如今很多生态板都会采用三聚氰胺树脂面板,三聚氰胺甲醛是一种热固性塑料,在加热时会变软在冷却时变硬。对于这种化合物,其固化反应机理是什么样的,做为消费者有必要了解一下。
三聚氰胺甲醛由甲醛与三聚氰胺聚合制成,聚合是一种化学过程,多个相同的小分子,单体,连接形成聚合物链,聚合物是由键单体组成的大分子,三聚氰胺甲醛又称三聚氰胺树脂,化学式为C4H6N6O,是白色无味,无具有很好的耐化学性和耐热性材料,是一种热固性塑料,不能熔化。
三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)可以用作刨花板和胶合板粘合剂,也广泛用于汽车涂料,环氧涂料和聚酯涂料。用于生产面板表面,制品坚硬,耐刮擦和抗冲击,耐收缩和耐热,用来制作家具,性价比高,比涂漆成本要低很多。
三聚氰胺甲醛具有防污性,耐强溶剂和防水性,但是这种化合物对人体有害,受碱和浓酸影响,如硫酸和草酸,吸收辐射,导致聚合物键分解将毒素渗透,甲醛会导致肾功能衰竭。这种化合物工作温度介于30摄氏度至120摄氏度之间,高温下分解出甲醛,排放量会大大提高。
三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)是由三聚氰胺与甲醛在碱性条件下在四氢呋喃介质中以1:3摩尔比反应合成的,通过热学和光谱分析研究固化和反应机理。在140-160℃的温度范围内,可逆的脱甲基作用主要是交联反应。温度>160°C时,交联反应占主导地位。固化的第一阶段是羟甲基转化为伯胺,第二阶段是羟甲基与产物亚甲基桥的交联。
三聚氰胺甲醛是比较硬的热固性聚合物之一,其提供良好的性能,是一种氨基树脂,具有各种材料优点,如透明度,更好的硬度,热稳定性,优异的耐沸性,耐刮擦性,耐磨性,阻燃性,耐湿性和光滑度,这些都适合生产生态板应用。
这些聚合物最初用作木材粘合剂,现已应用于地板和装饰层压板,涂料和粘合剂,固化反应行为和交联度决定了产品性能,如机械性能,热性能和导电性能。固化的三聚氰胺甲醛树脂具有足够的硬度,对温度,化学品和水解具有很高的耐受性,适用于室内工作表面。如果树脂未正确固化,缺乏机械强度和表面光洁度。
MF树脂的形成包括两个阶段,羟甲基化和缩合,第一步羟甲基化和缩合反应的中,三聚氰胺与甲醛反应,从单六羟甲基三聚氰胺中生成一系列九种不同的羟甲基三聚氰胺。第二步缩合反应的形成大量含有亚甲基和亚甲基醚桥的不同低聚物。
缩合反应期间形成比率取决于反应介质的pH,如果pH相对较低,亚甲基桥占优势,而在高于9的高pH值,醚桥占优势。MF树脂交联中涉及的反应机理和途径以及所得的化学结构是复杂的,固化树脂由于其不溶性而更难以化学表征。尽管MF树脂的固化过程在经验基础上被很好地理解,但是存在可对冷凝期间发生的化学反应的更详细理解的方法的范围。
三聚氰胺与甲醛的聚合分两个阶段进行,羟甲基化的第一步是甲醛与三聚氰胺的加成反应,可在中性或碱性条件下或在溶剂介质下在水相中进行。固化的第二阶段主要由两种类型的缩合反应组成,形成亚甲基和亚甲基醚桥,可以在热或酸性碱性条件下固化。固化期间,发生链延长和交联以形成不溶且不熔的网络。选择三聚氰胺,甲醛的化学计量比为1:3,羟甲基化的第一步在溶剂中进行。