《氨基树脂》PPT课件.ppt

1 第 八 章 氨 基 树 脂第 一 节 概 述第 二 节 氨 基 树 脂 的 性 能第 三 节 氨 基 树 脂 的 合 成 原 料第 四 节 氨 基 树 脂 的 合 成第 五 节 氨 基 树 脂 的 应 用第 六 节 结 语 2 第 八 章 氨 基 树 脂 第 一 节 概 述 氨 基 树 脂 是 指 含 有 氨 基 的 化 合 物 与 醛 类 （ 主 要 是 甲 醛 ） 经 缩 聚 反 应 制 得 的 热固 性 树 脂 。 氨 基 树 脂 在 模 塑 料 、 粘 结 材 料 、 层 压 材 料 以 及 纸 张 处 理 剂 等 方 面 有广 泛 的 应 用 。 用 于 涂 料 的 氨 基 树 脂 必 须 经 醇 改 性 后 ， 才 能 溶 于 有 机 溶 剂 ， 并 与 主 要 成 膜 树脂 有 良 好 的 混 容 性 和 反 应 性 。 一 、 涂 料 用 氨 基 树 脂 的 发 展 简 史 19世 纪 末 德 国 掌 握 福 尔 马 林 的 工 业 制 法 后 ， 各 国 相 继 研 究 了 尿 素 与 甲 醛 间 的反 应 。 20世 纪 30年 代 初 ， 发 现 丁 醇 改 性 的 脲 醛 树 脂 可 与 醇 酸 树 脂 混 合 制 成 涂 料 ，从 此 氨 基 树 脂 开 始 进 入 涂 料 领 域 。 20世 纪 30年 代 工 业 化 生 产 三 聚 氰 胺 的 方 法 获 得 成 功 ， 许 多 国 家 开 始 研 究 三 聚氰 胺 和 甲 醛 的 反 应 ， 1940年 制 得 了 用 于 涂 料 的 丁 醇 改 性 的 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 。由 于 丁 醇 改 性 的 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 许 多 性 能 优 于 脲 醛 树 脂 ， 在 涂 料 领 域 发 展 很 快 ， 不 久 成 为 氨 基 树 脂 的 主 要 品 种 。 苯 代 三 聚 氰 胺 是 1911年 由 奥 斯 特 罗 戈 维 奇 (Ostrogovich)首 先 制 得 的 ， 德 国巴 斯 夫 公 司 (BASF)第 一 个 将 它 用 于 氨 基 树 脂 中 ， 以 苯 代 三 聚 氰 胺 制 备 的 氨 基 树脂 进 一 步 提 高 了 涂 膜 的 光 泽 和 耐 化 学 性 ， 目 前 其 在 涂 料 工 业 已 占 有 一 定 的 地 位 。 3 随 着 石 油 工 业 的 发 展 ， 20世 纪 50年 代 中 期 许 多 国 家 将 石 油 化 工 提 供 的 异丁 醇 作 为 醚 化 剂 生 产 氨 基 树 脂 。 由 于 异 丁 醇 来 源 丰 富 ， 使 氨 基 树 脂 的 品 种 进 一步 扩 大 。 甲 醚 化 的 氨 基 树 脂 从 20世 纪 30年 代 开 始 应 用 于 织 物 的 整 理 行 业 ， 而 它 在 涂料 领 域 中 一 直 未 获 发 展 。 直 至 60年 代 ， 为 了 减 少 涂 料 施 工 中 有 机 溶 剂 对 环 境 的污 染 ， 以 及 节 省 资 源 ， 开 发 了 各 种 水 性 涂 料 和 高 固 体 分 涂 料 后 ， 甲 醚 化 的 氨 基树 脂 作 为 在 涂 料 的 交 联 剂 才 扩 大 了 应 用 面 和 生 产 规 模 ， 并 出 现 了 系 列 化 产 品 ，但 就 总 产 量 而 言 ， 丁 醚 化 的 氨 基 树 脂 仍 占 首 位 。 我 国 从 20世 纪 50年 代 开 始 研 制 丁 醚 化 脲 醛 树 脂 和 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 ， 20世 纪 70年 代 初 自 制 苯 代 三 聚 氰 胺 ， 合 成 了 丁 醚 化 苯 代 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 ， 不 久又 开 发 了 异 丁 醚 化 的 产 品 。 目 前 这 些 树 脂 的 生 产 已 达 到 一 定 的 规 模 。 从 60年 代开 始 对 甲 醚 化 氨 基 树 脂 的 研 究 ， 虽 然 这 类 树 脂 目 前 产 量 这 不 大 ， 但 随 着 我 国 高固 体 份 涂 料 、 水 性 涂 料 、 电 泳 涂 料 、 卷 材 涂 料 等 新 型 涂 料 的 开 发 ， 其 品 种 将 逐渐 增 加 ， 产 量 将 大 幅 增 长 。 4 二 、 涂 料 用 氨 基 树 脂 的 特 点 在 涂 料 中 ， 由 氨 基 树 脂 单 独 加 热 固 化 所 得 的 涂 膜 硬 而 脆 ， 且 附 着 力 差 ， 因此 氨 基 树 脂 常 与 其 他 树 脂 如 醇 酸 树 脂 、 聚 酯 树 脂 、 环 氧 树 脂 等 配 合 ， 组 成 氨 基树 脂 膝 。 氨 基 树 脂 在 氨 基 树 脂 漆 中 主 要 作 为 交 联 剂 ， 它 提 高 了 基 体 树 脂 的 硬 度 、光 泽 、 耐 化 学 性 以 及 烘 干 速 度 ， 而 基 体 树 脂 则 克 服 了 氨 基 树 脂 的 脆 性 ， 改 善 了附 着 力 。 氨 基 树 脂 漆 在 一 定 的 温 度 经 过 短 时 间 烘 烤 后 ， 即 形 成 强 韧 的 三 维 结 构涂 层 。 与 醇 酸 树 脂 漆 相 比 ， 氨 基 树 脂 漆 的 特 点 是 ： 清 漆 色 泽 浅 ， 光 泽 高 ， 硬 度 高 ，有 良 好 的 电 绝 缘 性 ； 色 漆 外 观 丰 满 ， 色 彩 鲜 艳 ， 附 着 力 优 良 ， 耐 老 化 性 好 ， 具有 良 好 的 抗 性 ； 干 燥 时 间 短 ， 施 工 方 便 ， 有 利 于 涂 漆 的 连 续 化 操 作 。 尤 其 是 三聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 ， 它 与 不 干 性 醇 酸 树 脂 、 热 固 性 丙 烯 酸 树 脂 、 聚 酯 树 脂 配 合 ，可 制 得 保 光 保 色 性 极 佳 的 高 级 白 色 或 浅 色 烘 漆 。 