安徽大学
本科毕业论文
学生姓名： 李 洋 学号： C********
院（系）： 化学化工学院 专业：化学工程与工艺
入学时间： 2010 年 9 月
导师姓名： 黄毅萍 职称/学位： 教授/博士
导师所在单位： 安徽大学化学化工学院
军事行动代号完成时间： 2014 年 6 月
模塑密胺树脂及其应用
李 洋 安徽大学化学化工学院10级化学工程与工艺
黄毅萍 安徽大学化学化工学院
摘 要
实验首先对三聚氰胺甲醛树脂（密胺树脂）的合成工艺进行优化，考察反应物料的配比、反应时间、反应温度、反应pH四个可变因素，设计了多组实验进行综合考量，最终优化得到的条件是：反应物的物质的量比为1:3；反应时间30 min；反应温度85℃；反应pH值为9.0左右。最后利用聚乙二醇对其进行探究性改性，得到韧性较好的样品。对模塑密胺树脂应用的探究。 关键词：三聚氰胺甲醛树脂；聚乙二醇；改性密胺树脂；高温固化
Molded melamine-formaldehyde resin and its application
Abstract
The synthesis process of melamine-formaldehyde resin was optimized in the experiments. Multi-group experiments were designed to study the ratios of the reactants,
reaction time, reaction temperature and pH. The results showed that when the ratio was 1:3, the reaction time was 30 min and the temperature was 85 ℃ the scheme of the experiment was optimal. The melamine-formaldehyde resin was also modified using PEG in the experiment and samples with good toughness were got. The application of melamine-formaldehyde resin was also studied in the experiments.
Key words: Melamine-formaldehyde resin; Polyethylene glycol;
Modified MF; High temperature curing付余楠楠
1 文献综述
1.1 课题研究原因
三聚氰胺甲醛树脂（密胺树脂）是一种用途极其广泛的热固性[1]树脂，以三聚氰胺和甲醛为主要原料，经羟基化反应之后再进行缩聚合成而得到。这种树脂由于优良的性能在模塑料、层压材料、纤维处理剂和粘合剂等方面都有着较为广泛的应用。
1.2 密胺树脂的主要性质
三聚氰胺甲醛树脂又称为密胺-树脂，英文缩写为MF（以下都以三聚氰胺甲醛树脂来代替），是由三聚氰胺(2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪)和甲醛经缩聚反应生成的线型或者支链型的大分子有机化合物。三聚氰胺白粉末状或者颗粒状，没有气味。相对密度1.5，吸水率不大于0.15%，熔点156~157 ℃。难溶于冷水，但是可以溶于热水及稀酸，不溶于乙醇、乙醚及苯等有机溶剂。根据反应时候各种条件的不同，产物相对分子量也不尽相同，一般的情况下，产物相对分子量在800~3000之间。反应物可以生成从水溶性到难溶于水，甚至不溶不熔的固体。产物的水溶液极其不稳定，在微碱性介质中易产生分子间聚合，酸性的胶液久置不用也会逐渐的变成凝胶状固体。
三聚氰胺甲醛树脂属于一种热固性树脂，在室温下不会发生固化，加热至130~150 ℃即可以固化，成为网状结构的不溶不熔固体。三聚氰胺甲酸树脂固化后物理性质表现为无透明，耐光，耐沸水，甚至可以在150 °C的时候使用，且具有自熄性、抗电弧性[2]以及良好的力学性能。树脂可以自由的着，长期使用过程中也不会放出氨。表面硬度相对较大社区的概念，在溶剂中不会溶解，加热时不会融化，但是其性能较脆。三聚氰胺甲醛树脂溶液不是很稳 定，储存期比较短，在数天内即会熟化形成凝胶，为延长贮存期，通常会以喷雾干燥法[3]安乐死论文制成粉状固态状的树脂并隔绝空气贮存，在使用时再稀释成水溶液备用即可。
1.3 三聚氰胺甲醛树脂的合成工艺
甲酸与三聚氰胺的反应相对来说易于进行。无论在中性介质、酸性或弱碱性介质中，还是在一定的温度条件下，均可以很容易的反应并反应完全，生成三聚氰胺甲醛树脂。各个厂家树脂的生产工艺各不相同，一般情况来说，可以分为一步法和两步法。硼氢化钾
所谓一步法，就是羟甲基化反应和醚化反应[4]自始至终都是在酸性介质中进行，整个反应过程当中不会区分碱性和酸性。一步法生产周期比较短，操作相对简单，比较容易控制，便于工业生产。但是由于反应的各个阶段不能在最适合的条件下进行反应，使得样品质量常常达不到生产下游样品的要求，样品会有硬度差，贮存稳定性较低，最后得到的树脂对烃类容忍度渐渐增高等问题的存在。
因此，现在的厂家一般都会使用两步法的生产工艺。两步法生产工艺的反应过程是分阶段来进行的。第一阶段是，三聚氰胺和甲醛在中性或者弱碱性的介质中（实验选择为碱性）
进行加成反应。这一步生产的并不是单一的加成体，而是不同羟甲基化的三聚氰胺的混合体，其中比较稳定的是三羟甲基三聚氰胺。第二阶段即为树脂化阶段，微绿球藻体系发生缩聚反应。这个阶段是在酸性介质中进行的。多羟甲基化三聚氰胺分子之间或者分子内会发生缩聚反应，形成由次甲基键和醚键连接的线型或者支链型的大分子。同时多羟基三聚氰胺当中含有大量的羟甲基，由于羟甲基极性大，在有机溶剂中溶解性较差，在这个阶段为了增加样品的贮存稳定性，采用将三聚氰胺甲醛树脂初缩体醚化的方法，以达到封闭活性基团的目的，增加非极性基团的存在。三聚氰胺与甲醛形成初期缩聚物之后，再进行下一步的缩合，最终形成不溶不熔的具有体型结构的高分子聚合物。
在实验的过程中，除了反应的时间，反应的温度，反应物的摩尔比这些基本的影响因素之外，反应过程中催化剂的选择以及用量，例如在反应的不同阶段对类似氢氧化钠、碳酸氢钠、氨水、三乙醇胺等催化剂的合理选择；反应过程中pH值的调试以及反应结束时反应产物贮存环境的pH值等都会对三聚氰胺甲醛树脂样品的质量造成细微但是不可忽略的影响。这些因素并不是单独的起作用，而是相互之间有一定的制约关系，需要综合考虑，才能确定最佳的反应条件。
1.4 三聚氰胺甲醛树脂的应用及模塑密胺（三聚氰胺甲醛）树脂的特性
1.4.1 三聚氰胺甲醛树脂的应用
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