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：推薦精選等等。 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

2、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、乙醛、糠醛等)合成的樹脂，

3、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)

4、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 推薦精選Novolak異構(gòu)體類型/%p，po，po，o高鄰位（PH=46） 無規(guī)（PH3） 草酸 磷酸 硫酯2.3 25.8 27.6 25.4 25.640.2 49.1 49.1 51.1 48.557.5 25.1 23.3 23.5 25.9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

5、 軟化點(diǎn)與苯酚/甲醛摩爾比對(duì)照表 F/P軟化點(diǎn)1:0.65 1:0.751:0.856070 707580100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: 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 推薦精選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

6、加成聚合反應(yīng)的簡稱，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

7、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)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。 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。 縮聚反應(yīng)根據(jù)參加反應(yīng)的單體種數(shù)又分為共

8、縮聚和均縮聚，由不同種單體參加的縮聚反應(yīng)稱為共縮聚。如酚醛樹脂的合成反應(yīng)就是共縮聚，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:pfres

9、in 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)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 Ni C3H6O + H2 C3H8O 此反應(yīng)是指丙醛的加成還是丙酮的加成也不

10、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)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 nC6H12O6 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 OH H+OH n + 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 OH CH2OH CH2 CH2CH2CH2_ CH2CH2 CH2 OH CH2OH OHOH CH2CH2 CH2CH2CH2OH OH CH2CH2 CH2 CH2.CH2 CH2 OH OH 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，在堿性情況下得到淡黃色的