这 类 涂 料 目 前 在 车 辆 、 家 用 电器 、 轻 工 产 品 、 机 床 等 方 面 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 返 回 5 第 二 节 氨 基 树 脂 的 性 能 氨 基 树 脂 的 性 能 既 与 母 体 化 合 物 的 性 能 有 关 ， 又 与 醚 化 剂 及 醚 化 程 度 有 关 。树 脂 的 醚 化 程 度 一 般 通 过 测 定 树 脂 对 200号 油 漆 溶 剂 的 容 忍 度 来 控 制 。 测 定 容 忍度 应 在 规 定 的 不 挥 发 分 含 量 及 规 定 的 溶 剂 中 进 行 ， 测 定 方 法 是 称 3克 试 样 于 100毫 升 烧 杯 中 ， 在 25 时 搅 拌 下 以 200号 油 漆 溶 剂 进 行 滴 定 ， 至 试 样 溶 液 显 示 乳浊 并 在 15秒 内 不 消 失 为 终 点 。 1克 试 样 可 容 忍 200号 油 漆 溶 剂 的 克 数 即 为 树 脂 的容 忍 度 。 容 忍 度 也 可 用 100克 试 样 能 容 忍 的 溶 剂 的 克 数 来 表 示 。 一 、 脲 醛 树 脂 的 性 能 脲 醛 树 脂 有 如 下 特 性 ： 价 格 低 廉 ， 来 源 充 足 ； 分 子 结 构 上 含 有 极 性 氧 原 子 ，与 基 材 的 附 着 力 好 ， 可 用 于 底 漆 ， 亦 可 用 于 中 间 层 涂 料 ； 用 酸 催 化 时 可 在 室 温固 化 ， 故 可 用 于 双 组 分 木 器 涂 料 ； 以 脲 醛 树 脂 固 化 的 涂 膜 改 善 了 保 色 性 ， 硬 度较 高 ， 柔 韧 性 较 好 ， 但 对 保 光 性 有 一 定 的 影 响 ； 用 于 锤 纹 漆 时 有 较 清 晰 的 花 纹 。但 因 脲 醛 树 脂 溶 液 的 粘 度 较 大 ， 故 贮 存 稳 定 性 较 差 。 用 甲 醇 醚 化 的 脲 醛 树 脂 仍 可 溶 于 水 ， 它 具 有 快 固 性 ， 可 用 作 水 性 涂 料 交 联 剂 ， 也 可 与 溶 剂 型 醇 酸 树 脂 并 用 。 用 乙 醇 醚 化 的 脲 醛 树 脂 可 溶 于 乙 醇 ， 它 固 化速 度 慢 于 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 。 以 丁 醇 醚 化 的 脲 醛 树 脂 在 有 机 溶 剂 中 有 较 好 的 溶 解度 。 一 般 来 说 ， 单 元 醇 的 分 子 链 越 长 ， 醚 化 产 物 在 有 机 溶 剂 中 的 溶 解 性 越 好 ，但 固 化 速 度 越 慢 。 6 丁 醚 化 脲 醛 树 脂 在 溶 解 性 、 混 容 性 、 固 化 性 、 涂 膜 性 能 和 成 本 等 方 面 都 较理 想 ， 且 原 料 易 得 ， 生 产 工 艺 简 单 ， 所 以 与 溶 剂 型 涂 料 相 配 合 的 交 联 剂 常 采 用丁 醚 化 氨 基 树 脂 。 丁 醚 化 脲 醛 树 脂 是 水 白 色 粘 稠 液 体 ， 主 要 用 于 和 不 干 性 醇 酸树 脂 配 制 氨 基 醇 酸 烘 漆 ， 以 提 高 醇 酸 树 脂 的 硬 度 、 干 性 等 。 因 脲 醛 树 脂 的 耐 候性 和 耐 水 性 稍 差 ， 因 此 大 多 用 于 内 用 漆 和 底 漆 。 大 多 数 实 用 的 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 属 于 聚 合 型 部 分 烷 基 化 的 氨 基 树 脂 ， 这 类 树脂 有 良 好 的 醇 溶 性 和 水 溶 性 。 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 具 有 快 固 性 ， 对 金 属 有 良 好 的 附着 力 ， 成 本 较 低 ， 可 作 高 固 体 涂 料 、 无 溶 剂 涂 料 交 联 剂 。 工 业 甲 醚 化 脲 醛 树 脂有 两 种 规 格 ， 一 种 相 对 分 子 质 量 较 低 ， 和 各 种 醇 酸 树 脂 、 环 氧 树 脂 、 聚 酯 树 脂有 良 好 的 混 容 性 ； 另 一 种 具 有 较 高 的 相 对 分 子 质 量 ， 适 合 与 干 性 或 不 干 性 短 油醇 酸 树 脂 配 合 使 用 ， 以 芳 香 烃 和 醇 类 的 混 合 物 为 溶 剂 ， 涂 膜 有 良 好 的 光 泽 和 耐冲 击 性 。 二 、 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 的 性 能 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 简 称 三 聚 氰 胺 树 脂 ， 是 多 官 能 度 的 聚 合 物 ， 常 和 醇 酸 树 脂 、 热 固 性 丙 烯 酸 树 脂 等 配 合 ， 制 成 氨 基 烘 漆 。 与 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 相 比 ， 丁 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 的 交 联 度 较 大 ， 其 热 固 化 速度 、 硬 度 、 光 泽 、 抗 水 性 、 耐 化 学 性 、 耐 热 性 和 电 绝 缘 性 都 较 脲 醛 树 脂 优 良 。且 过 度 烘 烤 时 能 保 持 较 好 的 保 光 保 色 性 ， 用 它 制 漆 不 会 影 响 基 体 树 脂 的 耐 候 性 。丁 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 可 溶 于 各 种 有 机 溶 剂 ， 不 溶 于 水 ， 可 用 于 各 种 溶 剂 型 烘 烤涂 料 ， 固 化 速 度 快 。 