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酚醛樹脂的制備反應類型

發布時間:2024-02-06 19:49:58

⑴ 甲階酚醛樹脂的制備

水溶性甲階酚醛樹脂的制備:
一般甲階酚醛樹脂是否有水溶性或混溶性的關鍵是控制其加熱反應的程度。在醛過量與鹼性催化劑存在下,最初生成的產物主要是苯酚中兩個鄰位和一個對位上的氫部分或全部被羥甲基取代。在進一步加熱下,可能發生兩類縮合脫水反應導致分子量增大:一類為2個羥甲基之間縮合形成醚鏈節(-CH2-O-CH2),另一類為一個羥甲基同一個鄰位或對位活潑氫原子之間反應產生次甲基鏈節。
在加熱反應程度不大時,產物含有比例較多的親水基團(如羥甲基等),是低粘度的水溶性液體;進一步反應脫水,在分子量增大的同時,親水基團減少,就逐步變成同水混溶性很小或不混溶的高粘度液體,其後變成可粉碎的固體。
一般甲階酚醛樹脂的制備工藝是把氫氧化鈉催化劑加入到苯酚和甲醛中,然後逐步加熱到80-100℃。用真空控制反應溫度在100℃以下,反應時間一般為1-3h。因為甲階樹脂進一步加熱反應會凝膠,故脫水溫度用真空控制在105℃以下。通常在150℃熱板上測試凝膠時間,以監測反應程度並決定是否結束反應和出料。
低分子量水溶性樹脂應在盡可能低的溫度下完成生產反應,通常在50℃左右(反應活性較低的對位取代型甲階樹脂可以在高達120℃的溫度下完成反應)。這類水溶性樹脂固含量范圍40%-70%,pH范圍7-7.5。其樹脂分子量稍微增大(這在室溫下也很難避免),對水溶性或混溶性都會產生重大影響。因此這類樹脂常按訂貨單製造,並在冷凍下貯存或裝運,並且要馬上使用。液體甲階酚醛樹脂有兩類:
①含樹脂的可溶性鹽;
②為用過濾脫除了不溶性鹽的樹脂。這些鹽是在綜合鹼性催化時形成的。在前一種類型中不必脫除其可溶性鹽,因此成本較低。
採用對叔丁基苯酚制備甲階樹脂時,一般在製造期間要經過洗滌脫鹽。在最初的鹼性反應階段後,在脫水之前,反應物料用一種芳香溶劑稀釋,經中和形成一種水溶性鹽。當停止攪拌時,水層(含有大多數鹽)沉降到底部,接著進行溶液分離。再加入更多的水進行反復多次的洗滌。其後將樹脂在真空下脫除溶劑,在冷卻前形成所希望的分子量。
在有些應用中,需要使液體水溶性甲階樹脂保持與水的高混溶性。例如當其用作絕熱粘結劑時,它們要用相當多的水稀釋後噴灑到玻璃和石棉纖維上。因此這類樹脂也要求在冷凍下貯存和裝運。
固態甲階樹脂較穩定,只在熱天才需冷凍。從對位取代酚類(如丁基苯酚)所製得的甲階樹脂可穩定1年以上。
水溶性酚醛樹脂一般可以用粘度、相對密度、固含量和水溶性來表徵。典型樹脂的性能為:粘度100mPa·s(251℃,固含量60%,水溶性最低2500%。固含量的測定方法是,稱取1-2g樣品,經過135℃乾燥3h後再稱重,然後比較質量差。其他值得關注的性質還有pH(7-7.5),折射率-它可作為樹脂製造期間固含量的快速檢測指標,以及灰分。如果樹脂已被中和成不溶性鹽後過濾,灰分在1%以下;如果樹脂被中和成可溶性鹽,灰分約為3%。一步甲階樹脂的相對分子質量范圍通常為150(可用水稀釋的液體樹脂)-1000或更高(可粉碎的固體樹脂)。

⑵ 2402酚醛樹脂適用於sbs膠粘劑嗎

2402酚醛樹脂適抄用於sbs膠粘劑襲
Mg(s)+ 2 CH3COOH(aq)→ (CH3COO)2Mg(aq) + H2(g)NaHCO3(s)+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
4)乙酸能發生普通羧酸的典型化學反應,特別注意的是,可以還原生成乙醇,通過親核取代機理生成乙醯氯,也可以雙分子脫水生成酸酐.
乙酸可以與乙醇在濃硫酸存在並加熱的條件下生成乙酸乙酯(本反應為可逆反應,反應類型屬於取代反應中的酯化反應).

