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脲醛樹(shù)脂膠合成

時(shí)間:2014-05-26 08:26來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊:
合成脲醛樹(shù)脂的工藝主要有弱堿 - 弱酸 - 弱堿和強(qiáng)酸 - 弱酸 - 弱堿兩種工藝路線。 弱堿 - 弱酸 - 弱堿工藝按配方中的用量將甲醛溶液置于帶有回流冷凝器、溫度及、攪拌器的三口燒瓶中

合成脲醛樹(shù)脂的工藝主要有弱堿-弱酸-弱堿和強(qiáng)酸-弱酸-弱堿兩種工藝路線。弱堿-弱酸-弱堿工藝  按配方中的用量將甲醛溶液置于帶有回流冷凝器、溫度及、攪拌器的三口燒瓶中,用恒溫水浴加熱,攪拌下用10%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH7.0~8.0,升溫至85℃加入配料中的第一批尿素,攪拌下恒溫反應(yīng)50min,加入第二批尿素,恒溫下攪拌穩(wěn)定反應(yīng)20min后,再升溫至85℃左右繼續(xù)反應(yīng)20min,用10%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH7.0~7.5后測(cè)黏度,黏度穩(wěn)定后降溫至60℃加入剩余尿素,加完后攪拌反應(yīng)30min,將反應(yīng)物溫度冷至40℃以下出料.強(qiáng)酸-弱酸-弱堿工藝  按配方中的用量將甲醛溶液置于帶有回流冷凝器、溫度計(jì)、攪拌器的三口燒瓶中,用恒溫水浴加熱控溫,再攪拌下的情況下用10%NaOH溶液和甲酸也調(diào)pH3.0以下;在攪拌下升溫至45℃投入第一批尿素,恒溫反應(yīng)3min,用10%NaOH溶液調(diào)pH5.0~6.0,加入第二批尿素。反應(yīng)溫度控制在40~50℃,當(dāng)然on工業(yè)變成乳白色繼續(xù)反應(yīng),取樣測(cè)黏度,當(dāng)黏度穩(wěn)定且達(dá)到要求后,將pH調(diào)到7.0~8.0,加入剩余尿素,繼續(xù)反應(yīng)30min。待膠液降溫至40℃下出料。

主要影響因素:反應(yīng)機(jī)理分析  脲醛樹(shù)脂合成過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜,經(jīng)典理論認(rèn)為在弱堿性介質(zhì)中尿素和甲醛首先進(jìn)行加成反應(yīng),生成一羥、二羥、三強(qiáng)和四羥甲基脲,其中四羥甲基脲從未分離出來(lái)過(guò),接著,在弱酸性介質(zhì)中縮合生成次甲基鍵,繼續(xù)反應(yīng)則縮聚為分子量很大的黏性水溶性樹(shù)脂。糠醛理論認(rèn)為,在強(qiáng)酸性(pH<3.0)條件下尿素與甲醛反應(yīng)生成一定能樹(shù)脂的Uron環(huán)結(jié)構(gòu)的小分子,然后再進(jìn)一步聚合成具有Uron環(huán)鏈節(jié)的高分子。該結(jié)構(gòu)能提高膠接制品的耐水性,樹(shù)脂的初黏性較好,預(yù)壓性高。但是,隨著樹(shù)脂中Uron環(huán)數(shù)量的增加,樹(shù)脂的固化速度減慢。合成工藝路線的比較分析  用上述兩種路線合成的脲醛樹(shù)脂中游離甲醛的含量均隨著投料中F/U的摩爾比增大而升高,且前者比后者的更高,羥甲基含量也是前者后者的高。羥甲基含量高,膠合強(qiáng)度也高,但過(guò)高使樹(shù)脂的耐水性下降。路線1合成樹(shù)脂的黏度隨著甲醛與尿素的摩爾比的降低而增大,路線2合成的樹(shù)脂的黏度在甲醛與尿素摩爾比為1.8降到1.4時(shí)黏度也降低,1.4降到1.2時(shí)黏度反而增大。另外,在強(qiáng)酸性環(huán)境下合成脲醛樹(shù)脂,存在著羥甲基化反應(yīng)與縮聚反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng),羥甲基一旦形成便迅速轉(zhuǎn)化為亞甲基,著一特征在強(qiáng)酸環(huán)境下得以充分體現(xiàn),初期產(chǎn)物中羥甲基的含量明顯低于總亞甲基的含量,并且在強(qiáng)酸條件下氨基的取代反應(yīng)能力增強(qiáng),在同樣摩爾比下,強(qiáng)酸條件下所形成的產(chǎn)物中三羥甲基脲的含量明顯高于其它條件。

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