低醛三聚氰胺树脂的制备与工艺研究

以三聚氰胺(M)、甲醛(F)和乙二醇(EG)为主要原料,三乙醇胺为催化剂,己内酰胺、H2O2为甲醛吸收剂,采用低n(F)∶n(M)比例、乙二醇醚化MF(三聚氰胺-甲醛)树脂、三聚氰胺分次加料和添加甲醛吸收剂等手段,制备MF树脂。研究结果表明:当n(F)∶n(M)=2.5∶1、n(EG)∶n(M)=2.0∶1、pH值为8～9、反应温度为80℃、三聚氰胺分次加料量为50∶40∶10(质量比)和n(己内酰胺)∶n(H2O2)∶n(甲醛)=10∶5∶100时,制成的MF树脂具有相对较低的游离甲醛含量(0.13%)和相对较长的储存稳定期(>120 d)。     

三聚氰胺共聚改性脲醛树脂固化性能研究

采用M(三聚氰胺)对低n[F(甲醛)]∶n[U(尿素)]比例的UF(脲醛树脂)进行改性,制备了MUF(M共聚改性UF);通过差示扫描量热(DSC)法表征了M的投料时间和比例对UF固化特性的影响,并对MUF的理化性能进行了评价。研究结果表明:随着M掺量的不断增加,MUF胶粘剂的固含量呈增长趋势,固化速率减慢,MUF中游离F含量显著降低。M投料时间对MUF的游离F含量、固含量和固化速率的影响不同,M在缩聚前期投料时,MUF的固含量较高,固化速率基本不变,游离F含量随M掺量增加而逐渐降低;当M在缩聚前期加入且w(M)=3%~4%(相对于U总质量而言)时,MUF中的羟甲基含量相对最低、MUF胶粘剂的综合性能相对最佳。     

改性剂对低压短周期三聚氰胺甲醛树脂性能的影响

将己内酰胺、丙三醇、二甘醇和工业蔗糖等用作低压短周期三聚氰胺甲醛树脂(MF)的改性剂,并研究了各种改性剂对MF的固含量、缩聚时间及树脂储存稳定性的影响。试验结果表明:己内酰胺改性MF的固含量最高,缩聚时间为140～190min,树脂储存期最长(提高7d以上);丙三醇(或二甘醇)改性MF的固含量较高,缩聚时间为75～150min,树脂储存期提高5d左右;工业蔗糖改性MF的固含量最低,缩聚时间为50～105min,反应剧烈,不易控制,树脂储存期最短(提高3d左右);工业蔗糖的投料方式对树脂储存期影响较大,其他三种改性剂的投料方式对树脂储存期影响不大。     

三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂的热性能分析

以三聚氰胺、尿素和甲醛为主要原料,制备了MUF(三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂)。三聚氰胺的引入可赋予MUF相对较优的性能;通过考察不同条件下MUF的热分解过程,可综合评价其耐热性能。研究结果表明:在N2气氛中,无固化剂时液态MUF的600℃残炭率高于固态MUF;当m(MUF)∶m(氯化铵)=100∶1时,液态MUF和固态MUF的热分解过程不尽相同,储存时间对液态MUF的耐热性影响不大,但其最终残炭率随储存时间延长而略有增加。     

乙二醇体系下三聚氰胺-甲醛树脂的合成与表征

以乙二醇(EG)为溶剂,三聚氰胺(M)和多聚甲醛(F)为主要原料,氢氧化钾和三乙醇胺为催化剂,合成了三聚氰胺-甲醛(MF)树脂。采用红外光谱(IR)、高效液相色谱(HPLC)、核磁共振(13C-NMR)、热重分析等对EG在MF树脂中的反应机理以及MF树脂的热性能进行了分析。研究表明:乙二醇可以与羟甲基化后的三聚氰胺反应,形成亚甲基桥和醚键结构。当m(EG)∶m(M+F)=0.6∶1、n(F)∶n(M)=2.5∶1、pH值为9~10、反应温度为95℃时,合成的MF树脂固体质量分数高(90.2%)、游离甲醛低(0.51%)、储存稳定性好(240 d)。树脂的热失重温度约为345℃,800℃残炭率为17.24%。     

高效减水剂用对氨基苯磺酸-三聚氰胺-甲醛树脂的合成

以对氨基苯磺酸(PAS)、三聚氰胺(M)和甲醛(F)为原料,采用三步合成反应工艺合成了对氨基苯磺酸-三聚氰胺-甲醛树脂(PASMF)。研究结果表明:按照n(M)∶n(PAS)∶n(F)=1∶1.4∶5配比,设置羟甲基化阶段的反应温度为70℃、反应时间为1.5 h和pH为8.5,酸性缩聚阶段的反应温度为80℃、反应时间为1 h和pH为6,碱性重整阶段的反应温度为75℃、反应时间为1 h和pH为8.5,合成的PASMF综合性能良好;当w(PASMF)=1.0%(相对于水泥质量而言)时,水泥具有较好的分散性,水泥净浆初始流动度达240 mm。     