⑶ 酚醛樹脂膠粘劑的作用是什麼

以酚類與醛類在一定條件下反應的聚合物為主體材料的膠粘劑。酚類物質主要是苯酚,還包括甲酚、二甲酚、特丁基酚和苯基苯酚等;醛類物質主要是甲醛,有時也包括間苯二酚和糠醛。酚醛樹脂的正式名稱是苯酚—甲醛樹脂,其平均分子量不大。有水溶性、醇溶性、油溶性和乳液等幾種。一般呈液態,也有粉狀固態的。

酚醛樹脂是第一個人工合成的樹脂。1872年拜耳(A.von Bayer)發現苯酚與甲醛在酸催化下能生成樹脂。1883年邁克爾(A.Michael)報告鹼亦可催化得樹脂。1907年貝克蘭(L.H.Baekeland)獲得熱壓工藝專利,推動了酚醛樹脂的應用。1909年酚醛樹脂用作木材塗料。1910年酚醛紙質層壓板製成。1915年有了酚醛纖維板的專利。此後,酚醛樹脂的理論研究和實際應用都得到了很大發展。

反應機理

苯酚與甲醛的反應,由於催化劑的不同和反應體系pH值的高低,反應有下列類型:

強酸催化

甲醛的水溶液是平衡體系,內含甲醛單體和甲醛水化物甲二醇的縮合物。在酸性溶液里,甲二醇第一步生成羥基甲叉陽碳離子,然後與苯酚反應,生成羥甲基酚,這一步反應緩慢。在酸性條件下,生成的羥甲基酚很快與另一個苯酚分子作用,就開始縮合反應,分子鏈逐步加長為線性樹脂,所以強酸催化的苯酚—甲醛反應相當激烈。方程式如下:

⑷ 松香改性酚醛樹脂是什麼

可溶性的酚醛縮合物,與松香反應並經多元醇酯化而得的固體樹脂。淡黃色至紅棕色,透明,軟化點高,油溶性良好。

反應機理

苯酚與甲醛縮聚得到的可溶性酚醛樹脂,為羥甲基苯酚或二羥甲基苯酚代甲烷。在高溫下脫水生成次甲基醌,然後與松香中的樅酸進行縮合反應得到可溶性酚醛樹脂與松香的縮合產物。反應中,羥甲基與松香的羧基之間未發生酯化反應,因此所得的產物需用多元醇(甘油、季戊四醇)進行酯化,降低酸值,使其符合制漆的需要。苯酚也可用其他烷基酚代替作為原料。

制備方法

有一步法和兩步法兩種。

一步法

在有松香存在條件下,以六次甲基四胺為催化劑,使酚類與甲醛縮合。由於松香酸性很弱,反應在水相介質中進行,酚醛反應仍屬鹼性縮合,生成的羥甲基苯酚很快溶解在松香中,阻止自身進一步縮聚。當溫度升高之後羥甲基苯酚脫水生成次甲基醌而與松香加成而製得樹脂,酚與醛之間的縮合不致過度,分子量比較均勻。此法可避免製造酚醛漿時易縮聚過度的缺點,但需要高質量的原料。

一步法製造松香酚醛樹脂的主要品種為210#型樹脂,其原料配比(重量百分比)為:松香(一級)71.47%,苯酚10.92%,37%甲醛10.51%;H促進劑(六次甲基四胺)0.54%;氧化鋅0.13%;95%甘油6.43%。生產步驟為:①將松香或其一半量加入反應鍋中,加熱熔化並通CO2,熔化至可開動攪拌,溫度在225~235℃時漸漸將另一半松香加入。②當溫度下降至160℃以下時,逐漸加入苯酚,同時關掉CO2,開冷凝器的冷凝水。加完苯酚後,繼續攪拌5分鍾,當溫度降至110℃以下時,加H促進劑及氧化鋅,同時還逐漸加入甲醛,速度以不溢鍋為度。③加畢甲醛,維持溫度100±2℃3小時,然後加熱脫水並升溫至220℃,並開大冷凝器冷卻水。④升溫至220℃時開始加入甘油,邊加邊升溫,加畢甘油在270±2℃,維持3小時。放去冷凝器中冷卻水,然後在原溫下抽真空1小時。取樣化驗,合格後,通CO2壓出物料(壓力不超過1千克/平方厘米)。