7 甲 醚 化 的 三 聚 氰 胺 树 脂 可 分 为 3类 ： 第 一 类 是 聚 合 型 部 分 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 ， 这 类 树 脂 游 离 羟 甲 基 较 多 ， 甲 醚化 度 较 低 ， 分 子 量 较 高 ， 水 溶 性 较 好 ； 第 二 类 为 聚 合 型 高 亚 氨 基 高 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 ， 这 类 树 脂 游 离 羟 甲 基 少 ，甲 醚 化 度 较 第 一 类 高 ， 相 对 分 子 质 量 较 第 一 类 低 ， 分 子 中 保 留 了 一 定 量 的 亚 氨 基 ，可 溶 于 水 和 醇 类 溶 剂 ； 第 三 类 是 单 体 型 高 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 ， 该 类 树 脂 游 离 羟 甲 基 最 少 ， 甲 醚 化度 高 ， 相 对 分 子 质 量 最 小 ， 基 本 上 是 单 体 ， 需 要 助 溶 剂 才 能 溶 于 水 。 甲 醚 化 氨 基 树 脂 中 产 量 最 大 、 应 用 最 广 的 是 六 甲 氧 基 甲 基 三 聚 氰 胺 树 脂（ HMMM） ， 它 是 一 个 6官 能 度 单 体 化 合 物 ， 属 于 单 体 型 高 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 。HMMM可 溶 于 醇 类 、 酮 类 、 芳 烃 、 酯 类 、 醇 醚 类 溶 剂 ， 部 分 溶 于 水 。 工 业 级HMMM分 子 结 构 中 含 极 少 量 的 亚 氨 基 和 羟 甲 基 ， 它 作 交 联 剂 时 固 化 温 度 高 于 通 用型 丁 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 ， 有 时 还 需 加 入 酸 性 催 化 剂 帮 助 固 化 ， 固 化 涂 膜 硬 度 大 、柔 韧 性 大 。 HMMM可 与 醇 酸 、 聚 酯 、 热 固 性 丙 烯 酸 树 脂 、 环 氧 树 脂 中 羟 基 、 羧 基 、 酰 胺 基 进 行 交 联 反 应 ， 也 可 作 织 物 处 理 剂 、 纸 张 涂 料 ， 或 用 于 油 墨 制 造 、 高 固 体涂 料 。 8 聚 合 型 部 分 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 可 溶 于 醇 类 ， 也 具 有 水 溶 性 ， 可 用 于 水 性涂 料 。 树 脂 中 的 反 应 基 团 主 要 是 甲 氧 基 甲 基 和 羟 甲 基 。 它 与 醇 酸 树 脂 、 环 氧 树脂 、 聚 酯 树 脂 、 热 固 性 丙 烯 酸 树 脂 配 合 作 交 联 剂 时 ， 易 于 基 体 树 脂 的 羟 基 进 行缩 聚 反 应 ， 同 时 也 进 行 自 缩 聚 反 应 ， 产 生 性 能 优 良 的 涂 膜 。 基 体 树 脂 的 酸 值 可有 效 地 催 化 固 化 反 应 ， 增 加 配 方 中 的 氨 基 树 脂 的 用 量 ， 涂 膜 的 硬 度 增 加 ， 但 柔韧 性 下 降 。 与 丁 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 相 比 ， 它 具 有 快 固 性 ， 有 较 好 的 耐 化 学 性 ，可 代 替 丁 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 应 用 于 通 用 型 磁 漆 及 卷 材 涂 料 中 。 聚 合 型 高 亚 氨 基 高 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 的 相 对 分 子 质 量 比 部 分 甲 醚 化 的 三聚 氰 胺 树 脂 低 ， 易 溶 于 芳 烃 溶 剂 、 醇 和 水 ， 适 于 作 高 固 体 涂 料 ， 以 及 需 要 高 温快 固 的 卷 材 涂 料 交 联 剂 。 与 聚 合 型 部 分 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 不 同 之 处 在 于 树 脂中 保 留 了 一 定 量 的 未 反 应 的 活 性 氢 原 子 。 由 于 醚 化 反 应 较 完 全 ， 经 缩 聚 反 应 后树 脂 中 残 余 的 羟 甲 基 较 少 ， 但 它 能 像 部 分 烷 基 化 的 氨 基 树 脂 一 样 在 固 化 时 能 进行 交 联 反 应 ， 也 能 进 行 自 缩 聚 反 应 。 增 加 涂 料 配 方 中 氨 基 树 脂 的 用 量 可 得 到 较硬 的 涂 膜 。 这 类 树 脂 与 含 羟 基 、 羧 基 、 酰 胺 基 的 基 体 树 脂 反 应 时 ， 基 体 树 脂 的 酸 值 可 有 效 地 催 化 交 联 反 应 ， 外 加 弱 酸 催 化 剂 如 苯 酐 、 烷 基 磷 酸 脂 等 可 加 速 固化 反 应 。 由 于 树 脂 中 亚 氨 基 含 量 较 高 ， 使 它 有 较 快 的 固 化 性 。 在 低 温 （ 120 以下 ） 固 化 时 ， 其 自 缩 聚 反 应 速 率 快 于 交 联 反 应 而 使 涂 膜 过 分 硬 脆 ， 性 能 下 降 。在 较 高 温 度 （ 150 以 上 ） 固 化 时 ， 由 于 进 行 自 缩 聚 的 同 时 进 行 了 有 效 的 交 联 反应 ， 故 能 得 到 有 优 良 性 能 的 涂 膜 。 以 它 交 联 的 涂 料 固 化 时 释 放 甲 醛 较 少 ， 厚 涂层 施 工 时 不 易 产 生 缩 孔 ， 并 且 在 烘 烤 后 涂 料 的 保 重 性 也 较 好 。 