甲醇、 桐油、甲醛、苯酚、甲酚、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺均為工業品,催化劑。操作過程:桐油甲酯化反應 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計的三口燒瓶中,根據配方量加入甲醇、桐油、催化劑,啟動攪拌器、加熱到50℃左右反應5h制得酮酸甲酯苯酚(甲酚)加成物。反應物中的過量苯酚用熱水洗滌反應液數次,直至無苯酚味,然后用正己烷和甲醇進行萃取,留取溶于甲醇中的酮酸甲酯苯酚加成物備用。過量甲酚用一定濃度的KOH中合成鹽,甲酚鹽溶于水,酮酸甲酯甲酚鹽不溶于水,使其分離。分去甲酚后的部分用熱水洗滌數次、經酸中和、水洗至中性,真空脫水備用。曼尼期堿縮合反應 在裝有冷凝管、攪拌器、溫度計的三口燒瓶中、根據配方一次加入酮酸甲酯苯酚(甲酚)加成物、多乙烯多胺、甲醛,在80℃左右反應2h,然后升溫至100℃反應一定時間,真空脫水至110℃左右,得到酮酸甲酯改性酚醛胺。
主要影響因素:反應時間的影響 80℃,當n(甲酚加成物):n(乙二胺):n(甲醛)=1:2:2(物質的量比)時,隨著反應時間的延長,反應物的胺值先升高,隨之又降低,反應2h時胺值最高。反應產物的黏度逐步增大,當反應2h后黏度增加速度加快。這是由于隨著反應時間不斷延長,逐步形成縮胺產物,造成胺值下降,黏度急劇增大,反應時間以不超過2h為好。反應溫度的影響 在n(甲酚加成物):n(乙二胺):n(甲醛)=1:2:2反應2h,反應溫度過高時,甲醛滴入甲酚加成物中不能立即反應完,而胺在水中呈堿性,因此易使反應在堿性條件下發生樹脂化反應,造成產物黏度急劇增大,甚至失去流動性。如果反應溫度過低,在規定時間內反應不完全,造成胺值低于理論值,且甲酚加成物沒有完全生成改性酚醛胺,使產物黏度下降,質量不穩定。反應溫度從50℃升到70℃時胺值逐步增大,說明此時以曼尼期堿縮合反應為主,但溫度超過80℃后,樹脂化程度加大,造成胺值急劇減小且黏度急劇增大因此曼尼期堿縮合反應溫度以60~80℃為宜。不同原料對反應產物性能的影響 用加分代替苯酚與酮酸甲酯反應后再與二乙烯三胺和甲苯反應,產物黏度較低,僅為4100mPa·s(50℃)。加料方式的影響 在酮酸甲酯苯酚加成物中先加甲醛再加胺,則易形成酚醛樹脂,同時滴加甲醛和多乙烯多胺未佳。反應體系中低沸物的影響 體系中的水脫除不干凈時,合成出的固化劑與環氧樹脂的固化物表面光亮度下降,耐腐蝕性及耐熱性也下降,因此應盡量脫除體系中的水分及低沸物。
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