酚醛树脂胶粘剂17
酚醛树脂粘结剂配比
酚醛树脂粘结剂配比1. 引言酚醛树脂粘结剂是一种常用的工业胶粘剂，广泛应用于木材、纸张、橡胶、塑料等领域。
它具有优异的耐热性、耐化学性和粘接强度，被广泛用于制造高质量的复合材料和胶合板。
本文将介绍酚醛树脂粘结剂配比的相关内容，包括配比原理、常用配比方法以及影响配比的因素等。
2. 配比原理酚醛树脂粘结剂是由酚和甲醛通过缩聚反应得到的高分子化合物。
其配比原理主要涉及到以下几个方面：2.1 酚与甲醛的摩尔比在制备酚醛树脂粘结剂时，需要确定酚与甲醛的摩尔比。
这个摩尔比决定了最终产品中互缩聚单元（即甲基化单元和苯环化单元）的相对含量。
一般情况下，较高的甲基化单元含量可以提高树脂的硬度和耐热性，而较高的苯环化单元含量则可以提高树脂的柔韧性和粘接强度。
2.2 酚醛物质的浓度酚醛树脂粘结剂中酚和甲醛的浓度也会影响最终产品的性能。
一般情况下，较高的浓度可以提高树脂的固含量和粘接强度，但过高的浓度可能导致黏稠度增加、固化速度减慢等问题。
2.3 配位剂和催化剂在酚醛树脂粘结剂中，配位剂和催化剂起着重要作用。
配位剂可以改善树脂的流动性、降低粘接温度，并提高胶粘剂对基材表面的润湿性。
催化剂则促进缩聚反应的进行，加快树脂固化速度。
不同配位剂和催化剂的选择及其用量也会对最终产品性能产生影响。
3. 常用配比方法在实际生产中，有多种方法可以进行酚醛树脂粘结剂的配比。
下面介绍几种常用的方法：3.1 固定配比法固定配比法是指根据经验或实验结果，确定一组固定的酚与甲醛摩尔比和物质浓度。
这种方法简单易行，适用于某些特定产品的生产。
但由于没有考虑到不同原料批次之间的差异，可能会导致产品性能不稳定。
3.2 正交试验法正交试验法是一种通过设计正交表，系统地研究多个因素对最终产品性能的影响，并确定最佳配比方案的方法。
通过对不同因素水平组合进行试验，可以较快地找到最佳配比方案，并了解各因素对产品性能的主次影响。
3.3 经验公式法经验公式法是根据大量实际生产经验总结出来的一种简化方法。
酚醛树脂类胶粘剂
酚醛树脂类胶粘剂
1.强度高：酚醛树脂类胶粘剂具有较高的粘接强度，能够有效地粘接
各种材料。
2.耐温性好：酚醛树脂类胶粘剂具有较高的耐温性，能够在较高温度
下保持稳定的粘接性能。
3.耐腐蚀性强：酚醛树脂类胶粘剂具有较强的耐腐蚀性，能够在酸碱
等腐蚀性环境中长期保持粘接性能。
4.施工方便：酚醛树脂类胶粘剂具有较好的流动性，易于施工和操作。
浸渍法：将酚和醛以一定比例溶解于溶剂中，然后将待粘接的材料浸
渍于溶液中，使溶液渗透到材料的表面。
干燥法：将浸渍后材料表面的溶液干燥，使酚和醛分子与材料表面形
成连接。
固化法：固化法主要是利用热固化或者辐射固化的方式，使酚醛树脂
类胶粘剂在材料表面形成牢固的交联结构，从而达到粘接的目的。
酚醛树脂类胶粘剂的应用非常广泛。
在木工行业中，酚醛树脂类胶粘
剂常用于家具的制作和修补，能够实现木材的粘接和填补，同时还能够提
高木材的抗湿性和抗浸泡性能。
在纸张印刷行业中，酚醛树脂类胶粘剂常
用于纸张的叠压粘接，能够提高纸张的强度和耐水性。
在橡胶和金属行业中，酚醛树脂类胶粘剂常用于橡胶板和金属板的粘接，能够实现材料的牢
固粘接并提高其耐腐蚀性。
在陶瓷行业中，酚醛树脂类胶粘剂常用于陶瓷
的修补和连接，能够实现陶瓷的粘接和修补，同时还能够提高陶瓷的抗冲
击性和耐磨性。
总之，酚醛树脂类胶粘剂作为一种强度高、耐温性好、耐腐蚀性强的胶粘剂，具有广泛的应用前景。
随着科技的发展和胶粘剂市场的需求，酚醛树脂类胶粘剂的研究和开发将会进一步深入，为各行各业提供更好的解决方案。
酚醛树脂胶粘剂资料
