酚醛樹脂合成原理介紹

1、酚醛樹脂合成原理介紹（一）合成反應(yīng) 酚醛樹脂的合成反應(yīng)分為兩步，首先是苯酚與甲醛的加成反應(yīng)，隨后是 縮合及縮聚反應(yīng)。即：1、加成反應(yīng) 在適當(dāng)條件下，一元羥甲基苯酚繼續(xù)進(jìn)行加成反 應(yīng)，就可生成二（一）合成反應(yīng)酚醛樹脂的合成反應(yīng)分為兩步，首先是苯酚與甲醛的加成反應(yīng)，隨后是縮合及縮 聚反應(yīng)。即：1、加成反應(yīng)在適當(dāng)條件下，一元羥甲基苯酚繼續(xù)進(jìn)行加成反應(yīng)，就可生成二元及多元羥甲基 苯酚：（2）縮合及縮聚反應(yīng)縮合及縮聚反應(yīng)，隨反應(yīng)條件的不同可以發(fā)生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間，也 可發(fā)生在各個(gè)羥甲基苯酚分子之間，包括：等等縮合反應(yīng)不斷進(jìn)行的結(jié)果，將縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂，由于縮聚反 應(yīng)具有逐步的特點(diǎn)，

2、中間產(chǎn)物相當(dāng)穩(wěn)定因而能夠分離而加以研究。多年來研究分析通常認(rèn) 為，影響酚醛樹脂的合成、結(jié)構(gòu)及特性的主要因素為如下四點(diǎn)：（1）原料的化學(xué)結(jié)構(gòu)；（2）酚與醛的摩爾比；（3）反應(yīng)介質(zhì)的酸、堿性；（4）生產(chǎn)操作方法。酚醛樹脂機(jī)理（二）合成3熱塑結(jié)構(gòu)（5）時(shí)間：2009-03-12來源：酚醛樹脂網(wǎng) 作者：admin點(diǎn)擊：匡131次酚醛樹脂泛指酚（苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚等）與醛（甲醛、乙醛、糠醛等）合成的樹 脂，其中以苯酚與甲醛合成的苯酚甲醛樹脂最為重要，它的產(chǎn)量占酚醛類樹脂的首位，應(yīng) 用也最廣酚醛樹脂泛指酚（苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚等）與醛（甲醛、乙醛、糠醛等）合成 的樹脂，其中以苯酚與甲醛合

3、成的苯酚甲醛樹脂最為重要，它的產(chǎn)量占酚醛類樹脂的首 位，應(yīng)用也最廣泛。合成酚醛樹脂的催化劑有酸、堿兩大類，前者多用鹽酸、草酸，有時(shí) 也用磷酸、硫酸等其他酸；后者多用氨水、氫氧化鈉，有時(shí)也用氫氧化鋇、氧化鎂、苯胺等作為輔助催化劑。近年來對采用金屬鹽類作為酚醛樹脂合成的催化劑，有了更多的研究 和應(yīng)用。此外還有用酶、其他有機(jī)酸作為催化劑的報(bào)道。據(jù)酚醛樹脂網(wǎng)（）專家介紹，酚醛樹脂在合成反應(yīng)階段分子量逐步增長，合成終點(diǎn)維持在線型及帶支鏈的結(jié)構(gòu)，相對分子質(zhì) 量一般均低于1000,特殊應(yīng)用場合要高一些，甚至高于 4000。酚醛樹脂在應(yīng)用于各種制 品的成型過程必須要發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使之形成三向網(wǎng)絡(luò)大分子結(jié)構(gòu)，相

4、對分子量可謂無限 大。三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可促進(jìn)制品使用性能更加理想。促進(jìn)交聯(lián)的助劑包含固化劑和固化促進(jìn) 劑，六亞甲基四胺是最常用的固化劑，而固化促進(jìn)劑可采用對甲苯磺酰氯和苯磺酰氯。表2-3 Novolak中各種異構(gòu)體的含量Novolak異構(gòu)體類型/%P，Po，Po，o高鄰位（PH=46） 無規(guī)（PH2.3 25.840.2 49.157.5 25.1V 3）草酸磷酸硫酯27.6 25.449.1 51.123.3 23.525.648.525.9關(guān)于Novolak的軟化點(diǎn)，據(jù)酚醛樹脂網(wǎng)（）專家介紹，除與反應(yīng)延續(xù)時(shí)間有關(guān)外還受起始的 苯酚/甲醛摩爾比影響。如表2-4 :表2-4軟化點(diǎn)與苯酚/甲醛摩爾比

5、對照表F/P軟化點(diǎn)°c1:0.6560 701:0.7570 751:0.8580 100酚醛樹脂合成時(shí)間：2009-03-16來源：酚醛樹脂網(wǎng) 作者:pfresin 點(diǎn)擊：酚醛樹脂是由苯酚和甲醛的 縮聚而成，怎樣認(rèn)識加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)加聚反應(yīng)和 縮聚反應(yīng)是合成有機(jī)高分子的兩種基本反應(yīng)。這兩種反應(yīng)雖然都由單體（小分子）產(chǎn)生高 聚物（大分酚醛樹脂是由苯酚和甲醛的 縮聚而成,怎樣認(rèn)識加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)是合成有機(jī)高分子的兩種基本反應(yīng)。這兩種反應(yīng)雖然都由單體（小分 子）產(chǎn)生高聚物（大分子）的反應(yīng)，但它們還是有著本質(zhì)的區(qū)別。加聚反應(yīng)是加成聚合反應(yīng)的簡稱，是指以不飽和烴或含不飽