9 聚 合 型 部 分 丁 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 、 聚 合 型 部 分 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 和 聚 合 型高 亚 氨 基 高 甲 醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂 等 三 种 聚 合 型 三 聚 氰 胺 树 脂 的 对 比 下 表 ：项 目 聚 合 型 部 分 烷 基 化 三 聚 氰 胺 树 脂 聚 合 型 高 亚 氨 基 高 甲醚 化 三 聚 氰 胺 树 脂丁 醚 化 树 脂 甲 醚 化 树 脂外 观 无 色 透 明 液 体 无 色 透 明 液 体 无 色 透 明 液 体主 要 反 应 性 基 团 CH 2OH，CH2OC4H9 CH2OH， CH2OCH3 NH， CH2OCH3固 化 用 催 化 剂 弱 酸 性 催 化 剂 不 需 外 加 催 化 剂 弱 酸 性 催 化 剂固 化 性 中 大 大溶 解 性 溶 于 有 机 溶 剂 ， 不 溶 于水 部 分 溶 于 醇 ， 溶 于 水 溶 于 醇 、 芳 烃 、 水相 对 分 子 质 量 较 高 中 较 低应 用 范 围 溶 剂 型 涂 料 溶 剂 型 涂 料 、 水 性 涂 料 、卷 材 涂 料 、 纸 张 涂 料 高 固 体 涂 料 、卷 材 涂 料 10 三 、 苯 代 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 的 性 能 苯 代 三 聚 氰 胺 分 子 中 引 入 了 苯 环 ， 与 三 聚 氰 胺 相 比 ， 降 低 了 整 个 分 子 的 极性 。 因 此 与 三 聚 氰 胺 相 比 ， 苯 代 三 聚 氰 胺 在 有 机 溶 剂 的 溶 解 性 增 大 ， 与 基 体 树脂 的 混 容 性 也 大 为 改 善 。 以 苯 代 三 聚 氰 胺 交 联 的 涂 料 初 期 有 高 度 的 光 泽 ， 其 耐碱 性 、 耐 水 性 和 耐 热 性 也 有 所 提 高 。 但 由 于 苯 环 的 引 入 ， 降 低 了 官 能 度 ， 因 而涂 料 的 固 化 速 度 比 三 聚 氰 胺 树 脂 慢 ， 涂 膜 的 硬 度 也 不 及 三 聚 氰 胺 ， 耐 候 性 较 差 。一 般 来 说 ， 苯 代 三 聚 氰 胺 适 用 于 内 用 漆 。 实 用 的 甲 醚 化 苯 代 三 聚 氰 胺 树 脂 大 多 属 于 单 体 型 高 烷 基 化 氨 基 树 脂 。 由 于 苯环 的 引 入 ， 使 这 类 树 脂 具 有 亲 油 性 ， 在 脂 肪 烃 、 芳 香 烃 、 醇 类 中 有 良 好 的 溶 解性 ， 涂 膜 具 有 优 良 的 耐 化 学 性 ， 它 已 应 用 于 溶 剂 型 涂 料 、 高 固 体 涂 料 、 水 性 涂料 。 在 电 泳 涂 料 中 ， 它 作 为 交 联 剂 ， 与 基 体 树 脂 配 合 ， 还 显 示 优 良 的 电 泳 共 进性 。 四 、 共 缩 聚 树 脂 的 性 能 共 缩 聚 树 脂 主 要 有 三 聚 氰 胺 尿 素 共 缩 聚 树 脂 、 三 聚 氰 胺 苯 代 三 聚 氰 胺 共 缩 聚 树 脂 。 以 尿 素 取 代 部 分 三 聚 氰 胺 ， 可 提 高 涂 膜 的 附 着 力 和 干 性 ， 成 本 降 低 ， 如取 代 量 过 大 ， 则 将 影 响 涂 膜 的 抗 水 性 和 耐 候 性 。 以 苯 代 三 聚 氰 胺 取 代 部 分 三 聚氰 胺 ， 可 以 改 进 三 聚 氰 胺 树 脂 和 醇 酸 树 脂 的 混 容 性 ， 显 著 提 高 涂 膜 的 初 期 光 泽 、抗 水 性 和 耐 碱 性 ， 但 对 三 聚 氰 胺 树 脂 的 耐 候 性 有 一 定 的 影 响 。 返 回 11 第 三 节 氨 基 树 脂 的 合 成 原 料 用 于 生 产 氨 基 树 脂 的 原 料 主 要 有 氨 基 化 合 物 、 醛 类 、 醇 类 。 一 、 氨 基 化 合 物 氨 基 化 合 物 主 要 有 尿 素 、 三 聚 氰 胺 和 苯 代 三 聚 氰 胺 。 (1) 尿 素 尿 素 (urea)又 称 碳 酰 二 胺 ， 其 分 子 式 为 CO(NH2)2， 相 对 分 子 质 量 为 60.06，结 构 式 为纯 尿 素 呈 白 色 ， 无 臭 、 无 味 ， 结 晶 体 为 针 状 或 棱 柱 状 。 熔 点 132.7 ， 密 度 (20 )为 1.335g/cm 3。 在 水 中 溶 解 热 为 241.8kJ/kg。 尿 素 易 溶 于 水 和 液 氨 ， 也 能 溶 于醇 类 ， 微 溶 于 乙 醚 及 酯 类 。 尿 素 在 水 中 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 增 大 ， 25 时 溶 解度 为 121g/100g H2O， 100 时 为 726g/100g H2O。 尿 素 化 学 性 质 稳 定 。 在 强 酸 性 溶 液 中 呈 弱 碱 性 ， 能 与 酸 作 用 生 成 盐 类 ， 如 磷酸 尿 素 CO(NH2)2H3PO4、 硝 酸 尿 素 CO(NH2)2HNO3。 尿 素 与 盐 类 相 互 作 用生 成 络 合 物 ， 如 尿 素 硝 酸 钙 Ca(NO3)24 CO(NH2)2、 尿 素 氯 化 铵NH4ClCO(NH2)2。 尿 素 能 与 醛 类 如 与 甲 醛 缩 合 生 成 脲 醛 树 脂 ， 在 酸 性 作 用 下 与 甲 醛 作 用 生 成 羟甲 基 脲 ， 在 中 性 溶 液 中 与 甲 醛 作 用 生 成 二 羟 甲 基 脲 。CH2N O NH2 12 尿 素 有 农 用 肥 料 和 工 业 用 原 料 两 种 ， 工 业 用 尿 素 的 性 能 指 标 见 下 表 ：指 标 名 称 产 品 级 别优 等 品 一 等 品 合 格 品颜 色 白 色 白 色 白 色氮 (N)含 量 /% 46.3 46.3 46.3缩 二 脲 含 量 /% 0.5 0.9 1.0水 分 含 量 /% 0.3 0.5 0.7铁 含 量 (以 Fe 3+计 ) /% 0.005 0.005 0.01碱 度 (以 NH3计 ) /% 0.01 0.02 0.03硫 酸 盐 (以 SO42-计 ) /% 0.005 0.01 0.02水 不 溶 物 含 量 /% 0.05 0.01 0.04粒 度 (0.852.8mm) /% 90 90 90 13 (2)三 聚 氰 胺 三 聚 氰 胺 (melamine)又 称 三 聚 氰 酰 胺 、 蜜 胺 、 2,4,6-三 氨 基 -1,3,5-三 嗪 。 