酚醛树脂胶粘剂资料一、酚醛树脂胶粘剂的基本介绍酚醛树脂胶粘剂是由酚醛树脂、填料和胶粘剂等组分组成的。
酚醛树脂是一种合成的热固性树脂，主要由酚和醛的缩聚反应得到。
酚醛树脂胶粘剂呈乳白色或浅黄色，具有流动性好、粘结强度高、固化速度快等特点。
它可以通过加热或添加催化剂来触发固化反应，形成牢固的胶结。
二、酚醛树脂胶粘剂的特性1.耐热性：酚醛树脂胶粘剂具有较高的耐热性能，可以在高温环境下保持稳定性，不会熔化或变形。
2.化学稳定性：酚醛树脂胶粘剂对常见的化学物质具有较好的抵抗性，不易受到腐蚀和溶解。
3.绝缘性能：酚醛树脂胶粘剂具有优异的绝缘性能，可用于电气设备和电子产品的粘结和封闭。
4.强度高：酚醛树脂胶粘剂具有较高的粘结强度，可以牢固地粘结各种材料。
5.耐水性：酚醛树脂胶粘剂具有一定的耐水性，可以在潮湿环境下保持粘结性能。
三、酚醛树脂胶粘剂的应用领域1.木材粘结：酚醛树脂胶粘剂在家具制造、木地板生产等领域广泛应用，能够实现木材与木材之间的牢固粘结，提高产品的稳定性和耐久性。
2.纸张粘结：酚醛树脂胶粘剂用于纸张、卡纸、纸箱等纸制品的粘结，具有快速固化、高粘结强度和耐水性好的特点。
3.金属粘结：酚醛树脂胶粘剂用于金属材料的粘结，可使金属件之间形成牢固的连接，提高产品的稳定性和耐腐蚀性。
4.橡胶粘结：酚醛树脂胶粘剂在橡胶制品的粘接和修补中得到广泛应用，可以实现橡胶件的快速修复和加固。
5.塑料粘结：酚醛树脂胶粘剂可用于各种塑料材料的粘结和修补，提高塑料制品的强度和耐热性。
四、酚醛树脂胶粘剂的固化过程总结：酚醛树脂胶粘剂是一种重要的工业胶粘剂，具有耐热性、化学稳定性、绝缘性能和高强度等特点。
它广泛应用于木材、纸张、金属、橡胶和塑料等材料的粘结和封闭。
酚醛树脂胶粘剂的固化过程是通过酚醛树脂中的醛基与酚基之间的缩聚反应发生的。
酚醛树脂胶粘剂
思考题
1、简述影响酚醛树脂合成的主要因素。 2、酚醛树脂胶粘剂有哪些不足？举例说明 应如何进行改性？
酚醛树脂胶粘剂的应用
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、 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、 耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘 阻燃材料、砂轮片制造等行业。 剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 在美国、日本和一些欧洲国家， 在美国、日本和一些欧洲国家，木材工业 中酚醛树脂胶粘剂的用量是其他树脂胶的 两倍以上。 两倍以上。
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酚醛树脂胶粘剂的分类
1、按选用催化剂的不同，可分为热 、按选用催化剂的不同， 固性和热塑性两类。 固性和热塑性两类。 2、按用途的不同，可分为胶合板用 、按用途的不同， 树脂、刨花板用树脂、 树脂、刨花板用树脂、纤维板用树脂 等等。 等等。 3、按合成工艺不同，可分为水溶性 、按合成工艺不同， 树脂、醇溶性树脂、 树脂、醇溶性树脂、混合性树脂等等
酚醛树脂胶粘剂的发展前景
随着我国工业尤其是制造行业的 飞速发展， 飞速发展，对酚醛树脂尤其是高 性能树脂的需求越来越大， 性能树脂的需求越来越大，预计 2010年将达到 万吨左右。酚醛 年将达到30万吨左右 年将达到 万吨左右。 树脂胶粘剂具有明显的经济效益 和社会效益，市场前景十分广阔。 和社会效益，市场前景十分广阔。
酚醛树脂胶粘剂的特性
一.特性
