脲醛树脂固化反应历程研究.pdf

第44卷第1期
塑料工业
2016年1月
CHINA PLASTICS INDUSTRY
25
尿醛树脂固化反应历程研究
肖和平',曹大伟,叶林?,責俊玲,赵晓文2
(1.常州乔尔塑料有限公司,江苏溧阳213300;
2.四川大学高分子研究所,高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065
摘要:以脲醛树脂模塑粉为研究对象,采用差示扫描量热、二维红外光谱、转矩流变、动态力学性能等方法研究
分析了其固化成型阶段的反应历程,建立其固化反应动力学方程。体系交联固化反应速度快,固化所需时间短,固化
交联反应以缩合反应为主,固化程度高,固化后的脲醛制品表现出刚而脆的断裂行为,显示出较高的拉伸强度和
模量。
关键词:脲醛树脂粉;固化反应动力学;固化反应机理;力学性能
doi:10.3969/j.iss.1005-5770.2016.01.006
中图分类号:TQ323.3
文献标识码:A
文章编号:1005-5770(2016)01-0025-04
Study on the Curing Reaction Mechanism of Urea-formaldehyde Resin
XIAO He-ping, CAO Da-wei, YE Lin', YUAN Jun-ling, ZHAO Xiao-wen
Joel Plastics C
213300,Cbhi
2. State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu 610065, China
Abstract In this paper, the curing reaction mechanism of urea-formaldehyde resin moulding powder
was investigated by the methods of differential scanning calorimetry, in situ infrared spectroscopy, torque
heometer and dynamic mechanical properties analysis. The curing kinetic equation of urea-formaldehyde resin
was established. The results show that the curing time is very short for urea-formaldehyde system and the
system exhibites high curing reaction rate. The curing degree is high and the crosslinking reactions are proved
to consist of condensation reactions mainly. After curing, the urea-formaldehyde products show brittle fracture
behavior and high tensile strength as well as modulus
Keywords Urea-formaldehyde Resin; Curing Reaction Kinetics; Curing Reaction Mechanism
Mechanical Properties
脲醛树脂模塑粉俗称电玉粉,是以尿素与甲醛经为其加工成型工艺条件的确定并最终获得高性能脲醛
缩聚反应得到的树脂为基体,再添加木质纤维素等填制品提供重要的理论依据。本文以常州乔尔塑料有限
料,配以固化剂、增塑剂等辅助材料制得的热固性材公司脲醛树脂模塑粉为研究对象,采用示差扫描量
料。脉醛树脂是传统的煤化工下游产品,价格相对较热、二维红外光谱、转矩流变、动态力学性能等分析
低,而且制品具有硬度大、难燃、防霉、固化速度快方法研究其成型阶段固化反应情况及制品力学性能,
和着色性好等优点,被广泛用于制作电器元件、餐揭示其固化反应历程和固化树脂的特性,为脲醛树脂
具、玩具、化妆品、容器盖、照相器材部件和钮模塑粉的生产应用提供依据。
扣等
1实验部分
脲醛树脂在使用时只有加人固化剂并在一定温度1,1原材料
下热压发生固化反应生成立体交联网状结构后,才会
脲醛树脂模塑粉:密度1.45~1.6g/cm3,常州
表现出上述优良性能并成为真正具有使用价值的脲醛乔尔塑料有限公司。
树脂模塑料,因此固化反应过程是决定其产品性能的1.2仪器及设备
关键因素3?。硏究脲醛树脂模塑粉固化反应历程可
示差扫描量热(DSC)仪: Netzsch204型,德国
*通信联系人zhaoxiaowenscu(@126.com
作者简介:赵晓文,女,博士,副研究员,主要从事工程塑料高性能及功能化改性方面研究。