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18566398802甲醛具有輕微的酸性,對金屬有一定的腐蝕性,因此,如果甲醛中含有鐵離子,則由它合成的樹脂易呈黃相;鐵含量高時,會促使縮聚反應加快,不利于工藝控制。
這種甲醛在使用前應進行預處理。預處理的方法之一是將甲醛依次通過陽、陰離子交換樹脂;另一方法是在甲醛中加入適量碳酸鎂,攪拌升溫至60℃,保溫半小時,靜止后使用上層甲醛溶液。
甲醛用量增加,參加反應的甲醛增加,有利于醚化反應的進行,形成的烷氧基數量也相應增加。
反應條件相同,隨著醇類用量增加,烷氧基數也增加,分子間的縮聚反應減少,即亞甲基數量下降。
①羥甲基化階段
在pH>7時,隨反應溫度和pH值的升高,羥甲基化反應速度加快。
②醚化階段pH值對樹脂組成的影響
pH值對甲醛的結合速度和結合數量影響不大。當pH值偏高,羥甲基之間的縮聚反應緩慢,醚化反應進展也緩慢;pH值低時,亦有利于醚化反應和縮聚反應的進行,相比之下,縮聚反應快于醚化反應。
常用堿性催化劑主要有:碳酸鎂和氫氧化鈉等。由于以NaOH為催化劑時,反應階段需增加水洗工序,因此,通常以碳酸鎂為催化劑。
堿性催化劑用量以能中和甲醛中的甲酸,使PH值達到弱堿性為度,有效地促進羥甲基化反應和甲醛轉化的速度。
在微酸性條件下醚化和縮聚是兩個競爭的反應,縮聚快于醚化,樹脂粘度高,不揮發分低,與中長油度的醇酸樹脂的混溶性差,樹脂穩定性亦差;醚化快于縮聚,樹脂的粘度低,與短油醇酸樹脂的混溶性差,制成的涂膜干性慢,硬度低,所以必須控制這兩個反應均衡地進行,并使醚化略快于縮聚,達到既有一定的縮聚度,使樹脂具有優良的抗性,又有一定的烷氧基含量,使它與基體樹脂有良好的混溶性。
通常用有機弱酸(如苯酐)作醚化催化劑,能使醚化反應平穩地進行,對縮聚反應起的作用較小。它的用量要控制好,以pH=4.5~6.0為宜,用量過少時,容忍度進展緩慢,工時延長;用量多,則影響涂料的貯存穩定性。
三聚氰胺中可能存在的含氮雜質多為水解物的脫氨物。雜質的存在將影響樹脂的透明度,加快縮聚反應速率,使制成的樹脂耐熱性和耐水性下降。
容忍度間接表示了醚化程度,反映了樹脂的極性,若反應超過了規定的容忍度,將影響樹脂與不干性油醇酸樹脂的混容性,影響涂膜的光澤和硬度。因此,當達到所需的容忍度后,應調整粘度,迅速終止反應。
參加反應的甲醛摩爾數越大,樹脂的貯存穩定性越好;烷氧基數越大,貯存穩定性越好。
經醚化的樹脂在貯存中是處于動態平衡的,烷氧基易脫落,烷氧基也可以從相應的醇類溶劑中得到補充(如丁氧基可以從丁醇中得到補充)。如果烷氧基脫落后得不到補充,就破壞了動態平衡,隨著貯存期延長,樹脂本身粘度逐漸上升.