兩步法

此法可用於以烷基酚作為原料時。第一步,以氫氧化鈉為催化劑將酚和甲醛縮合,反應結束後用酸中和催化劑,水洗後得到酚醛漿。第二步,加一定量的酚醛漿於熔融的松香中,先使酚醛縮合物和松香縮合,然後加入多元醇使之酯化得到松香改性酚醛樹脂。此法優點是經過水洗可以使用較差的混合酚為原料,缺點是酚與醛縮合終點不易掌握。改變酚的種類、酚醛比、酚醛漿的加入量或多元醇的種類,可以得到不同品種的松香改性酚醛樹脂。

用途和質量指標

中國生產的松香改性酚醛樹脂有210#、211#、2112#、2116#、2118#、2119#等品種。主要用於油漆、油墨,也用於漆包線、橡膠等工業。210#松香改性酚醛樹脂的質量有化學工業部部頒標准(HG2—231—65)。一級品的軟化點為(環球法,℃)135~150,酸值mgKOH/g≤20,色澤(鐵鈷法)≤12,在甲苯中溶解度(樹脂∶甲苯為1∶1)全溶。其他類型的松香改性酚醛樹脂只有企業標准。

⑸ 酚醛樹脂成分及用途

酚+甲醛===酚醛樹脂(C.H.O催化劑只會也影響酚醛樹脂的形狀),酚醛樹脂是高分子化合物,原理如下:苯酚上的酚OH會影響苯環上鄰位上的氫,使鄰位上H變的更活潑,更容易反應,所以反應時相當於苯環是還有倆個半鍵,而甲醛中的碳氧雙鍵同時斷開,與苯環是的倆個半鍵結合,有多個這樣的單體的聚合體就形成了酚醛樹脂.
酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。壓塑粉
生產模壓製品的壓塑粉是酚醛樹脂的主要用途之一。採用輥壓法、螺旋擠出法和乳液法使樹脂浸漬填料並與其他助劑混合均勻,再經粉碎過篩即可製得壓塑粉。常用木粉作填料,為製造某些高電絕緣性和耐熱性製件,也用雲母粉、石棉粉、石英粉等無機填料。壓塑粉可用模壓、傳遞模塑和注射成型法製成各種塑料製品。熱塑性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造開關、插座、插頭等電氣零件,日用品及其他工業製品。熱固性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造高電絕緣製件。增強酚醛塑料
以酚醛樹脂(主要是熱固性酚醛樹脂)溶液或乳液浸漬各種纖維及其織物,經乾燥、壓製成型的各種增強塑料是重要的工業材料。它不僅機械強度高、綜合性能好,而且可進行機械加工。以玻璃纖維、石英纖維及其織物增強的酚醛塑料主要用於製造各種制動器摩擦片和化工防腐蝕塑料;高硅氧玻璃纖維和碳纖維增強的酚醛塑料是航天工業的重要耐燒蝕材料。酚醛塗料
以松香改性的酚醛樹脂、丁醇醚化的酚醛樹脂以及對叔丁基酚醛樹脂、對苯基酚醛樹脂均與桐油、亞麻子油有良好的混溶性,是塗料工業的重要原料。前兩者用於配製低、中級油漆,後兩者用於配製高級油漆。

⑹ 為什麼酚醛樹脂是粉紅色的

苯酚在制備過程中可能被氧化成紅色的對苯醌。
反應是苯酚+甲醛

⑺ 酚醛樹脂的反應是什麼類型的

酚類和醛類的縮聚產物通稱為酚醛樹脂,一般常指由苯酚和甲醛經縮聚反應而得的合成樹脂,它是最早合成的一類熱固性樹脂.酚醛樹脂雖然是最老的一類熱固性樹脂

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