14高分子材料与工程高分子化学___酚醛树脂酚醛树脂简介〉酚醛树脂指酚与醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的树脂性聚合物的总称。〉酚醛树脂通常指的是从苯酚或其同系物(如甲酚、二甲酚等)与甲醛缩合得到的树脂。〉酚醛树脂和塑料是世界上最早研制成功并商品化的合成树脂和塑料,目前在热固性聚合物中仍占有一定地位,主要用作:模制品、层压板、胶黏剂和涂料〉例:甲醛+苯酚→酚醛树脂〉酚醛树脂:德国化学家拜尔首次合成了酚醛树脂1872贝克兰提出酚醛树脂加热固化法,使酚醛树脂实现工业化生产1907德国建成第一家合成酚醛树脂的工厂1910有了酚醛纤维板专利1915作为合成树脂中的品种迅速在发展21世纪酚醛树脂的性质一酚醛树脂的理化性1.物理性质酚醛树脂(PhenolFormaldehyde,简称PF),也叫电木,又称电木粉,无色或黄褐色透明固体,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀;不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。2.化学性质讨论酚醛树脂的合成:(1)碱催化酚醛预聚物1.有碱存在时,苯酚处于共振稳定的阴离子状态,邻、对位阴离子与甲醛进行亲核试剂加成,先形成邻、对位羟甲基酚2.羟基酚进一步相互缩合,形成由亚甲基桥相连的多元酚醇3。经过一系列加成缩合反应,就形成由二、三环的多元酚醇组成的低分子量酚醛树脂。酚醛树脂的性质碱催化酚醛树脂,常分为A、B、C三个阶段:A阶段,可溶,可熔,流动性能良好,反应程度P小于凝胶点Pc。B阶段,反应程度接近Pc,粘度有所提高,但仍能熔融塑化加工C阶段,A或B阶段预聚物受热时,交联固化,形成C阶段(PPc)。交联固化后,就不再溶解和熔融。成型加工厂常使用B阶段或A阶段预聚物。酚醛树脂的性质(2)酸催化酚醛预聚物——热塑性酚醛树脂1.在强酸作用下(一般选用腐蚀性较小的草酸),苯酚过量,甲醛的羰基先质子化,而后在苯酚的邻、对位进行亲点芳核取代,形成邻、对羟甲基酚。++CH2=O→[CH2=OH←→CH2-OH]2.进一步缩合形成亚甲基桥,邻-邻、对-对或邻-对随机链接。碱性酚醛树脂主要用作胶黏剂,生产层压板;酸性酚醛树脂则用于模塑粉酚醛树脂的性质影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点:•(1)原料的化学结构•(2)酚与醛的摩尔比:碱反应时:醛过量,形成醇酚无规则预聚物,所谓resoles,继续加热可直接交联固化;酚过量,缩聚产物称novolacs,属于结构预聚物,单凭加热难以固化,需另加甲醛或六亚甲基四胺,后者受热分解,提供亚甲基,才能交联。酸反应时,苯酚甲醛摩尔比6:5.•(3)反应介质的酸、碱性•(4)生产操作方法酚醛树脂的性质高温性能:木材加工,绝缘耐火涂料,酚醛纤维AB粘结强度:甲阶酚醛树脂、分散剂、交联剂C低烟低毒:在燃烧的情况下,用科学配方生产出的酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。D抗化学性:交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。适合用于制作厨卫用具、饮用水净化设备(酚醛碳纤维)、电木茶盘茶具、并广泛用于罐头及易拉罐(国家标准GB05009.069-2003)、液体容器等食品饮料包装材料中E发泡性酚醛树脂的特性及应用F高残碳率:酚醛树脂的这种特性,也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。压塑粉1酚醛胶2酚醛纤维3防腐蚀材料4隔热保温材料5酚醛树脂的应用THANKS谢谢聆听