酚醛樹脂的混改性

酚醛樹脂的共混改性什么是酚醛樹脂？酚醛樹脂也叫電木，又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物，市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色，有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿，遇強酸發(fā)生分解，遇強堿發(fā)生腐蝕。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚與甲醛縮聚而得。

固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質，因含有游離酚而呈微紅色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，對水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而制成的樹脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能，廣泛應用于防腐蝕工程、膠黏劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)。線型酚醛樹脂1872年德國化學家拜爾首先合成了酚醛樹脂，1907年比利時裔美國人貝克蘭提出酚醛樹脂加熱固化法，使酚醛樹脂實現(xiàn)工業(yè)化生產，1910年德國柏林建成世界第一家合成酚醛樹脂的工廠，開創(chuàng)了人類合成高分子化合物的紀元。由于采用酚、醛的種類、催化物類別、酚與醛的摩爾比的不同可生產出多種多樣的酚醛樹脂，它包括：線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂、水溶性酚醛樹脂。主要用于生產壓塑粉、層壓塑料；制造清漆或絕緣、耐腐蝕涂料；制造日用品、裝飾品；制造隔音、隔熱材料、人造板、鑄造、耐火材料等。酚醛樹脂合成歷史酚醛樹脂的改性優(yōu)點：具有較好的耐熱性、耐化學腐蝕性、電絕緣性和加工性，而且價格較低廉缺點：1.苯酚羥基，亞甲基易氧化2.酚羥基是強極性基團，易吸水，使酚醛樹脂制品電性能下降，機械強度低3.酚羥基受熱或紫外光照射下易發(fā)生變化，生成醌或其他結構，致使材料變色。4.脆性大，對GF的粘附性較差。改性目的：1.改進脆性或其他物理性能（耐水性，耐堿性，機械性能等）2.提高酚醛樹脂對增強材料（GF，CF等）的粘結性能3、改善CM的成型工藝條件聚氯乙烯改性酚醛樹脂增強其韌性：將線型酚醛樹脂和聚氯乙烯樹脂以及各種配合劑混合后用雙輥混煉機輥壓后再粉碎而得。用丁腈膠改性酚醛，在增韌的同時還顯著提高耐熱性。步驟：1、將丁腈膠素塑煉，使分子量降低，增加膠的塑性。2.然后再與酚醛樹脂及其他配合劑輥壓混煉成片后3.粉碎，即得丁腈改性酚醛塑料粉。目前，丁腈膠已有粉狀及液態(tài)等多種類型，在共混工藝和共混物性能方面均有一些新的發(fā)現(xiàn)。利用粉狀丁腈膠可以不經塑煉而直接與酚醛樹脂粉及其他配合劑在普通塑料用高速捏合機中干混。干混過程，由于高速剪切作用，物料溫度會自然上升，也可借助高速捏合機的夾套加熱或冷卻來控制溫度?？傊?，一定的捏合溫度是必須的，因為溫度可以促進酚醛樹脂由甲階段向乙階段轉化，也可以促進物料的混合。不過，在捏合機中切勿使物料溫度超過酚醛樹脂軟化點，否則將造成物料之間粘連成團塊，以致攪拌電機負荷過大，使設備受損以及無法卸料。用液體丁腈膠對酚醛樹脂改性在所采取的共混條件下，未經交聯(lián)處理的此種混合物是一種典型的物理共混物,通過電鏡觀察到的形態(tài)結構屬于一相連續(xù)（酚醛樹脂）、一相分散（丁腈膠）的“海-島”結構（電鏡照片略）。分散相比較規(guī)整，相疇一般<3μm，它可以被二甲苯完全從共混體系中萃取出來。上述結構顯然可起到良好的增韌作用。丁腈膠與酚醛樹脂均為強極性聚合物，具有良好的相容性，而經過交聯(lián)處理，不僅酚醛樹脂自身能形成高次網(wǎng)狀構造，而且可與含不飽和雙鍵的橡膠之間產生交聯(lián)反應。若同時使橡膠硫化，則導致極復雜而又強固的網(wǎng)狀結構的生成。此種共混物中，橡膠含量增加，沖擊強度提高，但軟化點、尺寸穩(wěn)定性及耐水性下降，所以要根據(jù)其應用范圍而選擇恰當?shù)墓不毂?。用丁腈橡膠改性酚醛樹脂，其一個重要目的是提高酚醛樹脂的熱分解溫度，以便用于耐高溫復合材料的生產。有機硅改性酚醛樹脂有機硅改進酚醛樹脂一般是為了改進酚醛樹脂的耐熱性，提高樹脂的殘?zhí)悸省＠?，將一定量的苯酚、甲醛加入反應器中，以草酸為催化劑，在攪拌下在油浴加熱?00攝氏度，反應2小時。用熱去離子水洗3次，然后將樹脂減壓蒸餾至170攝氏度，0.1MPa，得到黃色透明樹脂，將樹脂溶于丙酮，加入一定量的有機硅低聚物，攪拌下升溫到回流溫度，反應4h，脫去溶劑，得紅褐色有機硅改性酚醛樹脂，此樹脂在氮氣中820攝氏度的的成碳率大于70%。若需要熱固性樹脂，則可在上述反映基礎上加上甲醛及堿性催化劑繼續(xù)反應。此方法制備的有機硅改性酚醛樹脂浸漬玻纖過濾網(wǎng)布，可得到一種耐高溫可折疊型玻纖過濾網(wǎng)布。經高溫反應，其耐熱性可達1100攝氏度（5min），具有良好的剛度和強度，并且折疊不斷裂，能隨用途制成各種形狀的過濾器。將酚醛樹脂與聚硅醇或多烷氧聚硅氧烷及催化劑、偶聯(lián)劑等在氮氣氣氛中于180攝氏度強烈攪拌下反應2h，可得到兩種有機硅改性酚醛樹脂，酚醛樹脂與聚硅氧烷的混合物在熔融溫度以上強烈攪拌1h，可得到有機硅與酚醛樹脂的共混物。酚醛樹脂經有機硅改性后，表面張力大大降低，表面張力的降低有利于提高材料的疏水性。這里酚醛樹脂提高有機硅的強度，有機硅提高酚醛樹脂的耐熱性和疏水性。不同橡膠對酚醛樹脂的改性改善酚醛樹脂的脆性主要依靠橡膠來實現(xiàn)。脆性改善的同時，制品的沖擊強度也獲得提高。例如將苯酚、甲醛、丁腈橡膠和草酸一起加入反應器中。加熱升溫并開動攪拌，在90攝氏度下預反應60min，使丁腈橡膠充分的分散溶解；然后補加硫酸，在90攝氏度下進行回流反應；聚合反應結束后可進行真空吸水。當樹脂的軟化點達到95攝氏度左右時，即可出料。這種丁腈橡膠與酚醛樹脂的共聚反應的研究表明，當丁腈橡膠的用量為2%使，酚醛樹脂的沖擊強度可提高100%，當進一步增加丁腈橡膠的用量時會進一步增加材料的沖擊強度。綜上暑所述愉，隨蒙著社潔會的選進步旬，隨酸著各略學科腸的不綠斷融誤合，盤人們蛋對酚添醛樹耳脂的吃認識蠟不斷驅深入削，從閑而是熟酚醛限樹脂終的應差用越慢來越比廣泛鑒，同性時，形由于奏可利齒用的策酚醛披樹脂赴改性釀的原議料越渡來越領多，庭使得勞酚醛餡樹脂客的改敞性研灑究越燦來越誦廣泛訊，相巖應的視改性系品種箱層出爬不