双氰胺改性三聚氰胺甲醛树脂
1. 如何控制三聚氰胺甲醛树脂的交联缩合
三聚氰胺树脂(MF)具有优良的耐水、耐热、耐老化、耐化学品腐蚀、阻燃和绝缘性能,可用于制造模塑料(日用餐具、电器)、人造板(胶合板、强化木地板以及层压塑料板)等,除此之外,还广泛地用作涂料、油漆交联剂、木材粘合剂、纸张湿强剂、纤维纺织物整理剂、水泥减水剂等。
1、合成过程中的糊化现象及原因分析
糊化现象是指树脂合成过程中出现的持续的白色浑浊现象。在三聚氰胺树脂的合成工艺中,一般有2种加料方式:一种采用一步冷加料,即一次性将甲醛和三聚氰胺加入反应釜中,然后缓慢升温;另一种是先加甲醛,然后升至一定温度再加三聚氰胺。对于后一种加料方式,有时在加完料后溶液不能澄清,而是呈白色浆状液现象。导致这种现象产生的原因有以下几点。
(1)加料快,混合反应慢。在这种情况下,三聚氰胺未来得及与甲醛反应,三聚氰胺粉末湿润膨胀受热,表面固化而无法继续溶解反应,因此呈现浑浊现象。
(2)混合反应快,而加料速度慢。这种情况下,先加入的三聚氰胺已开始和高浓度甲醛反应,羟甲基化度高,容易交联析出,随着甲醛浓度的降低,后加入的三聚氰胺羟甲基化度降低,水溶性差,也容易析出,不仅可能导致合成过程中出现浑浊现象,而且导致树脂羟甲基化不均匀,影响树脂的稳定性,还影响产品的结构和性能。
(3)另外,在正常情况下,当三聚氰胺羟甲基化结束后,溶液应变澄清,直到合成反应结束。然而,有时溶液澄清后又变成微白色浑浊,这是由于体系的pH降低了,刚生成的羟甲基之间或者羟甲基与活泼的氨基之间发生暴聚而析出沉淀;或反应太快,羟甲基三聚氰胺浓度迅速升高,容易交联而从溶液中析出。
对策
(1)保持反应速度与加料速度、搅拌速度一致。一般采取提高加料温度和搅拌速度的办法,可以避免糊化现象的发生,尤其是甲醛加量较少而三聚氰胺加量较大时须特别注意。如果采用一步冷加料法,缓慢升温,一般不会出现此现象,这也是大多数树脂合成采取这种方式的原因。
(2)控制羟甲基三聚氰胺的pH。在羟甲基
化阶段尤其要控制好反应体系的pH和反应速度,一般pH控制在8~9较好,因为羟甲基三聚氰胺在此范围比较稳定。
2、树脂稳定性差
现象
树脂的稳定性是指树脂在一定的条件下存储周期的长短。质量较好的树脂一般呈均匀透明状,无杂质,贮存稳定期长。然而,树脂在存放过程中,常常出现以下2种现象:
(1)树脂颜色由清亮逐渐变白,甚至凝结成白色固体,加热时可融化,这是由于羟甲基含量高或活性点较多,分子间容易交联,此时是以亚甲基醚键为主的线性缩聚,呈热塑性;
(2)树脂黏度逐渐增大,甚至形成不溶于水的透明凝胶,这可能是由于树脂分子量太大、温度降低、黏度增大导致水溶性变差,或树脂存放过程中继续缩聚交联形成体型大分子,导致不溶于水。
原因分析
树脂的稳定性是一个比较复杂的问题,需要从它本身的水溶性、分子量大小、是否继续反应或储存条件是否变化等方面进行分析。
三聚氰胺与甲醛的量之比(M/F)的影响
M/F不仅影响合成树脂的结构,而且影响着合成树脂的稳定性。为了提高树脂的稳定性,反应物中甲醛的含量不能太低,否则未反应的活性氨基多,容易形成亚甲基键,水溶性差,树脂不稳定;但是甲醛含量也不能太高,甲醛含量高,羟甲基含量也高,分子容易交联形成体型分子,树脂还是不稳定,而且游离甲醛含量也高。
pH的影响
如果反应温度太高、或pH太高、或存在金属离子催化剂(主要是甲醛本身自带的Al3+
和Fe3+),都可能生成甲酸,尤其是在反应体系中甲醛含量较高时,容易引起pH的波动,导致树脂不稳定,但甲醛中存在的少量甲醇可以起到抑制甲酸生成的作用。
反应时间的影响
若合成反应时间短,反应进行不充分,反应结束后不仅残存大量的游离甲醛,而且反应产物活性点较多,也会影响树脂的稳定性。
对策
(1)适当提高甲醛含量,通过醚化和磺化封闭部分活性基团,使树脂形成线形或支链型分子,而不是体型分子,以提高树脂的水溶性和稳定性。F/M的最佳值为2~4。
(2)在树脂合成前,应分析原料中金属离子、甲醇的含量,在合成过程中还需要随时监测pH。另外可以在产品储存过程中使用缓冲剂,防止pH的波动,例如加入二乙醇胺作为调碱剂和三聚氰胺胺树脂的增溶剂,提高树脂的稳定性。为了防止树脂存放时继续缩聚,还可以在反应结束后加氢氧化钠适当调高pH,这样可以降低黏度,减少游离甲醛含量,提高树脂的稳定性。
