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酚醛樹脂制備的影響因素是什么

作者:東莞玉明        2012年11月22日

酚醛樹脂的制備受很多因素的影響,其中原料摩爾比、催化劑種類和用量、反應溫度和投料方式等對酚醛樹脂的反應速度、產物結構和質量都有很大影響。

一、苯酚與甲醛摩爾比的影響

苯酚與甲醛的摩爾比影響歷程反應和分子結構,在酸性催化反應中,當甲醛的摩爾比小于苯酚時,不能形成足夠的羥甲基,使縮合反應進行到一定程度便停止;在堿性催化反應中,當甲醛摩爾數小于苯酚時,又有部分苯酚以游離狀態存在于樹脂中,反應不完全。從酚醛樹脂較理想的結構考慮,作為熱固性樹脂苯酚的摩爾數應略小于甲醛的摩爾數。

二、催化劑的影響

催化劑的性質、種類、用量對樹脂反應速度、固化速度和產物都有影響。酸性或堿性催化劑都可加快羥甲基化速度。PH值為4時反應速度最慢。堿性催化劑對亞甲基化速度影響不大。苯酚與甲醛無論摩爾比大小在堿性催化劑作用下都能生成熱固性酚醛樹脂。酸性催化下甲醛被活化亞甲基化反應速度大于羥甲基化反應速度生成線型熱塑性酚醛樹脂。

三、 投料方式的影響

在弱堿(如氫氧化銨)的催化下,苯酚與甲醛可一次投料進行縮聚反應形成酚醛樹脂,該法工藝簡單,但游離酚含量高。一般甲醛與苯酚摩爾比(F/P)較低時,如制備醇溶性酚醛樹脂則可采用一次投料法。

在強堿(如氫氧化鈉)催化下,甲醛應分兩次加料,與苯酚進行縮聚反應形成酚醛樹脂。兩次投樣可減緩反應放熱,易于控制,有利降低游離酚含量,提高樹脂質量。一般甲醛與苯酚摩爾比較高時采用2次投料方式。

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