基本信息
化學(xué)名稱:六羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂,英文名稱是 Hexamethylol Melamine Resin(縮寫為 HMMM)。它是一種熱固性樹(shù)脂,屬于氨基樹(shù)脂的一種。
分子結(jié)構(gòu):是以三聚氰胺為核心,在其分子上的六個(gè)活性氫原子被羥甲基(-CH?OH)取代后的產(chǎn)物。三聚氰胺分子具有六個(gè)氨基,這些氨基能夠與甲醛發(fā)生加成反應(yīng),生成含有多個(gè)羥甲基的三聚氰胺衍生物。
合成方法
主要原料:三聚氰胺和甲醛是合成六羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂的主要原料。三聚氰胺提供了分子骨架結(jié)構(gòu),甲醛則提供羥甲基。
反應(yīng)過(guò)程:三聚氰胺和過(guò)量的甲醛在堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)。首先發(fā)生加成反應(yīng),甲醛的羰基(C = O)與三聚氰胺分子上的氨基(-NH?)發(fā)生親核加成,生成羥甲基三聚氰胺中間體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逐步生成六羥甲基三聚氰胺。反應(yīng)式大致為:。在實(shí)際合成中,需要控制反應(yīng)的溫度、pH 值和原料的摩爾比等因素,以獲得理想的產(chǎn)物。例如,反應(yīng)溫度一般控制在 70 - 90℃,pH 值通常維持在 8 - 9 左右。
物理性質(zhì)
外觀:通常為無(wú)色透明或微帶乳光的粘稠液體。這種外觀是由于其分子結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)羥甲基,分子間作用力較強(qiáng),使得樹(shù)脂具有一定的粘稠度。
溶解性:能溶于水和一些有機(jī)溶劑,如醇類(甲醇、乙醇等)、酮類(丙酮等)和醚醇類(乙二醇單甲醚等)。其溶解性主要是由于羥甲基等極性基團(tuán)能夠與這些溶劑形成氫鍵等相互作用。
固體含量:固體含量因產(chǎn)品規(guī)格不同而有所差異,一般在 50% - 80% 左右。固體含量影響樹(shù)脂的使用性能和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
化學(xué)性質(zhì)
縮聚反應(yīng):六羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂含有多個(gè)羥甲基,在加熱或酸性條件下,羥甲基之間能夠發(fā)生縮聚反應(yīng),形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物。例如,在酸性催化劑存在下,兩個(gè)羥甲基之間脫去一分子水,形成醚鍵(-CH? - O - CH? -)連接,從而使樹(shù)脂固化。這種固化反應(yīng)使樹(shù)脂從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),并且具有良好的硬度、耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性。
與其他物質(zhì)反應(yīng):它可以與含有活潑氫的化合物發(fā)生反應(yīng)。例如,與纖維素分子中的羥基(-OH)反應(yīng),在木材、紙張等材料表面形成交聯(lián)涂層,提高材料的性能,如增強(qiáng)紙張的濕強(qiáng)度和抗水性。
應(yīng)用領(lǐng)域
涂料工業(yè):作為交聯(lián)劑用于氨基烤漆等涂料體系。它可以與醇酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂等配合使用,在高溫烘烤過(guò)程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),提高涂料的硬度、光澤度、耐磨性和耐化學(xué)性。例如,在汽車漆中,使用六羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂作為交聯(lián)劑可以使車漆具有良好的外觀和耐久性。
紡織工業(yè):用于織物的防皺整理和防水整理。通過(guò)與織物纖維上的羥基或氨基反應(yīng),在纖維表面形成一層保護(hù)膜,使織物具有良好的抗皺性能和防水性能。
木材工業(yè):用于木材的浸漬處理,增強(qiáng)木材的硬度、耐磨性和耐腐性。在人造板制造中,也可以作為膠粘劑的成分,提高板材的強(qiáng)度和耐水性。
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陳順