Polikondenzációs termékek

Polikondenzációs termékek

4. hét

Kötı és ragasztó anyagok aminoplasztok

(UF, MF, UMF) (PF) poliamidok (PA) szilikonok (SI) fenoplasztok

Felületkezelı anyagok poliészterek poliamidok

(alkidgyanták) (PA)

polikarbonátok

(PC)

Aminoplasztok

Reaktánsok formaldehid

vizes oldata

aminocsoportot

tartalmazó vegyületek

tiokarbamid

karbamid melamin

1

Karbamid-formaldehid gyanta (UF)

gyengén lúgos közeg karbamid és formaldehid aránya dimetilol-karbamid képzıdési egyensúly mellett még 26 % H2CO elreagálatlan a termékek vízben jól oldódnak nincs tetrametilol további kapcsolódások


gyengén lúgos közegben éterhidas kapcsolódás

láncvégi OH-csoportok kondenzálódása


gyengén savas közegben alacsony formaldehid aránynál metilénhidas kapcsolódás

OH- és NH- csoportok kondenzálódása

2


egyensúlyi folyamat

a reakciósebességet befolyásolja a

monomerek mólaránya kiindulási anyagok koncentrációja a közeg pH-ja a reakció hımérséklete a


egyensúlyi folyamat

a ragasztó: oligomereket tartalmazó „féltermék”

szabad formaldehid: a gyantában reagálatlanul maradt formaldehid mennyisége

egyensúlyi

folyamat révén kiindulási anyagok és termékek


Szabad formaldehid tartalom informál

a karbamid:formaldehid arányról van a ragasztó felhasználására befolyásolja a kötés során lehasadó formaldehid mennyiségét hatással

3


Monomerek mólaránya karbamid

: formaldehid = 1 : 1,7 …2,2 sok metilol csoportot tartalmaz, vízben jól oldódó termék vizes oldatban jól tárolható, magas az el nem reagált formaldehid mennyisége nagy reaktivitású, gyorsan kötı gyanta karbamid : formaldehid = 1 : 1,4 … 1,7 kevesebb metilol-csoportot és éterhidas kapcsolódást tartalmaz magasabb átalakulási fokig kondenzáltatott termék vízben rosszul oldódó, rosszul tárolható


A közeg kémhatása – a reakció sebességére

savas és bázikus közegben

savkatalizált reakció

Karbamid-formaldehid térhálósodása

Savkatalizált folyamat – pH = 3,5-5,5 – gyenge savak vagy savasan hidrolizáló sók alkalmazásával

H 3O +

2

=

Kv ⋅ só Kbázis

pH = 7,00 – 1/2 lg Kb – 1/2 lg csó

4


metilénhidas kapcsolódás víz kilépéssel, lánc építı lépések (metilol- és aminocsoport közötti reakció)

metilolcsoportok egymás közti reakciója – éterhíd kialakulása


metilénhidas kapcsolódás formaldehid kilépéssel

lehasadó formaldehid a gyanta térhálósodási folyamatában keletkezik (éterhidakból, és a láncvégi reakcióképes metilolcsoportokból) kémhatás és hımérséklet, adalékanyagok befolyásolják


metilol-csoportok hidrolízise, formaldehid keletkezése

utólagosan felszabaduló formaldehid a késztermékbıl távozik formaldehid megkötı anyagok adagolásával és a termék nedvességtartalmának csökkentésével visszaszorítható

5


a felhasználás szempontjából fontos jellemzıi: elıállítása

alacsony költségő mólaránya: jó vízoldhatóság ⇔ magas szabad formaldehid tartalom reakcióképes csoportok száma: befolyásoló hatással a kötési idıre és a tárolhatóságra hátrányos, hogy hidrolízisre hajlamos a térhálósodott gyanta is ⇒ állandó formaldehid emisszió monomerek


formaldehid tartalom a

gyantában szabad formában van jelen – szabad HCHO gyanta polikondenzációs reakciója során elreagált metilénhidas kötésben rögzült – nem mobilis láncvégi metilol-csoportban kötött – lehasadó HCHO éterkötésben kötött – utólagosan felszabaduló HCHO a térhálósodást követıen a ragasztott termékben éterkötésben kötött – utólagosan felszabaduló HCHO a

Melamin-formaldehid gyanta (MF)

Lépcsızetes reakcióban 3-5

metilol-csoport kapcsolódik

6


Lépcsızetes polikondenzációs reakció: láncszerő

oligomer alakul ki – metilénhidas kapcsolat gyanta melamin:formaldehid aránya ~ 2:3 kémhatása: pH = 9,9 - 10,3 a


Térhálósodás hı- és

katalizátor - NH4Cl vagy (NH4)2SO4 – alkalmazására melamin aromás jellege és pufferkapacitása miatt kedvezıbb tulajdonságok – költséges a formaldehid lehasadása és az utólagos felszabadulása kisebb mértékő, a hidrolízissel szemben ellenálló az oligomerben és a térhálósodás során döntı mértékő a metilénhidas kapcsolat a

Melamin-karbamid-formaldehid (MUF)

Különbözı karbamid: melamin arány beállítása lehetıvé teszi, hogy kevésbé

költséges, kedvezı tulajdonságú gyantát állítsanak elı érvényesüljön a melamin-formaldehidre jellemzı térhálósság – utólagos HCHO felszabadulás alacsony

7

Polikondenzációs termékek

Recommend Documents