关于反应体系的相关知识
今天让威泰和大家来讲解下一种新的知识,希望能帮助到大家的实际工作。
反应体系的pH值影响三聚氰胺与甲醛的反应过程,通常情况下,当pH值为中性时,羟甲基化速率较慢,形成羟甲基衍生物,当pH值为弱碱性介质时,羟甲基化速率加快,在酸性介质中经过加热,羟甲基三聚氰胺中的羟甲基进一步与氨基(—NH2)、亚氨基 (—NH—)或羟基 (—OH)发生缩合反应,在各分子链内或链间有次甲基键或部分醚键放出小分子的水或甲醛。
生成线型或支链型结构的低级三聚氰胺甲醛树脂,最终固化生成网状结构的体型三聚氰胺甲醛树脂大分子,为了避免过早的树脂化,反应开始宜在中性或弱碱性介质中进行,同时甲醛的浓度以20%~30%为好,随着反应的进行,反应液中的甲醛被氧化成甲酸,pH值下降,酸度增高,有利于形成黏稠的三聚氰胺树脂。
反应温度影响三聚氰胺在甲醛中的溶解性,因而影响二者之间的反应速度,例如当反应液的温度在40~50℃以下时,三聚氰胺是很难溶解于甲醛的,因而使相互间的反应进行得非常缓,当温度超过60℃时,三聚氰胺被甲醛溶解,反应速度迅速加快,当三聚氰胺与中性的甲醛水溶液在超过80℃加热搅拌并回流时,所观察到的缩聚过程中的情况与脲醛树脂类似。
同时,反应液中三聚氰胺与甲醛结合的数目也与反应温度有密切的关系:提高反应温度,反应体系中三聚氰胺分子与甲醛分子结合的数目也就愈多,在实际生产中,一般将反应温度设定在75~85℃,这样既可以控制反应速度,比例以及合成树脂过程中所采用的反应条件和工艺过程,试验表明:作为木材粘接用的三聚氰胺树脂其三聚氰胺与甲醛的摩尔比以1∶(2~3)为宜,因为,当摩尔比在1∶2以下时,粘接板的干强度下降,而湿强度却有上升趋势;而摩尔比在1∶3以上时,粘接板的湿强度下降。
反应时间关系到树脂聚合度大小和固含量,从而影响到粘接强度、耐水性等其他性能,对于某一特定要求的脲醛树脂来说,反应进行的时间是特定的,反应时间过长,树脂的聚合度高,分子量过大,黏度变大,水溶性变小,贮存稳定性下降。
反应时间的长短要根据U/F摩尔比、催化剂、pH值和反应温度等条件而定;反应时间过短,缩聚反应不完全、固体含量低、黏度小,游离醛含量高、胶层机械强度低,还容易出现假黏度,在实际生产中,脲醛树脂的反应时间是以测定反应终点来控制的,反应终点的控制,决定着产品的物理化学性能,准确地控制好反应终点,就能制出好的产品来,否则就容易造成次品或质量事故。
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