返回首页
当前位置: 首页 > 技术中心 > 理论基础 >

酚醛树脂合成影响因素

时间:2009-03-31来源:未知 作者:admin 点击:
1、原料的化学结构 根据高分子化合物合成的基本原理,只有原料的反应官能度为2时才能形成线型大分子,而若要形成支链以及体型(网状)结构高分子,原料的官能团必须大于2。 酚醛树
  1、原料的化学结构
    根据高分子化合物合成的基本原理,只有原料的反应官能度为2时才能形成线型大分子,而若要形成支链以及体型(网状)结构高分子,原料的官能团必须大于2。


    酚醛树脂的合成原料是酚与醛。由于醛类的反应官能度为2,所以酚的官能度就起了决定性作用。


    苯酚的反应官能度为3,即羟基的邻、对位,其他常用酚的官能度数目及它们的活化点(以*记)表示如下:

    显然,以上各种酚中,只有反应官能度为3的苯酚、间位取代酚才能与醛类反应获得交联网状结构。如果采用混甲酚为原料,其中间位甲酚所占比例应高于40%,否则难以形成足够交联密度的网状结构,致使树脂性能不佳。


    酚上取代基不同,其与醛的反应速率差异显著,如以苯酚的反应速率为基准,设为1,其他酚的相对反应速率分别为:
    3,5-二甲酚    间甲酚    苯酚    对甲酚    邻甲酚
          7.75             2.88         1          0.35      O.26


    醛类中,甲醛具有很高的反应活性,其在酸或碱的水溶液中极易形成甲二醇,并很快达到如下平衡:
    CH20+H20←HOCH20H


    甲二醇是实际的活性双官能团单体。另外一种常用的醛是糠醛,由于其取代基远大于甲醛的-CH2,所以与酚的反应速率较甲醛慢。但糠醛的呋喃基中含有双键,具有多种反应活性,其所制酚醛树脂仍具有很好的交联固化特性。


    2、酚与醛的摩尔比
    酚醛树脂是酚类与醛类反应合成的产物,所以两者必须有适当的摩尔比,任何一种原料极大的过量,都不可能生成酚醛树脂。


    当反应采取酚与醛的摩尔比为1:1时,理想状态下,应可生成线型结构的酚醛树脂,但因没有更多的甲醛分子,苯酚的三个反应活化点并没有充分起作用,故而不能形成交联网状结构的酚醛树脂。


    若反应采取酚稍过量,例如醛与酚的摩尔比为2:3,则不能产生足够的羟甲基,缩聚反应达到一定阶段就会停止,只能得到较低分子量的线型结构酚醛树脂:

与上相反,若反应采取醛过量,即两者摩尔比大于1,则反应初期的加成反应,易于形成二元及多元羟甲基酚:

    只有醛过量达到一定水平,能够保证生成较多量的三羟甲基苯酚的情况下,反应初期才能有一定支链结构的大分子,也才有可能继续进行交联反应最终形成网状结构。

------分隔线----------------------------
最新评论
发表评论
赞助商链接
推荐内容