●酚醛树脂是酚与醛在酸/碱催化剂的存在下反应 所生成的树脂。它是世界上最早实现工业化的合成 树脂品种，目前占合成树脂产量的第三位。该树脂 既可作胶粘剂，也可作其他材料。 ●酚醛树脂胶粘剂的特点： 〈1〉耐热性好； 〈2〉粘接强度高； 〈3〉耐老化性好;〈4〉电绝缘性优良,价廉易用。 ●用途：〈1〉广泛用于木材加工；〈2〉皮革和 橡胶制品的粘接。〈3〉近年来，开始用于航空业、 汽车工业及宇宙工业等。
酚醛树脂胶粘度
酚醛树脂胶粘度
【原创版】
目录
1.酚醛树脂胶的概述
2.酚醛树脂胶的粘度特性
3.影响酚醛树脂胶粘度的因素
4.酚醛树脂胶粘度在各领域的应用
5.酚醛树脂胶粘度的发展前景
正文
一、酚醛树脂胶的概述
酚醛树脂胶是一种广泛应用于各个领域的高性能胶粘剂，由酚和甲醛在催化剂的作用下缩聚而成。
它具有优良的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和电绝缘性，因此在航空、航天、汽车、电子、建筑等行业都有着重要的应用价值。
二、酚醛树脂胶的粘度特性
酚醛树脂胶的粘度是指胶粘剂的流动性，它直接影响到胶粘剂的涂敷性和粘接效果。
通常情况下，酚醛树脂胶的粘度越高，其涂敷性就越差，粘接效果就越好。
反之，粘度越低，涂敷性就越好，但粘接效果可能就不太理想。
三、影响酚醛树脂胶粘度的因素
影响酚醛树脂胶粘度的主要因素有：分子结构、分子量、固化条件、添加剂等。
其中，分子结构和分子量决定了胶粘剂的基本性能，固化条件和添加剂则影响了胶粘剂的流变性能。
四、酚醛树脂胶粘度在各领域的应用
由于酚醛树脂胶具有优良的性能，因此被广泛应用于各个领域。
在航空航天领域，酚醛树脂胶被用于粘接飞机和航天器的各种部件；在汽车行业，酚醛树脂胶被用于制造汽车的发动机、传动系统、内饰等部件；在建筑行业，酚醛树脂胶被用于粘接各种建筑材料；在电子行业，酚醛树脂胶被用于粘接电子元器件等。
五、酚醛树脂胶粘度的发展前景
随着科技的发展，对酚醛树脂胶粘度的要求也越来越高。
未来的发展趋势将更加注重胶粘剂的环保性、耐久性和功能性。
酚醛树脂胶粘剂综述
酚醛树脂胶粘剂综述酚醛树脂是一种强韧、耐磨、耐温、抗化学腐蚀的材料，广泛用于机械、电子、建材等领域。
酚醛树脂胶粘剂具有以下几个特点：首先，它的固化速度快，胶粘时间短，适合大规模生产；其次，它具有良好的耐久性，能够长时间保持胶接的稳定性；再次，它的粘接强度高，能够牢固地固定材料；最后，它具有良好的耐化学腐蚀性能，不易受环境因素的影响。
酚醛树脂胶粘剂的制备方法多种多样。
一种常见的方法是将酚醛树脂与氨、磷酸等碱性物质进行反应，生成硬化剂，然后与填料进行混合，最后加入溶剂调整粘度。
另一种方法是将酚醛树脂与甲醛、胺等进行缩聚反应，生成胶粘剂。
酚醛树脂胶粘剂具有广泛的应用领域。
在机械制造领域，它常用于金属零件的胶接、胶固、胶封，能够提高材料的强度和密封性能；在电子行业，它可以用于元器件的固定和封装，能够提高元器件的稳定性和耐温性能；在建筑材料领域，它可以用于瓷砖、地板、墙面等的粘接，能够提高材料的抗水性和耐久性。
然而，酚醛树脂胶粘剂也存在一些问题。
首先，它的固化过程中会释放有害气体，对环境和人体健康有一定的影响。
其次，由于酚醛树脂的硬度较高，不能形成柔韧的结构，对一些要求弹性的材料粘接效果不佳。
另外，酚醛树脂胶粘剂的成本较高，不太适合大规模生产。
为了克服这些问题，目前有一些新型的酚醛树脂胶粘剂正在研发中。
例如，一些研究人员正在探索添加可溶性树脂等改性剂来提高胶粘剂的柔韧性；另外，研究人员还在努力寻找替代酚醛树脂的低毒或无毒胶粘剂。
综上所述，酚醛树脂胶粘剂是一种性能优异的胶粘剂，具有广泛的应用领域。
虽然它存在一些问题，但通过不断的研发和改进，相信未来会有更好的酚醛树脂胶粘剂问世。
