改性三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺与甲醛反应得到的聚合物,又称三聚氰胺甲醛树脂或蜜胺树脂。

物理性能:固化后的三聚氰胺甲醛树脂无色透明,在沸水中稳定,甚至可在150℃下使用。它具有自熄性、耐电弧性和良好的机械性能。
化学性质:原料为三聚氰胺和37%甲醛水溶液,甲醛与三聚氰胺的摩尔比为2~3。一步生成不同数量的N-羟甲基取代基,再进一步缩合为线型树脂。反应条件不同,产物的分子量不同,可从水溶性到难溶于水,甚至不溶不熔的固体。pH值对反应速率影响很大。以上配制的树脂溶液不易储存,工业上常用喷雾干燥法,生产出粉状固体。三聚氰胺树脂在室温下不固化,一般在130-150℃下热固化。加入少量酸来催化固化,可提高固化速度。
在皮革工业中的应用:在皮革工业中,三聚氰胺树脂是常用的预鞣、复鞣和填充树脂,其中三甲基三聚氰胺树脂是应用广泛的氨基树脂。氨基树脂的鞣制机理类似醛鞣:预聚物渗透皮内,随着pH值的下降,预聚物在皮内自动缩合成一定大小的分子,通过分子中的活性基团-NHCH2OH与胶原肽链上的氨基缩合,形成共价交联体系,达到鞣制目的。
由于甲缩醛的反应性较高,三甲基三聚氰胺分子易发生缩聚反应,产生非线性交联分子而失去鞣性。目前应用最广泛、效果最显著的方法是适当封闭羟甲基基团,降低其活性,阻止分子间进一步缩合,或在分子结构中引入亲水基团,增加水溶性。
目前国内外三聚氰胺树脂鞣剂主要由三聚氰胺、双氰胺单独或与甲醛混合缩合而成,并根据需要进行适当改性。
造纸工业中的应用:
由于三聚氰胺甲醛树脂中含有羟甲基基团,可以在纤维束之间形成醚化结构,分子间交联生成水,使纸张具有湿润性,因此在造纸工业中主要用作湿强剂和吸水剂。
阴离子改性三聚氰胺甲醛树脂
主要为磺化三聚氰胺树脂。相比之下,氨基磺酸盐改性树脂性能更优,应用也更广泛。该类产品可在酸性、中性或碱性条件下固化,可添加到浆料中或用于涂料中。但其缺点是改性剂与甲醛反应时会产生沉淀和结晶,且难以过滤。
阳离子改性三聚氰胺甲醛树脂
用三乙醇胺、二甲胺等阳离子试剂改性的三聚氰胺树脂带正电,能被纤维快速吸收,且能在较高的pH值下固化,避免了普通三聚氰胺甲醛树脂对纸张白度、耐久性的不利影响。目前,国内外在该领域的研究主要采用小分子醇,如甲醇、丁醇等作为醚化剂,加入少量阳离子改性剂,在对甲苯磺酸的催化下,封闭其活性基团,提高产品稳定性。
降低游离甲醛含量的主要方法有:利用具有氧化能力的有机物,如甲酸、过氧化氢等,将甲醛氧化成CO2和水。在树脂制备过程中,加入硼砂、丙二醇、亚硫酸氢钠等甲醛中和剂,并采用真空蒸馏的方法。
涂料行业的应用
由低醇类物质(如甲醇、丁醇、异丁烷)醚化改性的三聚氰胺甲醛树脂在涂料行业应用广泛,主要用作水性涂料的交联剂。作为面漆、底漆的原料,可与醇酸树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等配制成氨基树脂,广泛应用于汽车、家具、家电等行业。
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