不同合成方法对MUF共缩聚树脂性能的影响

以三聚氰胺、尿素、甲醛为主要原料,合成了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂。考查了不同合成方法对MUF共缩聚树脂性能的影响。结果表明,不同合成工艺对树脂的甲醛含量以及稳定性有重要影响。DSC分析发现,在相同固化条件下,以工艺2合成的MUF树脂固化速度更快。用MUF制备的胶合木的性能,均可满足日本JAS中的规定。     

三聚氰胺含量对MUF性能的影响

MUF(三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂)兼具UF(脲醛树脂)和MF(三聚氰胺甲醛树脂)的优点,通过调节m(三聚氰胺)/m(尿素)配比,可得到性价比较高的MUF;然后采用MUF胶粘剂制备刨花板,并考察了三聚氰胺含量对刨花板的内结合强度、耐水性和耐沸水性等影响。结果表明:三聚氰胺的引入,虽能有效提高MUF的性能,但并非加量越多越好;当w(三聚氰胺)=11.0%~14.0%时,MUF的性价比相对最高,相应刨花板的内结合强度、耐水性和耐沸水性俱佳。     

磺化三聚氰胺-水杨酸-甲醛树脂高效减水剂的研制

以三聚氰胺(M)、水杨酸(SA)和甲醛(F)为原料,亚硫酸氢钠(SB)为磺化剂,采用四步合成法制备了SMSAF(磺化三聚氰胺-水杨酸-甲醛树脂)高效减水剂。系统探讨了合成工艺条件对SMSAF减水剂分散性的影响。研究结果表明:当n(M)∶n(SA)∶n(F)∶n(SB)=1∶0.1∶3.9∶1.3,羟甲基化阶段的反应温度为70℃、反应时间为1 h和p H为8.5,磺化阶段的反应温度为85℃、反应时间为3 h和p H为12,酸性缩聚阶段的反应温度为60℃、反应时间为1 h和p H为4,碱性重整阶段的反应温度为85℃、反应时间为1 h和p H为8.5时,合成的SMSAF减水剂综合性能良好;当w(SMSAF)=1.0%(相对于水泥质量而言)时,混凝土体系具有良好的分散性,水泥净浆初始流动度(达249 mm)相对最大。     

MUF MF共缩合改性树脂胶黏剂的研究

同时采用共聚和共混的方法,合成了一种脲醛-三聚氰胺甲醛复合树脂胶黏剂。研究了合成工艺、三聚氰胺用量、MF与MUF共混比例对胶黏剂性能的影响。结果表明,反应后期加入5%三聚氰胺改性MUF树脂,MUF和MF树脂按M/U为40%共混时,共混树脂游离甲醛含量较低,耐水性能优良,综合性能较好。     

γ-(2,3-环氧丙氧)丙基硅氧烷耐高温树脂的合成及热性能

以γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTS)、酸催化剂和混合溶剂等为原料,采用水解-缩合法合成了含环氧基的硅氧烷杂化树脂。以黏度和环氧值为衡量指标,采用单因素试验法优选出制备该杂化树脂的较佳工艺条件,并对其热性能进行了表征。结果表明:在酸性介质中,当n(GPTS)∶n(水)∶n(酸催化剂)∶n(溶剂)=1∶3.0∶0.5∶7.7时,GPTS经水解、缩合反应后,可以获得黏度为1 270～1 320 mPa.s、环氧值为0.183的硅氧烷杂化树脂;该杂化树脂的起始分解温度为270.1℃,800℃时的残炭率(43.0%)相对较高,说明其热稳定性较好。     

低游离甲醛含量脲醛树脂胶粘剂的合成工艺研究

研究了在弱酸-弱碱-弱酸条件下,加入改性剂合成脲醛(UF)树脂胶的工艺过程。实验结果表明,甲醛与尿素的配比[即n(F)/n(U)比值]、体系pH值、尿素的加料方式和改性剂对UF树脂胶中游离甲醛的含量和胶合强度有很大的影响;当n(F)/n(U)=1.06、缩聚反应阶段体系的pH值为4.75～4.80、尿素分3批加入、反应温度为90℃、加入适量的聚乙烯醇(PVA)和三聚氰胺改性剂时,制得的UF树脂胶中游离甲醛的含量不大于0.10%(符合GB/T14 074.16-1993标准中的指标要求)、粘接强度为4.70 MPa且综合性能优良。     

三聚氰胺-乙二醛-甲醛共缩聚树脂合成研究

以三聚氰胺、甲醛和乙二醛为原料,在碱性条件下成功合成了均一透明的三聚氰胺-乙二醛-甲醛共缩聚树脂(MGF),并将MGF胶粘剂用于刨花板的制备。以红外光谱(FT-IR)法、差示扫描量热(DSC)法和核磁共振(13C-NMR)法等为测试手段对MGF的结构和性能进行了表征和测定,并采用正交试验法优选出合成MGF的最佳工艺条件。结果表明:当n(甲醛)∶n(三聚氰胺)∶n(乙二醛)=2.2∶1∶0.4、反应温度为75℃和pH=9.0时,MGF的综合性能相对最好,并且其室温储存期超过30 d。     