酚醛树脂胶粘剂ppt课件
优异 优异 红色-棕红 >120oC 很慢 优异 室外为主 7500RMB 游离酚
3.1.6 苯酚甲醛树脂的分类
分子结构： 反应阶段： 固化温度： 使用形态：
分为线型PF和体型PF，又称之为热塑性PF和 热固性PF。 分为甲阶（A-stage）PF，乙阶（B-stage）PF 和丙阶（C-stage）PF。 分为低温固化PF（<120oC）、中温固化PF （120-160oC）和高温固化PF（>160oC） 分为液体、粉末、胶膜 分为水溶性、醇溶性、固体 例如，用途分类，….
反应，即苯酚有三个反应活性点（羟基系供 电子基团，使苯环上的电子云密度增加，尤 其是羟基的邻、对位增加的更多）。
毒性：极毒，具有腐蚀与刺激作用。使蛋白
质降解，皮肤接触苯酚时，先变白，后变红色， 并起皱，有强烈的灼烧感，较长时间接触会破 坏皮肤组织，大量地接触能麻痹中枢神经系统 而导致生命危险。空气中最大允许浓度为 0.005mg/L。
按固化温度分：常温固化型、加热固化型。 按外观分：液状、粉状、胶膜状。
3.1.3 酚醛树脂胶粘剂的特性
☆极性大、粘接力强 ☆刚性大、耐热性高 ☆耐老化性好 ☆耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌 ☆本身易于改性，也能对其他胶粘剂进行改性 ☆制造容易，价格较便宜 ☆粘接强度高，用途广泛 ☆电绝缘性能优良 ☆抗蠕变，尺寸稳定性好 ☆脆性大、剥离强度低；毒性大、耐强碱性低 ☆需高温高压固化，收缩率较大 ☆固化时气味较大
3.1 酚醛树脂简介
酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂 的统称，它是工业化最早(1910年,德国Bakelite)的合 成高分子材料。
酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
O H
OH CH3
酚醛树脂胶粘剂资料
我国人造板工业用胶粘剂发展情况（万吨）
酚醛树脂胶粘剂的存在问题及发展方向：
制造成本较高，胶层颜色较深，固化温度要求较高 （140℃以上），固化时间长，毒性较大，在使用上受到 了一定限制，而目前很多有关酚醛树脂胶粘剂的开发研 究就是为此展开的，并取得了很大的进展。
3.1.5 UF与PF的对比（性质差别的缘由）
酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
OH
OH CH3
H3C OH CH3
OH
OH
…
醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。
O H C H
O O H C C H
O O C H
…
概念区别：Phenolic resin Vs. Phenol-formaldehyde resin
3.1.1 几个基本概念
★酚醛树脂（fseaoydhnpmrlrd phenolformaldehyde resin fseaoydhnpmrlrd，PF 树脂）是酚类与醛类在催化剂作用下反应而得 到的合成树脂的统称。而木材工业中所用的酚 醛树脂常指由苯酚和甲醛缩合反应生成的树脂。 分热固性和热塑性两种（摩尔比、pH）。
3.1.4 酚醛树脂胶粘剂的应用
★性能良好的结构胶粘剂，木材工业中一类重要的胶粘 剂，用量仅次于脲醛树脂胶粘剂。
★其所胶接的制品可在室内外广泛应用。
★德国规定：室外用人造板一律要使用酚醛树脂胶粘 剂。 ★其耐水性、耐老化性、耐热性都较 UF胶好，胶合强
