固化时pH环境对脲醛树脂水解稳定性及结晶度的影响
[目的]研究脲醛树脂固化条件(pH)对固化树脂水解稳定性的影响,并结合其结晶度变化进一步解释产生影响的原因,为优化脲醛树脂固化条件提供理论依据.[方法]合成4种不同F/U摩尔比(0.95、1.20、1.35和1.50)的脲醛树脂,并使其在不同pH条件(3.5、4.0、4.5、5.0和7.5)下固化.运用XRD技术分析固化脲醛树脂的结晶度,通过检测固化树脂在酸性水溶液(0.1 mol· L-1HCl)中的质量损失率和因水解释放的甲醛量判断脲醛树脂固化时pH环境对固化树脂水解稳定性和结晶度的影响.[结果]摩尔比为0.95的脲醛树脂水解稳定性先随pH下降(从7.5到4.0)而提高,后随pH下降(从4.0到3.5)而降低;结晶度也在相同区间内有相同的变化趋势.在pH4.0处,水解稳定性和结晶度都处于最大值.对于摩尔比为1.50的脲醛树脂,其水解稳定性随pH下降(从7.5到3.5)呈单调趋势提高;结晶度远低于摩尔比为0.95的脲醛树脂,随pH下降而下降.在相同pH条件下固化的不同摩尔比的脲醛树脂水解稳定性随摩尔比下降先降低(从1.50到1.20)后上升(从1.20到0.95),结晶度则随摩尔比下降(从1.50到0.95)而增大.在摩尔比1.20处,脲醛树脂水解稳定性最低.摩尔比为0.95的脲醛树脂水解稳定性最佳且结晶度最高.[结论]当摩尔比高于1.20时,脲醛树脂水解稳定性主要受树脂固化时的缩聚程度影响.固化体系pH越低,越有利于提高树脂水解稳定性,但不利于树脂结晶.当摩尔比小于1.20时,脲醛树脂水解稳定性不仅受固化时的缩聚程度影响,同时也受固化树脂结晶度的影响,且缩聚反应是通过改变固化树脂结晶度来影响树脂水解稳定性的.固化体系pH降低有利于提高低摩尔比树脂的结晶度和水解稳定性,但pH若低于4.0,则结果相反,从提高树脂水解稳定性的角度而论,固化体系pH在4～5之间较好.摩尔比为1.20的脲醛树脂水解稳定性相对最低.
脲醛树脂、固化、水解稳定性、结晶、pH
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TQ433.4+31
安徽省卓越人才教育培养计划2014zjjh042;安徽省校企合作实践教育基地2015sjjd024;化工原理教学团队2015jxtd040;安徽省高校优秀青年人才支持计划项目gxyq2017088
2018-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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