其结 构 式 如 下 ： N N NNH2H 2N NH2相 对 分 子 质 量 为 126.12。 三 聚 氰 胺 为 白 色 单 斜 棱 晶 ， 熔 点 347 ， 密 度 1.573 g/cm3， 微 溶 于 水 、 热 乙 醇 、 甘 油 及 吡 啶 ， 不 溶 于 乙 醚 、 苯 、 四 氯 化 碳 。 三 聚氰 胺 在 不 同 溶 剂 中 的 溶 解 度 见 下 表 ：溶 剂 乙 醇 丙 酮 二 甲 基 甲 酰 胺 乙 基 溶 纤 剂 水溶 解 度 (30 )/g/100m L溶 剂 0.06 0.03 0.01 1.12 0.5 14 三 聚 氰 胺 在 不 同 温 度 下 水 中 的 溶 解 度 见 下 表 ：温 度 / 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100溶 解 度/g/100g水 0.13 0.23 0.32 0.48 0.69 1.05 1.27 2.05 2.78 3.79 5.10三 聚 氰 胺 有 一 对 称 的 结 构 ， 由 一 个 对 称 的 三 嗪 环 和 三 个 氨 基 组 成 ， 三 嗪 环 很稳 定 ， 除 非 在 很 激 烈 的 条 件 下 ， 一 般 不 易 裂 解 ， 较 多 的 化 学 反 应 是 发 生 在 氨基 上 。 将 三 聚 氰 胺 加 热 至 300 以 上 ， 而 氨 分 压 又 很 低 时 ， 三 聚 氰 胺 会 放 出 氨气 而 生 成 一 系 列 的 脱 氨 产 物 。 三 聚 氰 胺 的 氨 基 可 和 无 机 酸 及 碱 发 生 水 解 反 应 。水 解 反 应 是 逐 渐 进 行 的 ， 最 终 结 果 是 三 个 氨 基 全 部 水 解 变 成 羟 基 而 得 三 聚 氰酸 。 三 聚 氰 胺 是 一 弱 碱 ， 和 许 多 有 机 酸 及 无 机 酸 都 能 生 成 盐 类 ， 如 磷 酸 三 聚 氰 胺 盐 C3N3(NH2)3H3PO4、 硝 酸 三 聚 氰 胺 C3N3(NH2)3HNO3、 醋 酸 三 聚 氰胺 C3N3(NH2)3C2H2O4、 苦 味 酸 三 聚 氰 胺 C3N3(NH2)3(NO2)3C6H2OH， 这些 盐 类 在 水 中 的 溶 解 度 很 低 ， 其 中 苦 味 酸 三 聚 氰 胺 溶 解 度 极 低 ， 被 广 泛 用 于定 量 分 析 中 。 15 三 聚 氰 胺 和 甲 醛 反 应 生 成 一 系 列 的 树 脂 状 产 物 ， 这 是 三 聚 氰 胺 在 工 业 中 最 重要 的 应 用 。 三 聚 氰 胺 分 子 中 3个 氨 基 上 的 6个 氢 原 子 都 可 分 别 逐 个 被 羟 甲 基 所 取代 ， 反 应 可 在 酸 性 或 碱 性 介 质 中 进 行 ， 生 成 不 同 程 度 的 羟 甲 基 三 聚 氰 胺 相 互 聚合 物 ， 最 后 成 三 维 状 聚 合 物 三 聚 氰 胺 -甲 醛 树 脂 。 工 业 上 ， 三 聚 氰 胺 有 两 种 生 产 方 法 ， 一 种 是 双 氰 胺 法 ， 另 一 种 是 尿 素 法 。 尿素 法 又 可 分 为 高 压 法 和 低 压 法 。 低 压 法 生 产 三 聚 氰 胺 时 副 反 应 少 ， 产 品 纯 度 高 ，目 前 已 成 为 三 聚 氰 胺 的 主 要 生 产 方 法 。 中 国 三 聚 氰 胺 质 量 指 标 采 用 GB9567-88国 家 标 准 ， 见 下 表 ：指 标 名 称 产 品 级 别优 级 品 一 级 品 合 格 品三 聚 氰 胺 含 量 /% 99.8 99.5 99.0 水 分 含 量 /% 0.10 0.15 0.20灰 分 含 量 /% 0.03 0.05 0.10pH 7.59.5 7.59.5 7.59.5甲 醛 溶 解 性 试 验 色 度（ 铂 -钴 号 ） 20 30 40高 岭 土 浊 度 /度 20 30 40 三 聚 氰 胺 对 环 境 和 生 物 的 影 响 未 曾 进 行 广 泛 的 试 验 ， 但 至 今 未 发 现 有 明 显 的毒 性 作 用 或 其 他 影 响 。 16 (3) 苯 代 三 聚 氰 胺 三 聚 氰 胺 分 子 中 的 一 个 氨 基 或 氨 基 上 的 一 个 氢 原 子 被 其 他 基 团 取 代 的 化 合物 称 为 烃 基 三 聚 氰 胺 。 取 代 基 可 以 是 芳 香 烃 基 或 脂 肪 烃 基 。 三 聚 氰 胺 分 子 中 的一 个 氨 基 被 苯 基 取 代 的 化 合 物 称 为 苯 代 三 聚 氰 胺 。 其 结 构 式 如 下 ： N N NC6H5H 2N NH2苯 代 三 聚 氰 胺 ， 俗 称 苯 鸟 粪 胺 ， 又 称 2,4-二 氨 基 -6-苯 基 -1,3,5-三 嗪 ， 相 对 分 子质 量 为 187.17。 苯 代 三 聚 氰 胺 是 一 种 弱 碱 ， 熔 点 227 ， 20 时 水 溶 性 小 于0.005g/100mL。 苯 代 三 聚 氰 胺 的 主 要 用 途 是 涂 料 ， 约 占 产 量 的 70%， 其 次 是塑 料 与 三 聚 氰 胺 并 用 制 层 压 板 或 密 胺 餐 具 ， 约 占 产 量 的 20%。 另 外 在 织 物 处 理剂 、 纸 张 处 理 剂 、 胶 粘 剂 、 耐 热 润 滑 剂 的 增 稠 剂 等 方 面 也 有 少 量 应 用 。 苯 代 三聚 胺 在 各 种 溶 剂 中 的 溶 解 度 见 下 表 ：溶 剂 水 苯 乙 醚 醋 酸丁 酯 二 氯甲 烷 甲 醇 丙 酮 四 氢呋 喃 二 甲 基甲 酰 胺 甲 基溶 纤 剂 溶 解 度/g/100g 0 0.04 0. 2 0.7 0.08 1.4 1.8 8.8 12.0 13.7 17 工 业 上 ， 苯 代 三 聚 氰 胺 由 苯 甲 腈 和 双 氰 胺 在 碱 性 催 化 剂 存 在 下 ， 以 丁 醇 为 溶剂 制 得 的 。 