氨基樹(shù)脂
甲卡西酮 / 2021-11-12
2.18氨基樹(shù)脂
尿素(f=4)或三聚氰胺(f=6) 與甲醛縮聚,可制備氨基樹(shù)脂。苯胺也可用作單體。
O‖H?N-C-NH? H?N\C/N\C/NH?-N\C\NH?/N NH?
尿素 三聚氰胺 苯胺
2.18.1脲醛樹(shù)脂
尿素呈堿性,分子中的1個(gè)羰基不足以平衡2個(gè)氨基,與甲醛反應(yīng)時(shí),先親核加成,形成羥甲基衍生物,構(gòu)成預(yù)聚物。
H?C=O+H?N-CO-NH?→HOCH?NH-CO-NH?
尿素官能度為4,衍生物由一羥甲基脲到三羥甲基脲組成,含量隨配比、pH等反應(yīng)條件而定。四羥甲基脲一般很少,可忽略不計(jì)。
HOCH?NH-CO-NH? HOCH2NH- -CO- -NHCH2OH
(HOCH?)?N-CO-NH? (HOCH? )?N-CO-NHCH?OH
預(yù)聚階段,調(diào)節(jié)pH保持微堿性,以防交聯(lián)。在中性、酸性條件下,則容易交聯(lián)固化。醇羥基與酰胺反應(yīng),在兩氨原子間形成亞甲基橋,先線形,后交聯(lián);在堿性條件下,形成二亞甲基醚橋。在固化的樹(shù)脂中都發(fā)現(xiàn)有亞甲基和醚氧交聯(lián)。此外,還可能有環(huán)狀結(jié)構(gòu)形成。
~N~CH?~N~ ~N~CH? -O-CH?~N~ ~N-H?C\N/CH?-N~CH?
尿醛樹(shù)脂用作除料時(shí),可用丁醇改性,引人醚鍵,政善濟(jì)解性能,反應(yīng)條件為堿性。
H?NCONH-CH?OH+C4H9OH→H?NCONH-CH?OC4H9+H?O
醚化以后,進(jìn)行酸化,繼續(xù)反應(yīng)到一定的聚合度。經(jīng)丁醇處理的典型脲醛樹(shù)脂含有 0.5~1. 0mol丁醚基團(tuán)/mol尿素。脲醛樹(shù)脂色淺或無(wú)色,比酚醛樹(shù)脂硬,可用作涂料、膠粘劑、層壓材料和模塑品。脲醛樹(shù)脂與纖維索(紙漿)、 固化劑、顏料等混合,可配制模塑粉,用來(lái)制作低壓電器和日用品。
脲醛樹(shù)脂也可用作木粉、碎木的膠粘劑,制作木屑板和合成板。
2.18.2三聚氰胺樹(shù)脂
三聚氰胺由加熱氰胺( H?N-CN)三聚而成,呈六元環(huán)結(jié)構(gòu)。
三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂的合成和用途與脲醛樹(shù)脂相似。在微堿性條件下,三聚氰胺與甲醛親核加成,先形成羥基衍生物,原則上每1個(gè)氨基可以形成2個(gè)羥甲基,1分子就可能有6個(gè)羥甲基,但實(shí)際上也有不少單羥甲基衍生物存在。不需要酸化,單靠加熱,三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂也能交聯(lián),羥基和氨基縮合,形成亞甲基或亞甲基醚橋。為了提高在溶劑中的溶解性能,也可以用甲醇或丁醇來(lái)醚化,甚至產(chǎn)生六烷基醚。酸化后,脫除醚基團(tuán),形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂(俗稱蜜胺樹(shù)脂)的硬度和耐水性均比脲醛樹(shù)脂好,最大的用途是用來(lái)制作色彩鮮艷的餐具,也可制作電器制品。