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)OHOH0HCHtOH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：CHiOHClbOH書元瘦甲簞air（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：縮合反應(yīng)不斷進(jìn)行的結(jié)果，將縮聚形成一

2、定分子量的酚醛樹脂，由于縮聚反 應(yīng)具有逐步的特點(diǎn)，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：31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

3、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(duì)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(duì)分子質(zhì)量一般均低于 1000，特殊應(yīng)用場(chǎng)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

4、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)，相對(duì)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(duì)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=4 6） 無規(guī)（PHV 3）草酸磷酸硫酯關(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/甲醛摩爾比對(duì) 照表F/P軟化點(diǎn)c1:60 701:70 751:80 100酚醛樹脂合成時(shí)

5、間：2009-03-16來源:酚醛樹脂網(wǎng) 作者卩fresin點(diǎn)擊：208次酚醛樹脂是由苯酚和甲醛的 縮聚而成，怎樣認(rèn)識(shí)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(shí)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(jiǎn)稱，是指以不飽和烴或含不飽和鍵的物質(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

6、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(duì)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)

7、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(duì)分子質(zhì)量為單體相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍?？s聚反應(yīng)是縮合聚合反應(yīng)的簡(jiǎn)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。由不同種單體參加的它是由苯酚和甲醛兩如氨基酸聚合成多肽縮聚反應(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， 縮聚反應(yīng)稱為共縮聚。 如酚醛樹脂的合成反應(yīng)就是共縮聚， 種物質(zhì)

8、為單體的。 由同種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為均縮聚。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) 作者卩fresin點(diǎn)擊：34次有機(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)

9、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(jiǎn)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)

10、構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)需要 注明物質(zhì)名稱，如：H+（C6H10O5 ）n + n H20 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 HCHO C6H3OHCH2 n + n H2O雖然該反應(yīng)也用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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OHCH2OHCH2CH2CH2CH2_ CH2CH2CH2OHCH2OHOHOHCH2CH2CH2CH2 CH2OHOHCH2CH2CH2 CH2 .CH CH2OHOH由于縮聚反應(yīng)比較復(fù)雜，對(duì)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。 通常在酸性條件下得到白色樹脂