CH2N NH NH CN + CN OH N N NH2N NH2苯 代 三 聚 氰 胺 的 性 能 指 标 见 下 表 ：外 观 白 色氮 量 含 量 /% 37.038.07熔 点 / 224228水 分 含 量 /% 0.5游 离 碱 /% 0.05 灰 分 /% 0.05 18 二 、 醛 类 用 于 生 产 氨 基 树 脂 的 醛 类 化 合 物 主 要 有 甲 醛 及 其 聚 合 物 多 聚 甲 醛 。 (1) 甲 醛 甲 醛 (formaldehyde)分 子 式 为 CH2O， 相 对 分 子 质 量 30.03,结 构 式 为常 温 下 ， 纯 甲 醛 是 一 种 具 有 窒 息 性 的 无 色 气 体 ， 有 特 殊 的 刺 激 性 气 味 ， 特 别 是对 眼 睛 和 粘 膜 有 刺 激 作 用 ， 能 溶 于 水 。 纯 甲 醛 气 体 是 可 燃 性 气 体 ， 着 火 温 度 为430 ， 与 空 气 混 合 能 形 成 爆 炸 混 合 物 ， 爆 炸 极 限 为 7.0%73.0%。 纯 甲 醛 气 体 在 -19 时 能 液 化 成 液 体 ， 它 在 极 低 的 温 度 下 能 与 非 极 性 溶 剂（ 如 甲 苯 、 醚 、 氯 仿 、 醋 酸 乙 酯 等 ） 以 任 何 比 例 混 容 ， 其 溶 解 度 大 小 随 温 度 的增 高 而 减 少 。 纯 气 态 甲 醛 和 液 态 甲 醛 在 温 度 低 于 80 时 都 易 聚 合 。 为 防 止 其聚 合 ， 最 好 的 贮 存 温 度 为 100150 。 甲 醛 能 无 限 溶 解 于 水 ， 甲 醛 水 溶 液 的 沸 点 基 本 上 不 随 其 浓 度 的 改 变 而 变 化 。在 1大 气 压 下 ， 含 甲 醛 55%（ 重 量 ） 以 下 的 甲 醛 水 溶 液 其 沸 点 在 99 100 之间 ， 25%（ 重 量 ） 甲 醛 水 溶 液 的 沸 点 为 99.1 ， 而 35%(重 量 )的 甲 醛 水 溶 液 的沸 点 为 99.9 。 CH O H 19 甲 醛 水 溶 液 是 一 种 共 聚 物 的 混 合 物 ， 主 要 是 甲 二 醇 CH2(OH)2、 聚 氧 亚 甲 基二 醇 HO(CH2O)nH和 半 缩 醛 HO(CH2O)n-1H组 成 的 复 杂 的 平 衡 混 合 物 ， 游 离 的单 体 甲 醛 很 少 。 紫 外 光 谱 研 究 表 明 ， 在 较 高 浓 度 的 甲 醛 水 溶 液 中 单 体 甲 醛 的 浓度 小 于 0.04%(重 量 )， 在 较 低 浓 度 的 甲 醛 水 溶 液 中 其 单 体 甲 醛 的 含 量 也 不 超 过0.1%(重 量 )。 由 于 康 尼 查 罗 反 应 所 致 ， 甲 醛 水 溶 液 呈 酸 性 ， pH约 为 2.54.4。 含 甲 醇 的 甲醛 水 溶 液 可 在 相 对 低 的 温 度 下 贮 存 ， 不 会 有 聚 合 物 沉 淀 出 现 。 甲 醛 可 与 伯 胺 、 仲 胺 发 生 加 成 反 应 生 成 烷 氨 基 甲 醇 ， 后 者 在 加 热 或 碱 性 条 件下 进 一 步 缩 合 生 成 取 代 亚 甲 基 胺 。 甲 醛 与 叔 胺 不 反 应 。 在 中 性 或 碱 性 条 件 下 ， 甲 醛 与 酰 胺 加 成 反 应 生 成 相 对 稳 定 的 一 羟 甲 基 和 二 羟甲 基 衍 生 物 。 工 业 上 ， 甲 醛 与 尿 素 的 加 成 反 应 生 成 羟 甲 基 脲 。 在 酸 存 在 下 羟 甲基 脲 之 间 和 羟 甲 基 脲 和 尿 素 之 间 进 一 步 缩 聚 生 成 脲 醛 树 脂 。 甲 醛 还 可 与 苯 酚 或甲 基 苯 酚 反 应 生 成 酚 醛 树 脂 。 在 碱 性 条 件 下 ， 于 5070 ， 甲 醛 与 氨 缩 合 生 成 六亚 甲 基 四 胺 (乌 洛 托 品 )。 20 工 业 甲 醛 一 般 含 甲 醛 37%55%(重 量 )、 甲 醇 1%8%(重 量 )， 其 余 的 为 水 ，通 常 甲 醛 含 量 为 40%， 俗 称 福 尔 马 林 。 工 业 甲 醛 是 无 色 透 明 的 液 体 ， 具 有 窒 息性 臭 味 。 甲 醛 的 性 能 指 标 见 下 表 ：指 标 名 称 37%甲 醛 水 溶 液 50%甲 醛 水 溶 液 甲 醛 的 丁 醇 溶 液 甲 醛 的 甲 醇 溶 液外 观 无 色 透 明 液 体 无 色 透 明 液 体 无 色 透 明 液 体 无 色 透 明 液 体甲 醛 含 量 /g/100g 37 0.5 50.050.4 39.540.5 55甲 醇 含 量 / g/100g 12 1.5 3035甲 酸 含 量 / g/100m L 0.04铁 含 量 / g/100m L 0.0005 0.005 灼 烧 残 渣 含 量/ g/100m L 0.005 0.1水 含 量 /% 6.57.5 1015闪 点 / 60 68.3 71.1沸 点 / 96 100 107贮 存 温 度 / 15.632.2 48.962.8 20 21 甲 醛 有 毒 ， 低 浓 度 甲 醛 对 人 体 的 主 要 影 响 是 刺 激 眼 睛 和 粘 膜 ， 小 于0.05ppm的 低 浓 度 甲 醛 对 人 体 无 影 响 。 甲 醛 浓 度 为 1ppm时 ， 一 般 可 感 受 到 甲醛 气 味 ， 但 有 的 人 可 以 觉 察 到 0.05ppm的 甲 醛 含 量 。 5ppm浓 度 的 甲 醛 会 引 起咳 嗽 、 胸 闷 。 20ppm时 即 会 引 起 明 显 流 泪 ， 超 过 50ppm时 即 会 发 生 严 重 的 肺部 反 应 ， 有 时 甚 至 会 造 成 死 亡 。 为 了 减 少 甲 醛 对 人 体 的 危 害 ， 各 国 对 居 室 内 甲醛 允 许 浓 度 都 做 了 严 格 规 定 。 部 分 国 家 居 室 内 甲 醛 允 许 浓 度 见 下 表 ：国 别 居 室 内 甲 醛 允 许 浓 度 /mg/m3丹 麦 0.12芬 兰 0.12意 大 利 0.1 荷 兰 0.1瑞 典 0.40.7瑞 士 0.2加 拿 大 0.1德 国 0.1美 国 0.4中 国 0.05 22 (2)多 聚 甲 醛 多 聚 甲 醛 为 无 色 结 晶 固 体 ， 具 有 单 体 甲 醛 的 气 味 ， 熔 点 随 聚 合 度 n的 增 大 而增 高 ， 其 熔 点 范 围 为 120170 ； 闪 点 71 ， 着 火 温 度 370410 。 