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氨基樹脂的生產(chǎn)過程可分為三個階段

發(fā)布于:2012-12-26
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一、反應(yīng)階段

1、一步法:樹脂在反應(yīng)過程中不區(qū)分堿性和酸性兩個階段,而是將各種原料投入后,在微酸性介質(zhì)中同時進行羥甲基反應(yīng),醚化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。本法工藝簡單,但必須嚴格控制pH值,使三種反應(yīng)平衡地進行,達到規(guī)定的反應(yīng)程度。

2、二步法:物料先在微堿性介質(zhì)中主要進行羥甲基化反應(yīng),反應(yīng)到一定程度后,再轉(zhuǎn)入微酸性介質(zhì)中進行縮聚和醚化反應(yīng)。由于在堿性階段形成的羥甲基化合物較穩(wěn)定,轉(zhuǎn)入醚化反階段后也較平穩(wěn),所以生產(chǎn)過程較易控制。

二、脫水階段

1、蒸餾法 這是利用蒸餾手段將反應(yīng)體系中水分全部蒸出的方法。一般加入少量苯類溶劑進行三元共沸蒸餾。甲苯或二甲苯都可采用,純苯由于毒性較大,已不采用。苯類的用量約為醇量的10%。常壓法在常壓回流脫水,通過分水器分出水分,醇類返回反應(yīng)體系,由于水分不斷及時地排出。使醚化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)向右進行。該方法醇損耗少,樹脂收率高。減壓法脫水溫度低,樹脂在蒸餾階段質(zhì)量變化小,終點易控制,但醇損耗較大。

2、分水法 是在蒸餾脫水前先將反應(yīng)體系中部分水分離出去的方法。甲醛溶液中約含63%的水,縮聚和醚化反應(yīng)時又有一部分反應(yīng)水生成。全部水采用蒸餾法脫出,耗能大,工時長,而且反應(yīng)中若有親水性小分子物殘留在樹脂中,影響樹脂抗水性和貯存穩(wěn)定性。以二步法為例,當樹脂在堿性反應(yīng)階段,形成的羥甲基衍生物是親水性的,能溶于熱水,溶液透明,樹脂轉(zhuǎn)入酸性反應(yīng)階段,隨著縮聚和醚化反應(yīng)的進行,樹脂極性逐漸減少,由親水性轉(zhuǎn)變憎水性,這時溶液呈渾濁,若此時使溶液靜止,溶液即分為二層,上層為樹脂的醇溶液,下層為水層。分水法即分去下層水,然后再蒸出殘余的水,此方法耗用熱量少,若控制一定的縮聚程度,調(diào)整好樹脂層和水層之間極性差距,可使樹脂中的親水性小分子更多地分離掉,有利于提高樹脂內(nèi)在質(zhì)量,但醇類損耗較蒸餾法大。
在實際生產(chǎn)中,在脫水階段通過測定樹脂粘度控制縮聚程度,從測定樹脂對200號油漆溶劑油的容忍度來控制醚化程度。測定容忍度應(yīng)在規(guī)定的不揮發(fā)分含量及規(guī)定的溶劑中進行,否則得出的數(shù)值將是不同的。測定方法為稱3g試樣于100ml燒內(nèi),在25℃攪拌下以200號油漆溶劑油進行滴定,至試樣溶液顯示乳濁在15秒鐘內(nèi)不消失為終點。1g試樣可容忍200號油漆溶劑油的克數(shù)即為樹脂的容忍度數(shù)值。容忍度也可以用100g試樣能容忍的溶劑的克數(shù)表示。
當容忍度達到終點后,脫去過多的醇,調(diào)整粘度至規(guī)定范圍,然后進入最后一個階段:后處理階段。

三、后處理階段

1、水洗 有些樹脂為了提高質(zhì)量??稍黾铀垂ば?,以除去親水性物質(zhì)。樹脂中的小分子量產(chǎn)物,沒有醚化好的羥甲基衍生物低聚物,原料中的雜質(zhì)所形成的低分子量樹脂等,都具有一定的親水性,這種樹脂在貯存中往往產(chǎn)生針狀或絮狀析出物,過濾也不能徹底濾除,濾后不久又會析出,若樹脂放在敞口容器中,析出速度加快,可利用這點作為樹脂抗水性的加速檢驗方法。水洗后的樹脂,貯存穩(wěn)定性和抗水性明顯提高,但增加一道水洗工序,不僅增加了工時,而且水洗時部份醇類溶解在熱水中隨水分出,使醇類單耗上升。

水洗方法是在樹脂中加入20%-30%的醇,再加入與樹脂等量的水,三者一起加熱到回流;靜止分去水層后,減壓回流脫水,水脫盡后再將樹脂調(diào)整到規(guī)定的粘度范圍;冷卻過濾后,即可得到透明而穩(wěn)定的樹脂。
2、過濾 成品必須過濾除去樹脂中的雜質(zhì),如未反應(yīng)的原料,未醚化的羥甲基衍生物低聚物,殘余的催化劑等。助濾劑可采用硅藻土、碳酸鎂等物質(zhì),過濾溫度以60-70℃為宜。

 

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