sl-2005酚醛树脂
酚醛树脂概述
酚醛树脂概述酚醛树脂（Phenol-Formaldehyde Resin，PF），也称为电木或电木粉。
酚醛树脂是由酚类化合物（如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等）与醛类化合物（如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等）在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的一类聚合物的统称。
它是合成树脂中发现最早、最先实现工业化生产的树脂品种，已有百年历史。
1872年，德国化学家Bayer首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物，但未开展研究；1902年，布卢默（Blumer）用酒石酸作催化剂，得到了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain，但没有形成工业化规模；1905—1907年，酚醛树脂创始人美国科学家贝克兰（Baekeland）对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，实现了酚醛树脂的实用化，解决了重大的关键问题。
1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司，实现了工业生产。
1911年，艾尔斯沃思提出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，并制得性能良好的塑料制品，获得广泛的应用。
1913年，德国科学家阿尔贝特（Albert）发明在苯酚-甲醛酸性缩合物中加松香，制得了油溶性酚醛树脂。
这一发明开辟了酚醛树脂在涂料工业中的应用。
1969年，由美国金刚砂公司开发了以苯酚-甲醛树脂为原料制得的纤维，随后由日本基诺尔公司投入生产。
酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，其产量在合成高分子聚合物中居第五位，在热固性树脂中居第一位。
以选用催化剂的不同，酚醛树脂可分为热固性和热塑性两类。
以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品称为酚醛塑料，主要包括PF模塑料制品、PF层压制品、PF泡沫塑料制品、PF纤维制品、PF铸造制品、PF封装材料等。
1.酚醛树脂的生产酚醛树脂的生产可以按两条具有显著差异的工艺路线来生产，即通称为热塑性树脂（又称二步法树脂、线型树脂、Novolak树脂）路线和热固性树脂（又称一步法树脂、甲阶或A阶树脂、Resole树脂）路线，两条工艺路线示意图如图2-12所示。
酚醛树脂
酚醛树脂基本性能酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。
原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。
耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。
不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。
苯酚与甲醛缩聚而得。
分类及用途它包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。
主要用于生产压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料等。
常见的高压电插座、家具塑料把手等等酚醛树脂外观phenolic resin,简称PF.酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离分子而呈微红色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。
由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。
因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
[编辑本段]2.酚醛树脂的合成原理酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。
原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。
耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。
不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。
苯酚与甲醛缩聚而得。
它包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。
主要用于生产压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料等。
常见的高压电插座、家具塑料把手等等酚醛树脂层压板phenolic resin,简称PF，酚醛树脂.为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离分子而呈微红色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。