常 温 下 ，多 聚 甲 醛 会 缓 慢 分 解 成 气 态 甲 醛 ， 加 热 会 加 速 分 解 过 程 。 多 聚 甲 醛 能 缓 慢 溶 于 冷 水 ， 形 成 低 浓 度 的 甲 二 醇 ， 但 在 热 水 中 会 迅 速 溶 解并 能 水 解 或 解 聚 成 甲 醛 水 溶 液 ， 其 性 质 与 普 通 的 甲 醛 水 溶 液 相 同 。 加 入 稀 碱 或稀 酸 会 加 速 多 聚 甲 醛 的 溶 解 速 度 ， 在 pH=25时 溶 解 速 度 最 小 ， 当 pH高 于 5或 低于 2时 ， 其 溶 解 速 度 迅 速 增 加 。 多 聚 甲 醛 同 样 可 溶 于 醇 类 、 苯 酚 和 其 它 极 性 溶 剂 ，并 能 发 生 解 聚 。 多 聚 甲 醛 的 性 能 指 标 见 下 表 ：外 观 白 色 至 微 黄 色 粉 末 有 刺 激 性 气 味 甲 醛 含 量 /g/100g 9395铁 含 量 / g/100m L 0.005灼 烧 残 渣 含 量/ g/100m L 0.1熔 程 / 120170闪 点 / 71.1 23 三 、 醇 类 氨 基 树 脂 必 须 用 醇 类 醚 化 后 才 能 应 用 于 涂 料 ， 所 用 的 醇 类 主 要 有 甲 醇 、 工业 无 水 乙 醇 、 乙 醇 、 异 丙 醇 、 正 丁 醇 、 异 丁 醇 和 辛 醇 。 醇 类 的 性 能 指 标 见 下 表 ：指 标 名 称 甲 醇 工 业无 水 乙 醇 乙 醇 异 丙 醇 丁 醇 异 丁 醇 辛 醇外 观 无 色透 明 液 体 无 色透 明 液 体 无 色透 明 液 体 无 色透 明 液 体 无 色透 明 液 体 无 色 透 明液 体 无 色透 明 液 体相 对 密 度 (d 420) 0.7910.792 0.792 0.7840.788 0.8090.813 0.8020.807 0.8170.823馏 程 蒸 馏 范 围（ 101.3247kPa,绝对 压 力 ） / 64.065.5 7785 81.583 117.2118.2 105110 192198馏 出 体 积 /% 98.8 95 99.5 95 95 90游 离 酸 （ 以 乙 酸 计 ） 含 量/% 0.003 0.003 0.003 0.01 酸 度 （ 50mL,以 0.01mol/L NaOH计 ） /mL 1.8 1.8 乙 醇 含 量 （ 以 容 积 计 ）/% 99 95 水 分 含 量 /% 0.08 1 0.2 丙 酮 含 量 /% 1 不 挥 发 物 含 量 /% 0.005 0.0025 0.005 游 离 碱 （ 以 NH3计 ） 含 量/% 0.001 返回 24 第 四 节 氨 基 树 脂 的 合 成 改 变 氨 基 树 脂 母 体 化 合 物 和 醚 化 剂 的 类 型 、 醚 化 度 、 缩 聚 度 以 及 树 脂 中 亚氨 基 含 量 ， 可 制 得 各 种 不 同 的 氨 基 树 脂 。 一 、 脲 醛 树 脂 的 合 成 1.合 成 原 理 脲 醛 树 脂 是 尿 素 和 甲 醛 在 碱 性 或 酸 性 条 件 下 缩 聚 而 成 的 树 脂 ， 反 应 可 在 水中 进 行 ， 也 可 在 醇 溶 液 中 进 行 。 尿 素 和 甲 醛 的 摩 尔 比 、 反 应 介 质 的 pH、 反 应 时间 、 反 应 温 度 等 对 产 物 的 性 能 有 较 大 影 响 。 反 应 包 括 弱 碱 性 或 微 酸 性 条 件 下 的加 成 反 应 、 酸 性 条 件 下 的 缩 聚 反 应 以 及 用 醇 进 行 的 醚 化 反 应 。 （ 1） 加 成 反 应 （ 羟 甲 基 化 反 应 ） 尿 素 和 甲 醛 的 加 成 反 应 可 在 碱 性 或 酸 性 条 件 下 进 行 ， 在 此 阶 段 主 要 产 物 是羟 甲 基 脲 ， 并 依 甲 醛 和 尿 素 摩 尔 比 的 不 同 ， 可 生 成 一 羟 甲 基 脲 、 二 羟 甲 基 脲 或三 羟 甲 基 脲 。 CH2N O NH2 + OH 或H CH2N O NH CH2OHHCHO CH2N O NH2 + OH 或H CNH O NH CH2OH2HCHO HOCH2 CH2N O NH2 + OH 或H CN O NH CH2OH3HCHO HOCH2 CH2OH 25 （ 2） 缩 聚 反 应 在 酸 性 条 件 下 ， 羟 甲 基 脲 与 尿 素 、 或 羟 甲 基 脲 与 羟 甲 基 脲 之 间 发 生 羟 基 与 羟基 、 或 羟 基 与 酰 胺 基 间 的 缩 合 反 应 ， 生 成 亚 甲 基 。 CNH O NH2 + CNH O NHHOCH2 H , -H2O CNH O NH CNH O NHCH2 CH2OHHOCH2 CH2OHHOCH2 CNH O NH CH2OH + CNH O NH2HOCH2 H , -H2OHOCH2 CNH O NH CH2O CNH O NH2CH2HOCH2通 过 控 制 反 应 介 质 的 酸 度 、 反 应 时 间 可 以 制 得 相 对 分 子 质 量 不 同 的 羟 甲 基 脲 低聚 物 ， 低 聚 物 间 若 继 续 缩 聚 就 可 制 得 体 型 结 构 聚 合 物 。 26 （ 3） 醚 化 反 应 羟 甲 基 脲 低 聚 物 具 有 亲 水 性 ， 不 溶 于 有 机 溶 剂 ， 因 此 不 能 用 作 溶 剂 型 涂 料 的交 联 剂 。 用 于 涂 料 的 脲 醛 树 脂 必 须 用 醇 类 醚 化 改 性 ， 醚 化 后 的 树 脂 中 具 有 一 定数 量 的 烷 氧 基 ， 使 树 脂 的 极 性 降 低 ， 从 而 使 其 在 有 机 溶 剂 中 的 溶 解 性 增 大 ， 可用 作 溶 剂 型 涂 料 的 交 联 剂 。 用 于 醚 化 反 应 的 醇 类 ， 其 分 子 链 越 长 ， 醚 化 产 物 在 有 机 溶 剂 中 的 溶 解 性 越 好 。