(3)反应时间控制在2.5~3h比较合适。
3、树脂中游离甲醛含量高
游离甲醛对人体有害,树脂中的游离甲醛对后续工艺的操作环境和产品质量都有影响,因此,需严加控制。树脂中的游离甲醛含量与反应物配比和羟甲基阶段的反应条件有关。一般情况下,F/M越大,反应时间越短,游离甲醛含量越高,反之则低。
为了降低游离甲醛含量,除了控制好反应条件,保持一定的反应时间外,还可以在反应结束后
加入甲醛捕捉剂,例如加双氰胺和尿素。
4、树脂成型品韧性差
问题分析
三聚氰胺树脂是一种热固性树脂。从分子结构可以看出,它是通过亚甲基键或二亚甲基醚键将三嗪环连接起来的网络结构,而六棱体的三嗪环是刚性结构,这样整个分子旋转或延伸会受到限制,所以表现出来的性能是高硬度、低韧性,其抗拉伸、撕裂和冲击性能都较弱,在一定程度上限制了其应用范围。
对策
(1)通过工艺条件控制预缩物的分子量和结构。预缩物分子量的大小反映了树脂的缩合度和交联度,树脂的缩合度和交联度会影响树脂后续的加工成型,进而影响产品的性能,尤其是韧性。比较理想的情况是,通过工艺条件的控制让树脂固化时容易形成均匀、牢固的线型结构。
(2)在树脂中引入其他改性基团。可以用三聚氰胺衍生物替代三聚氰胺合成树脂,如苯代三聚氰胺,或者用含羟基或氨基较多的直链多元醇、胺类和糖类改性剂,还有聚乙二醇、聚乙烯
醇、硫脲、有机硅等。这些改性剂在一定程度上可以起到封闭活性基团、降低聚合度、或延伸链长的作用,使反应柔性连接并降低三嗪环的密度,从而提高树脂的韧性。
在提高三聚氰胺树脂成型品韧性的同时,可能会牺牲其强度、耐湿热稳定性、耐化学溶剂等性能。因此,具体采用哪种方法,需要根据不同用途而决定,适当牺牲某方面性能以获得需要的性能。
2. 三聚氰胺树脂胶粘剂如何使用
三聚氰胺或三聚氰胺尿素与甲醛在催化剂作用下经缩聚反应制得的热固性专胶粘剂。又称三聚氰属胺甲醛树脂胶粘剂。它包括三聚氰胺甲醛树脂胶和三聚氰胺尿素甲醛树脂胶。是一种重要的氨基树脂。由于它有较大的活性,故在使用时,不加或少加固化剂均可进行加热固化。
三聚氰胺是一种三氨基化合物,从化学结构来看,它含有与尿素分子相似的基团,因此具有与尿素相似的性能,与甲醛反应生成羟甲基三聚氰胺,再进一步缩聚生成三聚氰胺甲醛树脂。其反应过程:
表3三聚氰胺本身熔点较高,制成的胶粘剂固化后交联度大,故产品的热稳定性、硬度、耐磨性、耐沸水性、耐化学药品性等都较好。但是固化后的胶层脆,产品易破裂,纯树脂稳定性差,所以一般不单独使用,而采用改性三聚氰胺树脂胶。
三聚氰胺树脂胶用途广泛,常用于生产纸质塑料贴面板及室外型人造板等。作为胶粘剂使用,通常是采用三聚氰胺与尿素甲醛共缩聚;三聚氰胺树脂与脲醛树脂混合或脲醛树脂中加入三聚氰胺单体的办法。其配比与性能的关系如表1、2、3。
3. 三聚氰胺甲醛树脂的材料性质
三聚氰胺甲醛树脂增硬耐刮填料,纳米氧化铝XZ-L290显白色蓬松粉末状态,晶型是γ-Al2O3。粒径是20 nm;比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散,其比表面高,具有耐高温的惰性,高活性,属活性氧化铝;多孔性;硬度高、尺寸稳定性好,XZ-L290可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。XZ-L290极好分散,在溶剂水里面;溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内,不需加分散剂,搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂,塑料等中,极好添加使用。
用 量:根据用户配方计量添加和使用。
蜜胺树脂加无机填料后制成模塑制品,色彩丰富,大多用于装饰板、餐具、日用品。餐具外观酷似瓷器或象牙,不易脆裂又适宜机械洗涤。蜜胺树脂与脲醛树脂混合可配制成胶粘剂,用于制造层压材料。用丁醇改性的密胺树脂可作涂料和热固性漆。
三聚氰胺树脂胶的特点
