| 1 前 言 水溶性酚醛树脂涂料作为水性涂料的一种, 有着广泛的应用前景。它具备了水性涂料的优点, 同时又是工业中较成熟的合成树脂, 其合成工艺路线和生产设备日趋xx, 对这种新型水溶性涂料的研究和开发被各国涂料界所重视[ 1 ]。酚醛树脂还可以通过改变其合成工艺条件来达到改性, 生产符合人们要求的优良涂料。作者通过实验合成出了一种具有优良xxx的水溶性树脂, 具有广泛的应用前景。 2 实验部分 2.1 原料及仪器 苯酚(质量分数为95% )、甲醛、氢氧化钠(质量分数为95% )、六次甲基四胺、硼酸、豆油、顺丁烯二酸酐。三口烧瓶、水浴锅、铁架台、温度计、冷凝管、分液漏斗、抽滤瓶、B4 黏度计、YMC21 型杨式模量仪。 2.2 合成工艺 1) 称取苯酚117 g 与7516 g 硼酸反应制得硼酸酚脂, 然后将甲醛152 g、氢氧化钠612 g 加到装有回流装置的三口烧瓶中, 混合搅拌后, 用水浴锅控制温度为90℃左右进行加热, 反应温度在85～ 90℃之间, 反应115～ 2 h。测反应后溶液的溶水比合格后,降温出料。 2) 在500 mL 三颈瓶中加入8517 g 精制豆油,搅拌, 加热至120℃, 一次加入顺丁烯二酸酐1519g, 升温到190～ 200℃时, 保温2 h, 测水溶性并分析酸值, 加入自制的酚醛树脂8217 g, 升温到230～240℃时, 保温1 h, 取样测水溶性并分析酸值; 酸值在30～ 40 之间并水溶时, 降温至200℃反应1 h 关炉。 3) 反应后的产物用草酸调整其pH 值为715 左右, 然后过滤脱盐, 再向溶液中加入10 g 左右的六次甲基四胺, 适当加热搅拌使六次甲基四胺xx溶解, 即制得水溶性改性酚醛树脂涂料。 2.3 分析检测方法[2 ] 用溴量法测定树脂中的游离酚的含量; 用碘量法测定树脂中的羟甲基含量(详细的测量方法可以参GBöT 14074. 17—93U F 树脂羟甲基含量的测定法) ; 用B4 型黏度计测量反应物的黏度; 用盐酸羟胺法测定游离甲醛的含量, 用指触干法测固化时间; 用铅笔法(GB6739—助测) 测固化膜硬度, 用划格法(GB9286—88) 测固化膜附着力; 依据GBöT 1039—79 测杨氏模量, 依据GB1040—79 测伸长率。 3 结果与讨论 3.1 顺 酐 顺酐与豆油加成后, 在疏水性的豆油分子上引入了羧基, 使其具有亲水性, 当羧基含量达到一定程度时, 树脂便可水溶, 顺酐量越多, 树脂的水溶性越好。然而亲水基团的增加则会降低涂膜的耐水性。因此, 顺酐用量必须适当, 在满足水溶性要求下, 尽可能减少。 资料表明, 顺酐的质量分数为13% 左右, 综合性能{zh0}, 既可保证良好的水溶性, 又能获得足够的耐水性[ 3 ]。 3.2 催化剂用量对合成水溶性酚醛树脂的影响 随着催化剂用量的增加, 羟甲基含量先增加后减少, 可被溴化物含量下降, 树脂的固有黏度逐渐增加。碱性催化剂既有利于羟甲基化反应,又有利于缩聚反应。因此催化剂氢氧化钠用量的增加加快了羟甲基化的反应速率, 当催化剂用量超过一定值时, 缩聚反应速率超过羟甲基化反应速率, 使得羟甲基含量下降, 固有黏度增大。 3.3 反应时间对合成水溶性酚醛树脂的影响 随着反应时间的延长甲醛转化率增加, 羟甲基含量逐渐减少, 而树脂的固有黏度增加。因为酚的羟甲基化反应速率大于缩合反应速率, 所以在反应初期(即反应前2 h) , 以羟甲基化反应为主, 随着反应时间的延长, 多羟甲基酚进一步缩聚(可被溴化物含量降低) , 而固有黏度则随反应进行程度的加深而增大。 3.4 固化剂的影响 线型酚醛树脂的硬化速度与六次甲基四胺的用量有关。为达到{zd0}的固化速度所需用量取决于树脂中游离酚的含量与线型酚醛树脂的化学组成。而树脂的化学组成又取决于原料中苯酚与甲醛的比例, 缩合反应时间的长短与树脂的热处理情况。同时在混合时, 如果混合的很xx, 则用量可以减少, 也可达到同样的硬化速度, 否则用量虽多, 但因一部分不能与树脂接触而不能发挥作用。六次甲基四胺的用量一般为树脂用量的10%～ 15% , 如量不足, 会使固化速度及耐热性下降, 如过量不但不能加速固化和提高耐热性能, 反而使耐水性与电性能降低, 并可发生肿胀现象[ 4～ 6 ]。 3.5 水对涂料黏度的影响 水稀释预聚物时, 加水量对涂料黏度的影响。可以看出, 从开始加水到水量10% 左右, 涂料的黏度急剧下降, 随后黏度变化不大。这可能是由于加水量较少时, 高分子预聚物没xx溶解于水中, 体系的黏度较大, 水量增大后, 水性预聚物xx溶于水, 表观黏度随之下降。 4 结论 实验制备出了水溶性改性酚醛树脂, 所得酚醛树脂各项性能均较好, 能够满足施工要求。该工艺合 理、可行, 综合性能优良, 价格适中, 具有低黏度性能, 施工方便, 有利环保, 具有良好的发展前景。 |
郑重声明：资讯 【水溶性酚醛树脂】由 发布，版权归原作者及其所在单位，其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权， 请你提供相关证明及申请并与我们联系（qiyeku # qq.com）或【在线投诉】，我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——