用 甲 醇 醚 化 的 树 脂 仍 具 有 水 溶 性 ， 用 乙 醇 醚 化 的 树 脂 有 醇 溶 性 ， 而 用 丁 醇 醚 化的 树 脂 在 有 机 溶 剂 中 则 有 较 好 的 溶 解 性 。醚 化 反 应 是 在 弱 酸 性 条 件 下 进 行 的 ， 此 时 发 生 醚 化 反 应 的 同 时 ， 也 发 生 缩 聚 反应 。 如 CNH O NH CH2OHHOCH2 + C4H9OH H , -H2O CNH O N CH2C4H9OCH2制 备 丁 醚 化 树 脂 时 一 般 使 用 过 量 的 丁 醇 ， 这 有 利 于 醚 化 反 应 的 进 行 。 弱 酸 性 条 件下 ， 醚 化 反 应 和 缩 聚 反 应 是 同 时 进 行 的 。 27 2.合 成 工 艺 （ 1） 丁 醚 化 脲 醛 树 脂 的 合 成 工 艺 尿 素 分 子 中 有 2个 氨 基 ， 为 4官 能 度 化 合 物 ， 甲 醛 为 2官 能 度 化 合 物 ， 故 一般 生 产 配 方 中 ， 尿 素 、 甲 醛 、 丁 醇 的 摩 尔 比 为 1 23 24。 尿 素 和 甲 醛 先 在 碱 性 条 件 下 进 行 羟 甲 基 化 反 应 ， 然 后 加 入 过 量 的 丁 醇 ， 反应 物 的 pH调 至 微 酸 性 ， 进 行 醚 化 和 缩 聚 反 应 ， 控 制 丁 醇 和 酸 性 催 化 剂 的 用 量 ，使 两 种 反 应 平 衡 进 行 。 在 羟 甲 基 化 过 程 式 也 可 加 入 丁 醇 。 脲 醛 树 脂 的 醚 化 速 度较 慢 ， 故 酸 性 催 化 剂 用 量 略 多 ， 随 着 醚 化 反 应 的 进 行 ， 树 脂 在 脂 肪 烃 中 的 溶 解度 逐 渐 增 加 。 醚 化 反 应 过 程 中 ， 通 过 测 定 树 脂 对 200号 油 漆 溶 剂 油 的 容 忍 度 来控 制 醚 化 程 度 。 丁 醚 化 脲 醛 树 脂 的 原 料 配 方 示 例 见 下 表 ： 原 料 尿 素 37%甲 醛 丁 醇 （ 一 ） 丁 醇 （ 二 ） 二 甲 苯 苯 酐相 对 分 子 质 量 60 30 74 74摩 尔 数 1 2.184 1.09 1.09质 量 份 14.5 42.5 19.4 19.4 4.0 0.3 28 丁 醚 化 脲 醛 树 脂 的 生 产 过 程 如 下 ： 将 甲 醛 加 入 反 应 釜 中 ， 用 10%氢 氧 化 钠 水 溶 液 调 节 pH至 7.58.0， 加 入已 破 碎 尿 素 ； 微 热 至 尿 素 全 部 溶 解 后 ， 加 入 丁 醇 (一 )， 再 用 10%氢 氧 化 钠 水 溶 液 调 节pH=8.0； 加 热 升 温 至 回 流 温 度 ， 保 持 回 流 一 小 时 ； 加 入 二 甲 苯 、 丁 醇 (二 )， 以 苯 酐 调 整 pH至 4.55.5； 回 流 脱 水 至 105 以 上 ， 测 容 忍 度 达 1 2.5为 终 点 ； 蒸 出 过 量 丁 醇 ， 调 整 粘 度 至 规 定 范 围 ， 降 温 ， 过 滤 。丁 醚 化 脲 醛 树 脂 的 质 量 规 格 见 下 表 ： 项 目 外 观 粘 度 （ 涂 -4杯 ） /s 色 泽 （ 铁 钴比 色 计 ） /号 容 忍 度 酸 值/m gKOH/g 不 挥 发 分 /%指 标 透 明 粘 稠液 体 80130 1 1 2.53 4 60 2 29 （ 2） 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 的 合 成 工 艺 大 多 数 实 用 的 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 属 于 聚 合 型 部 分 烷 基 化 的 氨 基 树 脂 ， 有 两 种规 格 ， 一 种 是 低 相 对 分 子 质 量 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 ， 另 一 种 是 高 相 对 分 子 质 量 甲 醚化 脲 醛 树 脂 。 以 下 主 要 介 绍 高 相 对 分 子 质 量 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 合 成 过 程 。高 相 对 分 子 质 量 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 的 原 料 配 方 示 例 见 下 表 ：原 料 尿 素 93%多 聚 甲 醛 甲 醇 异 丙 醇相 对 分 子 质 量 60 30 32 摩 尔 数 1 3 3质 量 份 23.7 38.3 38.0 适 量 30 其 生 产 过 程 如 下 ： 将 甲 醇 、 多 聚 甲 醛 加 入 反 应 釜 中 ， 开 动 搅 拌 ， 用 三 乙 胺 调 pH至 9.010.0，加 热 升 温 至 50 ， 保 温 至 多 聚 甲 醛 全 部 溶 解 ； 加 入 尿 素 ， 升 温 回 流 30分 钟 ， 用 甲 酸 调 pH至 4.55.5， 再 回 流 3小 时 ； 降 温 至 25 ， 用 浓 硝 酸 调 pH至 2.03.0， 在 2530保 温 1小 时 ； 用 30%氢 氧 化 钠 溶 液 调 pH至 8.0， 真 空 蒸 除 挥 发 物 ， 直 到 100 ， 93kPa真 空 度 时 基 本 无 液 体 蒸 出 。 ； 用 异 丙 醇 稀 释 至 规 定 的 不 挥 发 分 ， 过 滤 。 高 相 对 分 子 质 量 甲 醚 化 脲 醛 树 脂 的 质 量 规 格 见 下 表 ： 项 目 色 泽 （ 铁 钴比 色 计 ） /号 不 挥 发 分/% 粘 度 /Pas 游 离 甲 醛 /% 溶 解 性指 标 1 88 2 1.53.2 2 溶 于 醇 和 水 31 二 、 三 聚 氰 胺 甲 醛 树 脂 的 合 成 1.合 成 原 理 （ 1） 羟 甲 基 化 反 应 三 聚 氰 胺 分 子 上 有 三 个 氨 基 ， 共 有 6个 活 性 氢 原 子 ， 在 酸 或 碱 作 用 下 ， 每个 三 聚 氰 胺 分 子 可 和