具有较大的化学活性 很高的胶接强度 耐水能力高能经历三小时以上的沸水 热稳定性高 低温固化能力较强 耐磨性好 固化快 不需加固化剂
三聚氰胺成品比脲醛树脂成品硬度和耐磨性好 对化学药物的抵抗能力 电绝缘性能等都好。但是固化后胶层容易破裂不宜单独使用应用改性的三聚氰胺树脂胶
储存期短 易变质 制成粉状可延长储存期限 改性三聚氰胺树脂价格较高 用于制造塑料贴面板 广泛用于家具、车辆建筑等方面
4. 三聚氰胺甲醛树脂对人体有害吗
一、三聚氰胺是什么
三聚氰胺(sān jù qíng àn)(英文:Melamine)(化学式:C3N3(NH2)3),俗称密胺、蛋白精,命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺”,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料。它是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水(3.1g/L常温),可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等,不溶于丙酮、醚类、对身体有害,不可用于食品加工或食品添加物。
中国标准
中国国家食品质量监督检验中心在2008年9月13日指出,三聚氰胺属于化工原料,是不允许添加到食品中的,故暂未设定像农药残留那样的标准限制。10月8日,卫生部、工业和信息化部、农业部、国家工商行政管理总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布公告,制定三聚氰胺在乳与乳制品中的临时管理值:婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1mg/kg,高于1mg/kg的产品一律不得销售。液态奶(包括原料乳)、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg,高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。含乳15%以上的其他食品中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg,高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。
国际标准
2012年7月5日,联合国负责制定食品安全标准的国际食品法典委员会为牛奶中三聚氰胺含量设定了新标准,以后每公斤液态牛奶中三聚氰胺含量不得超过0.15毫克。国际食品法典委员会说,三聚氰胺含量新标准将有助于各国政府更好地保护消费者权益和健康。
二、三聚氰胺的作用
一种基本有机化工中间产品,主要是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。该树脂硬度比脲醛树脂高,不易燃,耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度,广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。其主要用途有以下几方面:
(1)装饰面板:可制成防火、抗震、耐热的层压板,色泽鲜艳、坚固耐热的装饰板,作飞机、船舶和家具的贴面板及防火、抗震、耐热的房屋装饰材料。
(2)涂料:用丁醇、甲醇醚化后,作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用高档氨基树脂装饰漆。
(3)模塑粉:经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料,无度、抗污,潮湿时仍能保持良好的电气性能,可制成洁白、耐摔打的日用器皿、卫生洁具和仿瓷餐具,电器设备等高级绝缘材料。
(4)纸张:用乙醚醚化后可用作纸张处理剂,生产抗皱、抗缩、不腐烂的钞票和军用地图等高级纸。
(5)三聚氰胺甲醛树脂与其他原料混配,还可以生产出织物整理剂、皮革鞣润剂、上光剂和抗水剂、橡胶粘合剂、助燃剂、高效水泥减水剂、钢材淡化剂等。