度也高，在Ⅰ类胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢 板、木材层积塑料等产品以及结构用人造板（如定向 刨花板OSB、单板层积材LVL等）中有着广泛的应用。 ★集装箱、建筑模板。
按固化温度分：常温固化型、加热固化型。 按外观分：液状、粉状、胶膜状。
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摩尔比小于 1的情况下反应制成。
热塑性酚醛树脂是在 酸性催化剂 作用下 苯酚与甲醛以 摩尔比大于 1的情况下反应制成。
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第二章 胶粘剂
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第二章 胶粘剂
? 碱性条件下，甲醛只在苯酚的邻对位进行加成的机制。
在碱性条件下加热苯酚，苯酚与催化剂NaOH作用，形成苯氧负离子：
酚与1mol甲醛的反应热为105kJ ），因此这是制备PF树脂最危险的步
骤之一。
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第二章 胶粘剂
? 2）缩聚反应
? 对于工业制备热固性PF树脂，鉴于多方面因素（降低毒性、降低成本
等）考虑，其F/P的摩尔比都小于3。例如，当F/P=2.5时，其加成反应
产物的组成有哪些？
? 当OHF/P=2.5时，通过加成OH反应，体系O的H主要产物为O三H 羟甲基苯酚和二
CH 2
OH
CH 2OH
OH
HO
CH2
O H2C
CH 2
OH
CH2OH OH
? 讨论：4）缩聚反应的终点判断与控制
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第二章 胶粘剂
? 缩聚反应的终点判断与控制
? 不同缩聚反应阶段的产物的性质特征不同，其应用也不同，因此 需要判断缩聚反应的终点，并控制反应终点。
? 甲阶酚醛树脂：为线型结构，分子量较低，具有可溶可熔性，并具有 较好的流动性和湿润性，能满足胶接和浸渍工艺的要 求，因此一般合成的酚醛树脂胶粘剂均为此阶段的树 脂，通过粘度控制反应终点。
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第二章 胶粘剂
2.2 热塑性酚醛树脂合成原理
在酸性催化剂作用下，苯酚过量情况下，苯酚与甲醛 反应生成双羟基苯甲烷的中间体。
双羟基苯甲烷继续与苯酚、甲醛作用，但因为甲醛用 量不足，只能生成线型热塑性酚醛树脂。
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第二章 胶粘剂
OH
＋ CH 2O
OH
OH CH2OH
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第二章 胶粘剂
? 高邻位热固性酚醛树脂比一般热固性甲阶酚醛树脂 固化速度快，贮存稳定性好 。
金属离子在溶液中的交换速率和生成络合离子的不 稳定性是决定金属离子催化剂是加速还是抑制酚与醛反 应的关键。
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第二章 胶粘剂
? 3 影响酚醛树脂质量的因素
? 3.1原料
? 热固性酚醛树用的酚脂必须含三官能团，因为有三个 反应点，才能形成体型的结构，得到不溶 (熔)的热固性 树脂。双官能团的酚，不能形成体型交联结构，只能生 成热塑性的线型树脂。 ? 不同的酚类与甲醛的反应活性不同 。
? 其它分类： 例如，用途分类，….
