1、催化剂
其实最好的催化剂还是六次甲基四胺。
六次甲基四胺性能较好,开始反应时由于温度低分解很慢反应液呈现弱碱性,介孬温度升高后逐渐分解,PH会自动降低,缩聚阶段不用再加酸调节,而且自身也参加反应,亦称两性催化剂,其反应式为(CH2)6N4 +10H2O △ 6CH2O +4NH4OH,以六次甲基四胺作催化剂的脲醛树脂稳定性较好只是价格较高。
不过,工业上经常用氯化铵。
缩聚反应用酸性催化剂,常用的有氯化铵、硫酸铵、甲酸、乙酸、氯化锌等。氯化铵、硫酸铵都是强酸弱碱盐,在缩聚过程中与游离甲醛反应放出酸使PH降低:
4NH4Cl + 6CH2O → (CH2)6N4 +4HCl + 6H2O
由于它们价格低廉,所以广为采用。甲酸、乙酸为有机酸,以它作催化剂比无机酸盐制得脲醛树脂稳定性能好,价格也较便宜,多被使用。
2、反应摩尔比
尿素与甲醛的摩尔比对脲醛树脂的缩聚反应速度、树脂结构和性能都有影响。一般认为,尿素与甲醛的摩尔比为1:(1.1~2.0)。
3、反应PH
反应介质PH值不同,反应过程、产物结构与性能都有很大差异。加成反应阶段PH值控制在7~8.5的中性或弱碱范围更为有利,生成稳定的羟甲基脲。强碱条件不可取,因为羟甲基之间易失水生成二亚甲基醚,使产物很快变浑,一般PH不得大于8.5。若PH值小于3时,在酸性介质中反应则生成不溶性亚甲基脲沉淀,反应式为
H2NCONH2 + 2CH2O →
CH2NCONCH2↓+2H2O,这是在脲醛树脂合成中应尽量避免的。缩聚反应阶段PH值控制在4.8~6.0的微酸性介质中为宜,PH值越低,反应速度愈快,强烈放热反应,温度急剧升高,控制不当易凝胶结,水溶性降低,适用期短。但PH太高时,由于亚甲基反应不完全,交联度不够,粘接强度受影响。
目前多采用先弱碱后弱酸的工艺方法,但也出现了一直在弱酸条件下进行加成和缩聚反应新工艺,合成树脂外观和稳定性都比较好,存在的问题是难以控制。
4、反应温度
其实最好的催化剂还是六次甲基四胺。
六次甲基四胺性能较好,开始反应时由于温度低分解很慢反应液呈现弱碱性,介孬温度升高后逐渐分解,PH会自动降低,缩聚阶段不用再加酸调节,而且自身也参加反应,亦称两性催化剂,其反应式为(CH2)6N4 +10H2O △
不过,工业上经常用氯化铵。
缩聚反应用酸性催化剂,常用的有氯化铵、硫酸铵、甲酸、乙酸、氯化锌等。氯化铵、硫酸铵都是强酸弱碱盐,在缩聚过程中与游离甲醛反应放出酸使PH降低:
4NH4Cl + 6CH2O
2、反应摩尔比
尿素与甲醛的摩尔比对脲醛树脂的缩聚反应速度、树脂结构和性能都有影响。一般认为,尿素与甲醛的摩尔比为1:(1.1~2.0)。
3、反应PH
反应介质PH值不同,反应过程、产物结构与性能都有很大差异。加成反应阶段PH值控制在7~8.5的中性或弱碱范围更为有利,生成稳定的羟甲基脲。强碱条件不可取,因为羟甲基之间易失水生成二亚甲基醚,使产物很快变浑,一般PH不得大于8.5。若PH值小于3时,在酸性介质中反应则生成不溶性亚甲基脲沉淀,反应式为
H2NCONH2 + 2CH2O
目前多采用先弱碱后弱酸的工艺方法,但也出现了一直在弱酸条件下进行加成和缩聚反应新工艺,合成树脂外观和稳定性都比较好,存在的问题是难以控制。
4、反应温度