由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。
因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
SL-酚醛树脂
*气密层胶料加工的温度低，因此需要低软化点的增粘树脂； 如果是与NR的并用体系,温度会增加.
11
烷基酚醛增粘树脂
对叔丁基苯酚(PTBP)的工艺简示 : 烷基化
OH
OH
CH3
+
固体酸 催化剂
CH2
C
CH3
苯酚
异丁烯
CH 3
C CH 3
CH 3
对叔丁基苯酚
12
烷基酚醛增粘树脂
PTBP增粘树脂工艺简示 : 树脂化中间体的生成
检验项目 50% 定伸应力,MPa 100% 定伸应力,MPa 300% 定伸应力,MPa
SL1801
C1
SL-1802
C2
Middle
Average Middle Average Middle Average Middle Average
3.0
3.1 5.3 5.3 12.5 12.5 15.4 15.2 227 228
8
C1 SL-1802 C2
9 10 11 12
NS TMQ 4020 B-WAX 合计
24
PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用
3.1. 胶料的硫化特性
ML dN-m SL-1801 C1 SL-1802 C2 3.11 2.97 4.19 4.10
MH dN-m 19.40 19.11 20.18 19.61
8
增粘树脂使用趋势与其特点的关系
增粘 趋 势
天然树脂的组成复杂，受气候、土壤等因素的影响较大 煤碳树脂同样有的组成复杂 石油树脂也有组成复杂，但在聚合时得到了一定的控制 酚醛树脂是设计的化学组成，在聚合时得到控制
增粘树脂需要相对单一的分子结构，减少对其他性能的影响 增粘树脂需要更为有效的粘性，而减少用量
酚醛树脂及塑料的简介酚醛树脂1热塑性酚醛树脂2热固性酚醛树脂
酚醛树脂及塑料的简介以酚类化合物与醛类化合物经缩聚反应而制成的聚合物称为酚醛树脂，其中以苯酚和甲醛为原料缩聚 的酚醛树脂最为常用，英文简称为 PF。
以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制成的制品称为酚醛 塑料。
酚醛树脂为第一个工业化的合成树脂品种。
它于 1909 年由比利时裔美国科学家贝克莱特(BacklanU 首先实现工业化生产，因此人们又习惯称 PF 为贝克莱特。
酚醛树脂因价格低廉、原料丰富、性能独特而获得迅速发展，其目前产量在塑料中排第六位，在热固 性塑料中排第一位，产量占塑料的 5%左右。
纯 PF 树脂因性脆及机械强度低等缺点，很少单独加工成制品。
一般酚醛树脂的制品为在树脂中加人 大量填料以进行政性，并以填料的品种不同而具有不同的优异性能，并应用在不同领域。
酚醛树脂常制成如下塑料制品:PF 模塑料制品、PF 层压制品、PF 泡沫塑料制品、PF 纤维制品、PF 铸 造制品及 PF 封装材料等六种，并以前三种最为常用。
我国酚醛树脂的生产厂家有：上海塑料厂、大泽树脂厂、长春化工二厂、重庆合成化工厂及哈尔滨绝 缘材料厂等。
酚醛树脂酚醛树脂为酚类单体和醛类单体在酸性或碱性催化条件下合成的高分子聚合物。
酚类单体主要为苯 酚，其次为甲酚和二甲酚等;醛类单体主要为甲醛，有时也用糠醛及乙醛。
在酚醛两种单体中，甲酚具有三 个活性点，但常用邻位、对位两个活性点;醛类具有两个活性点。
在反应中，如果醛的比例大于酚，则多余 的醛会同酚的第三个活性点反应，从而生成体型交联聚合物;反之，如果醛的比例小于酚，则生成线型聚合 物。
酚醛树脂的具体成分十分复杂，虽己应用近100年，但至今仍不能准确测定其固化树脂的具体结构。
在具体合成反应中，酚和醛两种单体的比例及催化剂性质不同，可以分别合成热塑性树脂和热固性树 脂两种。
1、热塑性酚醛树脂热塑性酚醛树脂为线型结构，具有可溶可熔的特点。
纯熟塑性酚醛树脂加热也不交联固化，只有加入 适当的固化剂时才可固化。
环保型酚醛树脂在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用
环保型酚醛树脂在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用徐 凯1，解晓吼1，杨振国2（1.山东华盛橡胶有限公司，山东广饶257300；2.广饶县计量测试检定所，山东广饶 257300）摘要：研究环保型酚醛树脂SL-2005在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用。
结果表明：酚醛树脂SL-2005的游离酚含量低于酚醛树脂SL-3061，环保性能更好；与酚醛树脂SL-3061相比，采用酚醛树脂SL-2005胶料的硫化特性、物理性能、工艺性能以及成品轮胎性能相当，粘合性能提高约25%，成本降低。
关键词：酚醛树脂；半钢子午线轮胎；带束层胶；粘合性能；成本中图分类号：TQ330.38＋7 文章编号：1006-8171（2023）08-0480-05文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.08.0480OSID开放科学标识码(扫码与作者交流)目前轮胎工业使用的酚醛树脂主要分为3类：以苯酚和甲醛为原料合成的苯酚-甲醛树脂、以间苯二酚和甲醛为原料合成的间苯二酚-甲醛树脂、以间甲基苯酚和甲醛为原料合成的间甲酚-甲醛树脂[1-2]。