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第二章 胶粘剂
2 酚醛树脂的合成原理
?
在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛
的用量（摩尔比）以及介质的 pH 值的不同，所生成的树
脂有两种类型，即 热塑性 酚醛树脂和 热固性酚醛树脂。
?
热固性酚醛树脂是在 碱性催化剂 作用下 苯酚与甲醛以
? 乙阶酚醛树脂：是甲阶酚醛树脂进一步缩聚得到含支链的、不溶但可 熔的聚合物，可部分地溶于丙酮及乙醇等溶剂，并具有 溶胀性，加热可软化，可拉伸成丝，冷却后即变成脆性 的树脂，通过测定反应程度控制终点。
? 丙阶酚醛树脂：是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此阶 段的树脂为不溶不熔的体型结构，具有很高的机械强度 和极高的耐水性及耐久性。
? 反应阶段： 分为甲阶（A-stage）PF，乙阶（B-stage ）PF 和丙阶（C-stage ）PF 。
? 固化温度： 分为低温固化PF（<120oC）、中温固化PF （120-160oC）和高温固化PF （>160oC）
? 使用形态： 分为液体、粉末、胶膜
? 溶解性： 分为水溶性、醇溶性、固体
第二章 胶粘剂
酚醛树脂胶粘剂
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第二章 胶粘剂
1 酚醛树脂简介
酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统， 它是工业化最早(1910年,德国Bakelite) 的合成高分子材料。
酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
OH
OH
OH
OH
CH 3 H3C
CH 3
OH …
醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。
OH
O-
Heating
+ OH-
+ H2OO-O NhomakorabeaO
H
-
O
O
H
-
-
H
? 苯氧负离子的三种共振式，表明苯氧负离子是一个亲核试剂，进攻甲
醛的C=O：
OH
CH 2OH + OH-
O
H
O
O H
O-
O-
- +H C H
C
CH2OH + H2O
HH
? 最适宜苯酚-甲醛加成反应的温度是65oC，特征是放热明显（1mol苯
O
OO
H C H HCCH
O…
O CH
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第二章 胶粘剂
苯酚甲醛树脂的分类
? 分子结构： 分为线型PF 和体型PF，又称之为热塑性PF 和 热固性PF 。
OH
OH
CH2
OH
OH
OH
CH2
CH2
n
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2.3 高邻位热固性酚醛树脂合成原理
? 在一般的酸、碱催化下，苯酚的对位具有比邻位更 高的反应活性，故此无论在热固性的甲阶酚醛树脂或线 型树脂中余下的反应活性点多为 活性较差的邻位。 催化剂：二价金属离子
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OH
OH
CH 2O H + HO CH 2
CH 2O CH2
+ H2O
CH 2OH n (n=0,1or 2)
CH2OH n (n=0,1or 2)
CH 2OH n
CH2OH n
OH O
OH
...
H C H+
CH 2
CH 2OH n
CH2OH n
? 讨论：3）缩聚反应中，邻、对位羟甲基活性对比？
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第二章 胶粘剂
缩聚反应中，邻对位羟甲基活性对比（哪个是主导反应？）：
OH
OH
CH 2OH + HOCH 2
OH CH 2
OH + HCHO +H2O
OH
CH 2OH + HOCH 2
OH
OH CH 2
OH + HCHO +H2O
如缩聚反应不断进行，最终形成交联的网络状结构：
OH
OH
CH2O H2C
羟甲基CH苯2O酚，H 以+ 及H少量的一羟甲基苯酚、CH游2 离苯酚和甲+醛H。2O ? 当就(加进nC=H成入0,21O反缩oHr 2应聚n) 结阶束段时。(，其nC=H通主0,2oO过要rH1升的)n 高缩温聚度反并应C增有H加哪2O催些H 化？n 剂NCaHO2HO的H 浓n 度，体系
OH
OH