酚醛樹脂固化與制備方法
制備方法 |
特點(diǎn) |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
懸浮聚合法 |
“水包油”;需要用到分散劑、固化劑和機(jī)械攪拌;顆粒形態(tài)較大,可制成不同粒徑的顆粒。 |
以水為分散介質(zhì),價(jià)廉,安全,易分離;體系粘度低,溫度易控制,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;雜質(zhì)少。 |
存在自動(dòng)加速作用,很容易使聚合反應(yīng)失?。痪酆戏磻?yīng)熱難以移除;分散劑難以去除;工業(yè)上采用間歇法生產(chǎn),尚無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)。 |
反向懸浮聚合法 |
“油包水”;需要用到分散劑、分散介質(zhì)、引發(fā)劑和機(jī)械攪拌;產(chǎn)物分子量由引發(fā)劑用量控制。 |
以油為介質(zhì),導(dǎo)熱性好,易于移除反應(yīng)熱;體系粘度低,溫度易控制,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;雜質(zhì)少。 |
存在自動(dòng)加速作用,很容易使聚合反應(yīng)失敗;分散劑難以去除;工業(yè)上采用間歇法生產(chǎn),尚無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)。 |
乳化法 |
“水包油”。 |
雜質(zhì)較少。 |
需對(duì)樹脂進(jìn)行破碎和篩分。 |
沉淀聚合法 |
將單體和引發(fā)劑溶于介質(zhì)中,當(dāng)反應(yīng)發(fā)生后,隨著聚合程度加深,聚合物由于與溶劑不相容而析出沉淀。 |
成球光滑,粒徑均一,體系粘度低。 |
溶劑毒性大,產(chǎn)率低。 |
其他方法 |
如噴霧法、壓條成球法、水熱法等。 |
由于懸浮聚合法無(wú)需對(duì)樹脂進(jìn)行破碎和篩分,可由原料直接制備出酚醛樹脂顆粒,大大簡(jiǎn)化了制備步驟,且制備的微球球形度良好,因此研究中通常采用該方法制備樹脂微球。
懸浮聚合是將不溶于水的單體在強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌作用下分散為油珠狀液滴并懸浮于水中,在引發(fā)劑作用下聚合為珠狀固體聚合物的方法,也稱珠狀聚合。反應(yīng)體系中水為連續(xù)相,單體為分散相,聚合反應(yīng)在各個(gè)小液滴內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)與本體聚合相同,可看作小珠本體聚合。懸浮聚合過(guò)程中液滴的形成機(jī)理見(jiàn)圖1。
在懸浮聚合過(guò)程中,不溶于水的單體在強(qiáng)力攪拌的剪切力作用下被拉成條形,然后被擊散成小珠滴。單體液滴與水之間的界面張力使液滴成圓珠狀,但它們?cè)谙嗷ヅ鲎策^(guò)程中又可以重新凝聚,形成一個(gè)不斷分散和凝聚的可逆過(guò)程。加入引發(fā)劑前,必須對(duì)水油比、攪拌速度、分散劑用量等加以控制,以防止加入引發(fā)劑后液滴過(guò)度聚合形成大塊液滴,甚至粘附在攪拌器上使聚合失敗。加入引發(fā)劑后,隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行,液滴粘度上升,顆粒增大,當(dāng)分散相粘度足夠高時(shí),粒子間的聚并停止,粒徑結(jié)束增長(zhǎng)。最后,顆粒粒徑保持恒定,聚合反應(yīng)在各液滴內(nèi)部進(jìn)行。
河南派勝祥化工有限公司
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