搜狗做题网在脲醛树脂合成中,尿素和甲醛哪个对ph影响最大 为什么
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/04/29 16:11:31
在脲醛树脂合成中,尿素和甲醛哪个对ph影响最大 为什么
甲醛是中性的,不电离出氢离子,
尿素是弱酸性的,会对反应过程中前期的ph值调节有一定影响.
具体PH值调节对反应进程的影响请参考：
加成反应阶段
1) pH值在7～9时,在中性至弱碱性介质中,尿素与甲醛生成稳定的羟甲基脲.F/U摩尔比小于1时,生成一羟甲基脲白色固体,溶于水；F/U摩尔比大于1时,除生成一羟甲基脲外,还生成二羟甲基脲白色结晶体,在水中溶解度不大.如果甲醛过量很多,也可生成三羟甲基脲和四羟甲基脲,后者的存在还只有间接的证明.
2) pH值在4～6时,在酸性介质中反应生成的羟甲基脲,进一步脱水缩聚生成次甲基脲和次甲基醚键连接的低分子化合物.因此,尿素与甲醛一直在弱酸性介质中进行加成和缩聚反应也是一种制造脲醛树脂的工艺,这种工艺可以节省碱和酸的用量,缩短反应时间.
3) pH值在3以下时,在酸性介质中生成的一羟甲基脲和二羟甲基脲立即脱水,生成次甲基脲,采用特殊的合成工艺在pH值为1条件下也可以合成脲醛树脂.并且这种树脂的次甲基键含量远高于羟甲基键,次甲基醚键的含量极低,固化后树脂的游离甲醛释放量也极低.
缩聚反应阶段
在碱性条件下,反应停止在羟甲基脲阶段.为了有利于缩聚反应进行,将反应介质的pH值转为酸性.
在酸性条件下,一羟甲基脲和二羟甲基脲与尿素及甲醛进行缩聚反应,主要生成次甲基键和少量醚键连接的低分子化合物.在pH值较低的的情况下,树脂缩聚反应速度快,易生成不含羟甲基的聚次甲基脲不溶性沉淀,使树脂的溶解性降低.缩聚反应速度激烈树脂粘度增长很快,而且控制不好,树脂容易凝胶.所以缩聚阶段pH值的高低,应根据F/U摩尔比的大小、甲醇含量高低而定.一般pH值在4～6之间.
尿素是弱酸性的,会对反应过程中前期的ph值调节有一定影响.
具体PH值调节对反应进程的影响请参考：
加成反应阶段
1) pH值在7～9时,在中性至弱碱性介质中,尿素与甲醛生成稳定的羟甲基脲.F/U摩尔比小于1时,生成一羟甲基脲白色固体,溶于水；F/U摩尔比大于1时,除生成一羟甲基脲外,还生成二羟甲基脲白色结晶体,在水中溶解度不大.如果甲醛过量很多,也可生成三羟甲基脲和四羟甲基脲,后者的存在还只有间接的证明.
2) pH值在4～6时,在酸性介质中反应生成的羟甲基脲,进一步脱水缩聚生成次甲基脲和次甲基醚键连接的低分子化合物.因此,尿素与甲醛一直在弱酸性介质中进行加成和缩聚反应也是一种制造脲醛树脂的工艺,这种工艺可以节省碱和酸的用量,缩短反应时间.
3) pH值在3以下时,在酸性介质中生成的一羟甲基脲和二羟甲基脲立即脱水,生成次甲基脲,采用特殊的合成工艺在pH值为1条件下也可以合成脲醛树脂.并且这种树脂的次甲基键含量远高于羟甲基键,次甲基醚键的含量极低,固化后树脂的游离甲醛释放量也极低.
缩聚反应阶段
在碱性条件下,反应停止在羟甲基脲阶段.为了有利于缩聚反应进行,将反应介质的pH值转为酸性.
在酸性条件下,一羟甲基脲和二羟甲基脲与尿素及甲醛进行缩聚反应,主要生成次甲基键和少量醚键连接的低分子化合物.在pH值较低的的情况下,树脂缩聚反应速度快,易生成不含羟甲基的聚次甲基脲不溶性沉淀,使树脂的溶解性降低.缩聚反应速度激烈树脂粘度增长很快,而且控制不好,树脂容易凝胶.所以缩聚阶段pH值的高低,应根据F/U摩尔比的大小、甲醇含量高低而定.一般pH值在4～6之间.
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