第一类通常用于补强体系，第二和第三类普遍用于粘合体系，然而间苯二酚类、间甲酚类树脂在原料端的环保监管逐渐加强，且其产品通常具有强烈刺激性气味，在使用过程中会对环境和人体产生不利影响，因此应用越来越受限制[3-4]。
据悉，国外部分轮胎企业开始使用低价且易获得的苯酚-甲醛树脂与亚甲基给予体来替代当前主流的间-甲粘合体系[5]。
环保型酚醛树脂SL-2005是一种低游离酚含量的非改性热塑性苯酚-甲醛树脂，其与亚甲基给予体六甲氧基甲基密胺（HMMM）、六亚甲基四胺等共同使用，在发挥补强作用的同时还具有良好的粘合性能[6-7]。
本工作研究酚醛树脂SL-2005与HMMM代替酚醛树脂SL-3061与对羟基苯甲酸（POB）在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用，探讨保持粘合性能的同时，提高环保性能和降低成本的可行性。
SL-酚醛树脂分析
2.2
3.8 3.7 16.4 16.4 18.0 18.1 326 328
2.0
3.6 3.6 16.4 16.3 17.7 17.6 322 319
2.4
4.0 4.0 16.8 16.4 19.4 19.3 311 309
2.1
3.8 3.6 16.6 16.0 17.6 17.6 315 312
2.8
2.8 5.0 4.9 12.7 12.5 15.0 14.8 225 228
3.2
3.3 5.5 5.4 13.2 13.1 15.7 15.5 238 242
3.1
3.1 5.2 5.0 12.3 12.3 15.1 15.4 231 235
拉伸强度,MPa
拉断伸长率,%
Middle Average
3
为什么轮胎的生产需要增粘树脂？
轮胎是多种不同的橡胶及橡胶与材料复合体部件的组合体
橡胶部件之间是由层压完成的，形成多个界面
橡胶具有良好的气密性，气体不易排除 橡胶界面任何的气孔都是轮胎质量的隐患 现代生产的高效率需要更粘的部件表面，减少压合的时间，提高 生产效率
4
轮胎的那些部件需要用增粘树脂？
理论上轮胎所有部件都需要很好的粘性；这就意味着可能都需要 增粘树脂；但增粘树脂的使用 —
3.2. 胶料的焦烧性能
Initial SL-1801 C1 SL-1802 C2 154.64 152.19 161.20
Ts5 10:14 10:12 10:04
Ts35 11:32 11:46 11:27
Ts18 11:08 11:15 11:00
Ts10 10:44 10:46 10:35
157.96
酚醛树脂
1 前言酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫塑料。
与早期占市场主导地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的优良胜能。
其重量轻，刚性大，尺寸稳定性好，耐化学腐蚀，耐热性好，难燃，自熄，低烟雾，耐火焰穿透，遇火无洒落物，价格低廉，是电器、仪表、建筑、石油化工等行业较为理想的绝缘隔热保温材料，因而受到人们的广泛重视。
目前，酚醛泡沫已成为泡沫塑料中发展最快的品种之一。
消费量不断增长，应用范围不断扩大，国内外研究和开发都相当活跃。
然而，酚醛泡沫最大的弱点是脆性大，开孔率高，因此提高它的韧性是改善酚醛泡沫性能的关键技术。
本文主要就酚醛泡沫的制备中所用发泡助剂、发泡机理和泡沫增韧的新进展作一介绍。
2 发泡助剂2．1 催化剂／固化剂酚醛泡沫一般是在室温或低热条件下制备，因此需以酸作催化剂。
当酸作催化剂时，酸能加速树脂分子间的缩聚反应，反应放出的热量促使发泡剂急剧气化，而使乳化树脂膨起，同时树脂固化。
反应的催化剂也是树脂的固化剂。
在环境温度下固化剂的类型和数量对获得优质泡沫是极其重要的。
固化剂的选择应使聚合物的固化速度与发泡速度匹配。
因此，要求所用的固化剂能够使固化速度在很宽的范围内变化，固化反应本身又能在比较低的温度下进行。
固化剂分无机酸和有机酸，无机酸如硫酸、盐酸、磷酸等。
有机酸有草酸、已二酸、苯硝酸、酚硝酸、甲苯磺酸，苯磺酸，石油磺酸等。
无机酸价格低，但固化速度太快，对金属有很强的腐蚀作用，因此防腐成为酚醛泡沫使用中的一大难题。
研究表明，可利用甲醇、乙醇、丙醇等稀释无机酸达到缓蚀，也可加入抗腐蚀剂如氧化钙、氧化铁、碳酸钙、无水硼砂、碱金属和碱土金属碳酸盐及锌、铝等。
有人已考虑用碱中和剂来处理泡沫，但这种方法的有效性尚末得到证实。
有关这方面的研究还在进行中。
文献曾报导，使用酸性的萘磺酸酚醛既起催化作用又参与酚醛的缩合反应，降低了酸的渗透性，对金属的腐蚀性也就很小。
酚醛树脂
由于酚醛树脂的氧化降解，大气中的氧与两个酚环之间的次甲基桥形成过氧 化物，酚羟基作用于苯环，使得次甲基邻近的羟基加速氧化。因而将酚醛树脂的 酚羟基醚化、酯化、重金属螯合以及严格固化条件等一系列方法都能提高其耐热 性。现在已有人用硼酸、钼酸或钨酸将酚羟基酯化；用有机硅、稀土元素、氰基 替代酚羟基的氢原子等方法制得耐热性更好的酚醛树脂。
5.1 增韧改性5.2 耐热性5.1 增韧改性增韧途径：
（1）接枝共聚，在酚醛树脂的化学改性方法中，羟基的醚化（O-烷基化）和 C-烷基化(Friedel-Crafts)是普遍采用的方法。两种反应均可增强树脂的柔韧性， 同时也可改善它与其它聚合物及溶剂的相溶性，调节反应活性和工艺性能；
（2）嵌段共聚，在酚核间引入长的亚甲基链及其它柔性基团，是另一种增韧 改性方法；