原料組分的摩爾比,反應介質的PH,原料的質量及反應溫度和反應時間都直接影響著膠黏劑的性能。
(1) 尿素與甲醛的摩爾比值對產物性能的影響
尿素與甲醛的摩爾比值大于1時只能形成線型樹脂,小于1才有可能形成二羥甲脲,以便固化樹脂具有一定的交聯程度。實際應用時尿醛摩爾比值至少要少于0.7,一般為0.52~0.57,此時產物的平均分子量為400左右。尿素與甲醛的摩爾比值越小,游離的羥甲基量越少,固化樹脂的耐水性越好,樹脂的固化速度越快,樹脂穩定性越好,樹脂中游離甲醛含量越低。無論聚合度越快,樹脂穩定性越好,樹脂中游離甲醛含量越低。無論聚合度如何,樹脂的含固量大致相同,摩爾比值不同時,摩爾比值高的樹脂比低的含固量高。
(2) 反應介質PH的影響
在堿性介質中反應以加成反應生成羥甲脲為主,在酸性介質中,反應以縮合反應生成脲基羥甲脲。在堿性介質中,縮聚反應進行得比較慢,在酸性介質中,尤其是PH很低的情況下,縮聚反應相當快,控制不當有過早凝膠和固化的可能。
(3) 原料質量的影響
尿素中硫酸鹽含量高了,反應液升溫過快,并使反應介質的PH降低的極限值更低,從而使反應液很快就失去透明性而變成乳白色,硫酸鹽的含量過高還會降低樹脂在貯存過程中的膠合強度,硫酸鹽的含量不能高于0.01%;尿素中的縮二脲明顯影響膠黏劑貯存中的粘接強度,應控制在0.8%以下。游離氨對樹脂的物理化學性質影響最大,游離氨含量越高,膠液黏度增大越快(貯存穩定性降低),粘接強度也降低得越快,游離氨的含量不能大于0.015%;甲醛濃度增大反應加快,37%甲醛最快,30%甲醛溶液中的甲醛主要影響介質的PH,甲醛與羥甲基脲競爭而阻礙縮聚反應。這些極性小分子的存在還能影響固化樹脂的耐水性。甲醛溶液中含有較多的鐵質時,能加速甲醛氧化生成甲酸,并影響樹脂的固化。
(4) 反應溫度的影響
脲醛樹脂的縮聚反應溫度一般控制在70~100度,提高反應溫度,在酸性介質中過高溫將使反應劇烈進行,使產品黏度過大,甚至出現凝膠。當然溫度不能過低,否則,縮聚反應過慢會造成樹脂聚合度低,黏度小,樹脂固化慢,粘接強度低等不良后果。由于各階段反應的熱效應不同,對反應各階段的溫度都應嚴格控制。
(5) 反應時間的影響
對于某一特定要求的脲醛樹脂來說,反應進行的時間是特定的,一般為120~150min,反應時間過短,縮聚反應不完全,樹脂含固量低,游離甲醛量高,膠層機械強度低,反應時間過長,樹脂的聚合度高,分子量過大,黏度變大,水溶性變小,貯存穩定性下降。
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