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三聚氰胺甲醛树脂交联缩合反应

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2021-06-15 10:27:20    点击数:29    【
[导读]: 天元航材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于三聚氰胺甲醛树脂交联缩合反应的相关介绍,PVB可与多种树脂相容,如酚醛树脂、环氧树脂、醇酸树脂和三聚氰胺树脂(Melamineresin)。今天PVB生产...

三聚氰胺甲醛树脂交联缩合反应

天元航材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于三聚氰胺甲醛树脂交联缩合反应的相关介绍,PVB可与多种树脂相容,如酚醛树脂、环氧树脂、醇酸树脂和三聚氰胺树脂(Melamineresin)。今天PVB生产厂家的小编带大家来认识一下三聚氰胺甲醛树脂交联缩合反应的吧!
三聚氰胺树脂(MF)具有优良的耐水、耐热、耐老化、耐化学腐蚀、阻燃和绝缘性能,可用于制作模具塑料、人造板、胶合板、强化木地板、复合塑料板)等,此外,还广泛用作涂料的交联剂、涂料、木胶、纸张湿强剂、纤维织物整理剂、水泥减水剂等。
1、合成过程中糊化现象及原因分析
糊化现象是指树脂合成过程中不断出现的白色混浊现象。在三聚氰胺树脂的合成过程中,一般有两种加料方式:一种是采用一步冷加料,即将甲醛和三聚氰胺一次性进入反应器,然后缓慢加热;另一种是先加甲醛,然后升到一定温度再加三聚氰胺。对于后一种进料方式,有时溶液加入后不能澄清,而是有白色浆液现象。造成这种现象的原因如下。
(1)混合反应快,进料速度慢。
(2)加料快,混合反应慢。在这种情况下,三聚氰胺来不及与甲醛反应,三聚氰胺粉末受热湿膨胀,表面凝固而无法继续溶解反应,所以出现浑浊现象。
(3)另外,一般情况下,当三聚氰胺甲基化结束时,溶液菌株澄清,直至合成反应结束。但有时溶液澄清后呈微白色混浊,这是由于体系pH值降低,在新形成的羟甲基之间或羟甲基与活性氨基之间发生沉淀。或反应过快,羟甲基三聚氰胺浓度上升迅速,易交联而从溶液中沉淀出来。
合成过程中糊化现象的解决方法
(1)保持反应速度与进料速度和搅拌速度一致。一般采用提高进料温度和搅拌速度的方法可以避免糊化现象的发生,尤其是在甲醛量较少,三聚氰胺量较大时,应特别注意。如果采用一步冷加料方式,升温缓慢,一般不会出现这种现象,这也是大多数树脂合成采取这种方式的原因。
(2)控制羟甲基三聚氰胺的pH值。羟甲基
特别是在化学阶段应控制反应体系的pH值和反应速度。一般pH控制在8~9,因为羟甲基三聚氰胺在这个范围内比较稳定。
2、树脂稳定性差
树脂的稳定性是指树脂在一定条件下储存周期的长短。质量好的树脂一般均匀透明,无杂质,贮存稳定期长。然而,树脂在储存过程中,往往会出现以下两种现象:
(1)树脂的颜色由透明逐渐变白,甚至凝聚成白色固体,加热时可熔化,这是由于羟甲基含量高或活性点多,分子间易交联,此时时间基于亚甲基醚键线性缩合,热塑性;
(2) 树脂粘度逐渐增大,甚至形成不溶于水的透明凝胶,这可能是由于树脂的高分子量、温度降低和粘度增加导致水溶性差,或树脂在储存过程中不断缩聚和交联形成大分子,导致不溶于水。
树脂稳定性差的原因分析
树脂的稳定性是一个复杂的问题,需要从其自身的水溶性、分子量、是否继续反应或储存条件是否发生变化来分析。
三聚氰胺与甲醛用量比(M/F)

M/F不仅影响合成树脂的结构,而且影响合成树脂的稳定性。为提高树脂的稳定性,反应物中甲醛的含量不能过低,否则未反应的活性氨基,易形成亚甲基键,水溶性差,树脂不稳定;但甲醛含量不能太高,甲醛含量高,羟甲基含量高,分子易交联形成体分子,树脂仍不稳定,游离甲醛含量高。

三聚氰胺甲醛树脂

(1)pH值的影响
如果反应温度过高,或pH值过高,或存在金属离子催化剂(,可能会生成甲酸,特别是在甲醛含量高的反应体系中,容易引起pH值波动,导致树脂不稳定,但甲醛中的少量甲醇可以起到抑制甲酸生成的作用。
(2)反应时间的影响
如果合成反应时间短,反应不充分,反应后不仅残留大量游离甲醛,而且反应产物活性点较多,会影响树脂的稳定性。
树脂稳定性差解决方案
(1)适当增加甲醛含量,醚化磺化封闭部分活性基团,使树脂形成直链或支链分子,而不是体分子,提高树脂的水溶性和稳定性。 F/M 的最佳值为 2~4。
(2)树脂合成前,应分析原料中金属离子和甲醇的含量,并在合成过程中随时监测pH值。
(3)反应时间应控制在2.5~3h内。
3、树脂中游离甲醛含量高
游离甲醛对人体健康有害,树脂中的游离甲醛对后续工序的操作环境和产品质量有影响,需要严格控制。树脂中游离甲醛的含量与反应物的比例和羟甲基阶段的反应条件有关。一般来说,F/M越大,反应时间越短,游离甲醛含量越高,反之越低。
为了降低游离甲醛的含量,除了控制反应条件和保持一定的反应时间外,还可以在反应结束后使用
添加甲醛捕捉剂,如双氰胺和尿素。
4、树脂成型制品韧性差
三聚氰胺树脂是一种热固性树脂。从分子结构上可以看出,它是由亚甲基键或亚甲基醚键连接的三嗪环网络结构,而六棱体三嗪环是刚性结构,因此整个分子的旋转或伸展都可以受到限制,因此性能是硬度高,韧性低,其拉伸、撕裂、冲击性能较弱,在一定程度上限制了其应用范围。
树脂成型制品韧性差的解决方法
(1)预收缩物质的分子量和结构受工艺条件控制。预缩料的分子量反映了树脂的缩合和交联程度,会影响树脂的后续加工成型,进而影响制品的性能,尤其是韧性。理想情况下,通过控制工艺条件,在树脂固化时很容易形成均匀牢固的线性结构。
(2)在树脂中引入其他改性基团。三聚氰胺衍生物可用于替代三聚氰胺合成树脂,如苯三聚氰胺,或用羟基或氨基较多的直链多元醇、胺类和糖类改性剂,以及聚乙二醇、聚乙烯醇、硫脲、有机硅等。这些改性剂在一定程度上可以封闭活性基团,降低聚合度,或延长链长,使反应灵活,降低三嗪环的密度,从而提高韧性的树脂。
在提高三聚氰胺树脂成型品韧性的同时,可能会牺牲其强度、防潮耐热、耐化学溶剂等性能。因此,决定使用哪种方法取决于目的,以及为达到所需性能而适当牺牲某些方面的性能。
天元航材化工原料厂家的小编今天就给你介绍到这里了,有疑问的可以电话咨询!
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