殼法用抗粘連結(jié)塊熱塑性酚醛樹脂的研究.pdf

1、在夏季高溫潮濕的環(huán)境中，低軟化點的殼法用熱塑性酚醛樹脂經(jīng)常出現(xiàn)粘連結(jié)塊現(xiàn)象，它往往造成樹脂性能大幅度下降，進(jìn)而導(dǎo)致用此類樹脂制備的覆膜砂也會出現(xiàn)粘連結(jié)團(tuán)而報廢的問題。殼法用熱塑性酚醛樹脂在貯存過程的粘連結(jié)塊問題在國內(nèi)外普遍存在。為解決上述問題，目前我國覆膜砂生產(chǎn)企業(yè)采取的權(quán)宜之計是選用軟化點為90℃甚至100℃以上的樹脂，但這又帶來了樹脂用量增加而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加以及須大幅提高覆膜溫度的問題。而提高覆膜溫度，會大幅度增加能量消耗，也不符

2、我國倡導(dǎo)的節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展的政策方針。
　　 在國外發(fā)達(dá)國家，解決上述問題的辦法為，一是建立恒溫恒濕貯存庫房；二是生產(chǎn)改性的抗粘連結(jié)塊樹脂。但由于其技術(shù)高度保密，尚未有抗粘連結(jié)塊樹脂的文獻(xiàn)問世。為此，本文在系統(tǒng)深入研究熱塑性酚醛樹脂粘連結(jié)塊現(xiàn)象及其產(chǎn)生的主要原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情，開發(fā)出了一種軟化點較低但在高溫潮濕環(huán)境下不會粘連結(jié)塊的殼法用熱塑性酚醛樹脂。
　　 本文的主要內(nèi)容如下：
　　 一、提出了一種

3、可準(zhǔn)確快速地檢測和評定樹脂抗粘連結(jié)塊性能的實驗檢測方法。將樹脂出現(xiàn)粘連結(jié)塊的溫度定義為粘連結(jié)塊溫度，此溫度越高，其樹脂的抗粘連結(jié)塊性能越好。該檢測法的確立，為分析國內(nèi)外已有殼法用熱塑性酚醛樹脂的粘連結(jié)塊的主要原因、進(jìn)而評價新開發(fā)樹脂的抗粘連結(jié)塊性能等，提供了可靠的檢測手段。
　　 二、對國產(chǎn)、進(jìn)口和自行合成的熱塑性酚醛樹脂發(fā)生粘連結(jié)塊的主要原因進(jìn)行了較全面的研究，結(jié)果表明，隨環(huán)境溫度和相對濕度的增加，樹脂的粘連結(jié)塊溫度降低；樹脂

4、的吸濕量和軟化點對普通殼法用樹脂的粘連結(jié)塊現(xiàn)象有決定性影響，吸濕量的增加會降低樹脂的粘連結(jié)塊溫度，而軟化點的提高會增加樹脂的粘連結(jié)塊溫度。當(dāng)樹脂的軟化點達(dá)到100℃以上時，其粘連結(jié)塊溫度高于普通貯存環(huán)境的最高溫度，此時，樹脂不會出現(xiàn)粘連結(jié)塊現(xiàn)象。
　　 三、試驗研究了樹脂出現(xiàn)粘連結(jié)塊現(xiàn)象前后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和含水量的變化狀況，結(jié)果表明，熱塑性酚醛樹脂在高溫潮濕環(huán)境下出現(xiàn)粘連結(jié)塊的關(guān)鍵原因在于樹脂大量吸濕，使得樹脂表層的玻璃化轉(zhuǎn)變

5、溫度顯著下降；發(fā)現(xiàn)樹脂在高含水量時，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和粘流轉(zhuǎn)變溫度基本相同，因此樹脂的粘連結(jié)塊現(xiàn)象實質(zhì)為樹脂大量吸濕、在較低溫度下發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變兼粘流轉(zhuǎn)變。在此基礎(chǔ)上，提出了改善樹脂抗粘連結(jié)塊性能的主要途徑為降低和避免樹脂在高濕環(huán)境下的吸濕。
　　 四、在完成上述工作的基礎(chǔ)上，重點對抗粘連結(jié)塊熱塑性酚醛樹脂的合成工藝及其改性進(jìn)行了研究：
　　 1.對甲醛苯酚物質(zhì)的量比、pH值、升溫速度、保溫時間、水洗次數(shù)和脫水溫度等合成

6、工藝與樹脂抗粘連結(jié)塊性能的影響進(jìn)行了研究。經(jīng)合成工藝優(yōu)化，獲得了軟化點為82℃、粘連結(jié)塊溫度可達(dá)34℃的熱塑性酚醛樹脂。
　　 2. 以上述優(yōu)化的合成工藝為基礎(chǔ)，開發(fā)了利用磷酸改性和有機蒙脫石改性制備的殼法用熱塑性酚醛樹脂，其粘連結(jié)塊溫度大幅度提高，分別達(dá)到42℃和43℃。
　　 3. 繼而開展了添加憎水性改性劑來提高樹脂的抗粘連結(jié)塊性能的研究。選用含有長鏈烷基類的化合物作為改性劑，發(fā)現(xiàn)可改善樹脂抗粘連結(jié)塊性能。在本實驗