶型是γ-Al2O3。粒徑是20nm；比表面積≥230m2/g。粒度分布均勻、純度高、極好分散，其比表面高，具有耐高溫的惰性，高活性，屬活性氧化鋁；多孔性；硬度高、尺寸穩(wěn)定性好，XZ-L290可廣泛應(yīng)用于各種塑料、橡膠、陶瓷、耐火材料等產(chǎn)品的補(bǔ)強(qiáng)增韌，特別是提高陶瓷的致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和高分子材料產(chǎn)品的耐磨性能尤為顯著。102024/5/7XZ-L290極好分散，在溶劑水里面；溶劑乙醇、丙醇、丙二醇、異丙醇、乙二醇單丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯內(nèi)，不需加分散劑，攪拌攪拌即可以充分的分散均勻。在環(huán)氧樹脂，塑料等中，極好添加使用。用量：根據(jù)用戶配方計(jì)量添加和使用。蜜胺樹脂加無機(jī)填料后制成模塑制品，色彩豐富，大多用于裝飾板、餐具、日用品。餐具外觀酷似瓷器或象牙，不易脆裂又適宜機(jī)械洗滌。蜜胺樹脂與脲醛樹脂混合可配制成膠粘劑，用于制造層壓材料。用丁醇改性的密胺樹脂可作涂料和熱固性漆。112024/5/7三聚氰胺樹脂膠的特點(diǎn)：

具有較大的化學(xué)活性，很高的膠接強(qiáng)度，耐水能力高，能經(jīng)歷三小時(shí)以上的沸水，熱穩(wěn)定性高，低溫固化能力較強(qiáng)，耐磨性好，固化快，不需加固化劑。

三聚氰胺成品比脲醛樹脂成品硬度和耐磨性好對(duì)化學(xué)藥物的抵抗能力電絕緣性能等都好，但是固化后膠層容易破裂不宜單獨(dú)使用應(yīng)用改性的三聚氰胺樹脂膠。儲(chǔ)存期短，易變質(zhì)，制成粉狀可延長(zhǎng)儲(chǔ)存期限，改性三聚氰胺樹脂價(jià)格較高，用于制造塑料貼面板，廣泛用于家具，車輛建筑,等方面。122024/5/7三聚氰胺甲醛樹脂的應(yīng)用MF膠黏劑絮凝劑制革工業(yè)白乳膠人造板造紙工業(yè)織物整理劑132024/5/7在人造板中的應(yīng)用：

MF具有耐水、耐熱、硬度高及固化快等特性,因此在人造板中已獲得廣泛應(yīng)用,但MF彈性差,游離甲醛含量高，導(dǎo)致此類人造板對(duì)應(yīng)用環(huán)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、柔韌性高的MF，應(yīng)用于人造板時(shí)可克服傳統(tǒng)人造板的不足。在保持MF性能不變的情況下，也可用尿素部分代替三聚氰胺用于MF成，從而降低MF及人造板的生產(chǎn)成本。142024/5/7在造紙工業(yè)中的應(yīng)用：

在造紙工業(yè)中，MF常用作濕強(qiáng)劑、抗水劑。但在弱堿性條件下縮合生成的水溶性MF在放置過程中存在儲(chǔ)存穩(wěn)定性差，易發(fā)生絮凝和凝膠現(xiàn)象，因此給MF儲(chǔ)存和運(yùn)輸帶來極大的不便。152024/5/7在織物整理劑中的應(yīng)用：

MF可作為棉、毛、絲、麻等織物整理劑、凸凹花布固定劑和涂料印花交聯(lián)劑等，經(jīng)通用MF處理后的織物具有防縮、防皺、耐洗特點(diǎn)，但手感粗糙、漂白織物易吸氯泛黃且甲醛含量高。

為克服通用MF的不足，采用甲醇等醇類化合物對(duì)其進(jìn)行醚化改性。改性后MF用于絲綢的防縮防皺整理，絲綢的泛黃、氯損得以改善，手感和耐洗性也得到提高。

在通用MF中，加入可與甲醛反應(yīng)的添加劑(如硼砂-環(huán)亞乙烯脲混合添加劑)，或加入適量甲醛捕捉劑YZ-1，可顯著降低MF中甲醛含量，但不影響織物整理劑的其他性能.162024/5/7在制革工業(yè)上的應(yīng)用：

MF在制革工業(yè)中常用作鞣劑，但具有水溶性、貯存穩(wěn)定性高的MF鞣劑合成比較困難，原因在于：

MF合成過程中，中間產(chǎn)物多羥甲基化合物活性極高，羥甲基既可相互間發(fā)生縮聚反應(yīng)，又可與三聚氰胺分子中氨基發(fā)生反應(yīng)，使得MF的疏水性增加，貯存穩(wěn)定性下降。172024/5/7在白乳膠中的應(yīng)用：

白乳膠即聚醋酸乙烯乳膠(PVAc)，因其具有工藝簡(jiǎn)單、單體成本低、性能優(yōu)良、使用方便、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于建筑、木材、紙張、紡織等領(lǐng)域。但PVAc乳膠耐水、耐熱性差，易蠕變，應(yīng)用受到一定限制。而在白乳膠中加入MF，則可提高白乳膠的這些性能。182024/5/7在絮凝劑中的應(yīng)用：在廢水處理中，改性MF可作絮凝劑。采用二甲胺、丙烯酰胺改性MF，通過控制改性條件，可得到水溶性良好的離子性MF。利用改性MF具有的電荷中和、吸附架橋、表面吸附等作用，可破壞廢水懸浮膠粒的穩(wěn)定性，促進(jìn)懸浮膠?；ハ嗯鲎簿奂_(dá)到加速沉降的目的。如用丙烯酰胺改性MF制備的高分子絮凝劑對(duì)無機(jī)懸浮濁液的濁度去除率達(dá)到96%以上。192024/5/7三聚氰胺甲醛樹脂的缺陷

三聚氰胺甲醛樹脂雖然有著良好的性能，但其彈性差、固含量低、貯存穩(wěn)定性差、游離甲醛含量高等缺陷又大大制約著它的應(yīng)用和發(fā)展；而利用羥甲基上的反應(yīng)對(duì)MF樹脂進(jìn)行改性處理，則可克服其性能的不足，并擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。202024/5/7講完了，謝謝！

制作組：

黎淳德（PPT演講人）袁建華（PPT制作者）別體武（PPT資料收集）212024/5/722