为此我公司生产了三聚氰胺高速离心机。
三、三聚氰胺的危害
三聚氰胺被认为毒性轻微,研究证明,动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害,膀胱以及肾部的结石,并可进一步诱发膀胱癌。1994年国际化学品安全规划署和欧洲联盟委员会合编的《国际化学品安全手册》第三卷和国际化学品安全卡片也只说明:长期或反复大量摄入三聚氰胺可能对肾与膀胱产生影响,导致产生结石。
据食品安全专家陈君石院士介绍,美国食品药品监管局(FDA)根据啮齿类动物试验所得最小无作用水平(NOEL)63毫克/公斤体重作为依据,按100倍推算到人体安全性,设定三聚氰胺的人群每天耐受摄入量(TDI)为0.63毫克/公斤体重。我们在进行三聚氰胺风险评估时,以三聚氰胺的人群每天耐受摄入量(TDI)0.63毫克/公斤体重为依据,考虑不同月龄婴幼儿的体重和推荐配方奶粉的食用量,进行婴幼儿配方奶粉中安全阈值的推算,以最严格的0-6月龄的婴幼儿作为保护对象,每天最大摄入奶粉150克(以6月龄婴儿计),体重以7.0公斤计算,则婴幼儿配方粉中的安全阈值应为15毫克/公斤。
经临床专家分析,婴幼儿在摄入含有高浓度三聚氰胺污染的奶粉后,可引起泌尿系统疾患。目前患泌尿系统结石的婴幼儿,主要是食用了三聚氰胺含量特别大的三鹿牌婴幼儿奶粉引起的。对甘肃省进行的流行病学调查结果表明,大多数患儿是摄入了三聚氰胺浓度为高达2563毫克/公斤的三鹿牌婴幼儿奶粉3至6个月后发病的。
医学专家认为,如果摄入的三聚氰胺含量较低,会很快经肾脏排出,不会对人体健康造成危害。食用被三聚氰胺污染的婴幼儿奶粉导致泌尿系统结石病情较轻的患儿预后较好;即使发生急性肾功能衰竭,如及时治疗,肾功能也可以恢复.
5. 请问三聚氰胺甲醛树脂年产量三聚氰胺甲醛树脂生产现状
三聚氰胺和甲醛虽然都是有毒化合物,但经过缩合成为三聚氰胺甲醛树脂后,是一种安全,结构稳定,无毒的物质,常用于制作日用品,餐具等
6. 竟是三聚氰胺+甲醛制造的,它到底还能用吗
三聚氰胺甲醛树脂又称密胺树脂,化学名称三聚氰胺,因为可以用来制版造仿瓷餐具,所以又权有中文译名美耐皿。是一种塑料,但属于塑料中的热固性塑料。具有无毒无味,耐磕碰、耐腐蚀、耐高温(+120度)、耐低温等优点。其结构紧密,有较强的硬度,不易摔破,有很强的耐用性 。该塑料还有一大特点就是容易着色,且颜色非常漂亮。综合性能比较好。
看到三聚氰胺+甲醛,大家可能很害怕,因为它的两种原料三聚氰胺和甲醛都是我们特别讨厌的东西。不过,两者经过聚合反应生成大分子后,就变成稳定的高分子化合物,成为没有毒性的了。用密胺塑料做成餐具(又称仿瓷餐具),具有轻巧、美观、能耐低温(可以直接放入冰箱)、耐煮(可以沸水蒸、煮)、耐污染、不易跌碎等性能,成为人们喜爱的餐具了。
7. 三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺树脂,不什么不同.2种都可以直接点燃吗可以溶不吗是不是有保存期的
三聚氰胺甲醛树脂俗称三聚氰胺树脂,有称蜜胺树脂,属于氨基树脂的内一种。
三聚氰胺甲醛树容脂是由三聚氰胺和甲醛反应而来的。绝大多数的三聚氰胺甲醛树脂是可以水溶的,但根据工艺不同溶水性能有较大差异。水溶性的三聚氰胺甲醛树脂是不燃的,固化后的树脂具有自熄性。
三聚氰胺甲醛树脂储存期较短,通常为几天到几个月,如通过工艺调整至粉状三聚氰胺甲醛树脂则可大幅提高储存期。
希望对你有帮助。
8. 三聚氰胺甲醛树脂配方
主剂: 三聚氰胺 100 水 45 甲醛 193 六次亚甲基四胺 3.3 聚乙烯醇 5
改性剂: 乙醇 98 水 57 【以上皆为质量份】
调节剂 : 氢氧化钠 三乙醇胺 适量
9. 三聚氰胺甲醛树脂的合成采用什么聚合方法
三聚氰胺甲醛树脂俗称三聚氰胺树脂,有称蜜胺树脂,属于氨基树脂的一种。
三聚内氰胺甲醛树脂是容由三聚氰胺和甲醛反应而来的。绝大多数的三聚氰胺甲醛树脂是可以水溶的,但根据工艺不同溶水性能有较大差异。水溶性的三聚氰胺甲醛树脂是不燃的,固化后的树脂具有自熄性。
三聚氰胺甲醛树脂储存期较短,通常为几天到几个月,如通过工艺调整至粉状三聚氰胺甲醛树脂则可大幅提高储存期。