6、和鍵的物質(zhì)為單體，通過不飽 和鍵的加成，聚合成高聚物的反應(yīng)。例如，乙烯加聚成聚乙烯，是在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓?qiáng)和 催化劑存在的條件下，乙烯分子中的雙鍵會(huì)斷裂其中的一個(gè)鍵，發(fā)生加成反應(yīng)，使乙烯分 子里的碳原子結(jié)合成為很長的鍵。這個(gè)反應(yīng)可以用方程式表示為：反應(yīng)的產(chǎn)物是聚乙烯，它是一種相對分子質(zhì)量很大的化合物，其分子組成可以表示為 （C2H4）n。加聚反應(yīng)根據(jù)參加反應(yīng)的單體種類，又分為均聚反應(yīng)和共聚反應(yīng)。僅由一種單體發(fā)生的加 聚反應(yīng)叫做均聚反應(yīng)，合成聚乙烯的反應(yīng)就是均聚反應(yīng)。由兩種以上單體共同參加的聚合 反應(yīng)叫共聚反應(yīng)。例如，合成丁苯橡膠的反應(yīng)即為共聚反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)可用下式表示：加聚反應(yīng)的特點(diǎn)是：（1）單

7、體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物。例如，氯乙烯、丙烯腈等含不飽和鍵的物 質(zhì)，在一定條件下，都可以發(fā)生加聚反應(yīng)。2）加聚反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上（3）發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，得高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相 同。4）加聚反應(yīng)生成的高聚物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍縮聚反應(yīng)是縮合聚合反應(yīng)的簡稱，是指單體之間相互作用生成高分子，同時(shí)還生成小分子 （如水、氨、鹵化氫等）的聚合反應(yīng)。例如合成酚醛樹脂的反應(yīng)就是縮聚反應(yīng)。合成酚醛 樹脂通常是以苯酚和甲醛為原料，在催化劑作用下，經(jīng)縮聚反應(yīng)而得到?？s聚反應(yīng)根據(jù)參加反應(yīng)的單體種數(shù)又分為共縮聚和均縮聚，由不同種單體參加的縮聚反應(yīng) 稱為共縮

8、聚。如酚醛樹脂的合成反應(yīng)就是共縮聚，它是由苯酚和甲醛兩種物質(zhì)為單體的。 由同種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為均縮聚。如氨基酸聚合成多肽的縮聚反應(yīng)就屬均縮聚。縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)是：（ 1）單體不一定含有不飽和鍵，但必須含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)基團(tuán)（如OH、COOH NH2 X 等）。2）縮聚反應(yīng)的結(jié)果，不僅生成高聚物，而且還有副產(chǎn)物（小分子）生成3）所得高分子化合物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成不同 由上可見，加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的單體結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理、產(chǎn)物的化學(xué)組成都是截然不同 的。酚醛樹脂縮聚反應(yīng)時(shí)間：2009-03-04來源：酚醛樹脂網(wǎng) 作者：pfresin 點(diǎn)擊：國34次 有機(jī)物的化學(xué)變化主要是活性原子或官

9、能團(tuán)的變化，如果用分子式來表示其化學(xué)反應(yīng)，寫 出的化學(xué)方程式很難表達(dá)其分子結(jié)構(gòu)的本質(zhì)變化，特別是有機(jī)化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn) 象，若有機(jī)物的化學(xué)變化主要是活性原子或官能團(tuán)的變化，如果用分子式來表示其化學(xué)反 應(yīng)，寫出的化學(xué)方程式很難表達(dá)其分子結(jié)構(gòu)的本質(zhì)變化，特別是有機(jī)化合物普遍存在同分 異構(gòu)現(xiàn)象，若不使用結(jié)構(gòu)式（或結(jié)構(gòu)簡式），就不能從反應(yīng)中得知反應(yīng)產(chǎn)物究竟是什么。 例如C2H4 + Br2 > C2H4Br2加成反應(yīng)的Br2到底是分布在一個(gè)碳上還是在二個(gè)碳上，不得而知。又如NiC3H6O + H2 > C3H8O此反應(yīng)是指丙醛的加成還是丙酮的加成也不得而知，生成物是醚還是醇且醇的羥

10、基所在位置等都不能確定。不過在遇到較為復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)而不易寫出其結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式時(shí)需要注明 物質(zhì)名稱，如：H+（C6H10O5 ）n + n H2O n C6H12O6淀粉葡萄糖在高二化學(xué)（必修本）P144表示酚醛樹脂縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式是n C6H5OH + n HCHC C6H3OHCH2 n + n H2O雖然該反應(yīng)也用了結(jié)構(gòu)簡式，但是苯環(huán)沒有表示出來，在聚合成高分子塑料時(shí)其 鍵的連接是以怎樣的方式進(jìn)行的呢？為什么不把苯環(huán)表示出來呢？通常我們所見的反應(yīng)是苯酚（過量）和甲醛在濃鹽酸的催化下進(jìn)行線性聚合的一種 方式，得到的是熱塑性樹脂，反應(yīng)的化學(xué)方程式是OHH+ OHn + n HCHO >-CH2 n + n H2O但如果是苯酚和甲醛（過量）在堿性條件的催化下進(jìn)行聚合，則得到的是體型結(jié)構(gòu) 的熱固性樹脂，其高分子塑料的鏈接方式是OHCH2OHCH2CH2- CH2- CH2- _ CH2-CH2CH2OHCH2 OHOHOHCH2- CH2 CH2- CH CH2-OHOHCH2CH2CH2 CH2 . CH2CH2OHOH由于縮聚反應(yīng)比較復(fù)雜，對反應(yīng)條件敏感，反應(yīng)物的用量、濃度及加熱時(shí)間的長 短、溫度的高低等不同，就可能造成聚合物在粘度、硬度和顏色上的不同。通常在酸