木质素改性脲醛树脂胶粘剂合成工艺及性能研究

以木质素作为改性剂,采用正交试验法探讨了n(甲醛)∶n(尿素)、木质素加入量和木质素加入时间对UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响,并优选出制备改性UF胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=1.6∶1、w(木质素)=40%(相对于尿素质量而言)和前期加入木质素时,UF胶粘剂的游离甲醛含量(0.052 8%)满足室内装饰装修材料用胶粘剂中有害物质限量要求(GB 18583—2001)、胶接强度为6.65 MPa且耐水性明显提高。     

泡沫级THEIC改性蜜胺树脂的研究

以三(2-羟乙基)异氰尿酸酯作为改性剂对蜜胺树脂进行改性,采用旋转黏度计测量反应体系动力黏度,根据动力黏度变化定性表征缩聚产物相对分子质量和反应速率快慢,考察了改性树脂的聚合工艺条件(如物料配比、反应时间、改性剂添加量、固含量等)对体系聚合反应的影响;并通过IR光谱、TG-DSC等对改性树脂的结构、热稳定性进行了表征....     

耐水级MUF的固化特性对胶合板胶接性能的影响

采用一步法制备耐水级的三聚氰胺/脲醛树脂(MUF),并对缩聚阶段的n(F)∶n(U1)比例、固化剂的种类等对固化物的热性能和力学性能的影响进行了探讨。结果表明:固化物的力学性能随着固化体系的不同而异;对A固化体系(氯化铵、甲酸)而言,其峰值温度最低,固化速率最快,固化比较完全,胶接强度最高;而对潜伏性的C固化体系(氯化铵、甲酸、对苯磺酸)而言,其甲醛释放量最高,固化速率最慢。随着缩聚阶段n(F)∶n(U1)比例的增加,固化物的胶接强度增加、甲醛释放量降低。当n(F)∶n(U)=1.3∶1、n(F)∶n(U1)=1.9∶1和V(A固化剂)∶m(胶液)=6 mL∶100 g时,胶合板的综合性能最好;此时,胶合板的胶接强度为0.80 MPa,甲醛释放量(为0.35 mg/L)达到了E0级的国家标准。     

分段醇解均相缩合生产聚乙烯醇缩丁醛

以聚醋酸乙烯(PVAc)和丁醛为原料,采用分段醇解-缩合均相法生产聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。系统讨论了反应温度、催化剂用量和物料配比等因素对醇解反应和缩合反应的影响。结果表明:醇解反应较适宜的工艺条件为w(PVAc)=20%(相对于甲醇质量而言),n(NaOH)∶n(PVAc)=0.005∶1,反应温度40℃;缩醛化反应较适宜的工艺条件为m(HCl)∶m[聚乙烯醇(PVA)]=0.3∶1,n(丁醛)∶n(羟基)=1.1∶2,缩醛化反应温度50℃。各阶段最佳反应时间为第一阶段醇解15 min,缩合45 min;第二阶段醇解30 min,缩合60 min;第三阶段醇解50 min,缩合90 min。在最佳工艺条件下生产的PVB,其缩醛基分布均匀,并且其w(缩醛基)≈75%(相对于PVB质量而言)。     

钢/塑复合管用热熔胶的制备与性能研究

以PE(聚乙烯)接枝母料、线性低密度聚乙烯(LLDPE)为主要原料,石油树脂为增黏树脂,苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为改性剂,采用单因素试验法优选出制备钢/塑复合管用HMA(热熔胶)的最佳配方。结果表明:增黏树脂的引入能明显提高HMA的剥离强度和熔体指数,并且胶接层的破坏形式为内聚破坏;SEBS类弹性体的引入能显著提高HMA的剥离强度,但熔体指数明显降低,而且胶接层的破坏形式是黏附破坏;当m(PE接枝母料)∶m(LLDPE)∶m(石油树脂)∶m(SEBS)=30∶45∶15∶10时,HMA的综合性能相对最好,其剥离强度为397 N/cm、熔体指数为2.3 g/10 min且胶接层的破坏形式是内聚破坏。     

季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐合成工艺研究

以磷酸、季戊四醇、三聚氰胺为原料合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐。考察了酸醇物质的量的比、催化剂用量、带水剂用量、酯胺质量比和反应时间等因素对反应过程的影响。确定了最佳反应条件：n（磷酸）∶n（季戊四醇）=5∶1,催化剂NKC-9用量为酸醇总质量的8%,m（甲苯）∶m（季戊四醇）=1.60∶1,酯化温度不低于108℃,酯化时间8 h,该条件下酯收率为74.4%。在m（季戊四醇磷酸酯）∶m（三聚氰胺）=1∶2,反应温度为90℃,反应时间为2 h的条件下,所得产品季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐500℃时的残炭率为51.0%。