酚醛树脂生产工艺
酚醛树脂合成原理

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树脂统称为酚醛树脂。
酚与醛的反应是比较复杂的,由于苯酚与甲醛的摩尔比,所用催化剂的不同,加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。
一、碱性催化剂的反应很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂,常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。
1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下,加成反应占优势,而缩合反应进行较慢,生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂,主要反应历程如下:1、加成反应(羟甲基化)苯酚与甲醛首先进行加成反应,生成1~3羟甲基苯酚2、缩合反应(亚甲基化)羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。
(1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷)(2)、羟甲基酚之间进行反应(3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应,多聚体之间进行反应。
二、酸性催化剂的反应酸性催化剂是较强的酸,包括无机酸和有机酸,常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。
在酸性催化反应中,一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1:0.9,生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度,得到的树脂呈线型结构,是可熔的。
因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。
反应历程如下:酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。
(1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH),在酸性介质中,亚甲基二醇生成羟甲基正离子;(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应,生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚(2)、羟甲基苯酚现苯酚缩合生成二(羟苯基)甲烷(dihydroxydiphenylmethane)二(羟苯基)甲烷有3种异构体:2,2’—二(羟苯基)甲烷;2,4’—二(羟苯基)甲烷和4,4’—二(羟苯基)甲烷。
酚醛树脂

酚醛树脂(一)简介: 名称:酚醛树脂phenolic resin,简称PF。
化学式:颜色:固体酚醛树脂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、蓝等颜色形状:有颗粒、粉末状。
溶解性:不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中化学稳定性:耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。
分类:因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类(二)酚醛树脂合成原理:热固性酚醛树脂的生成原理和制备工艺热固性酚醛树脂的生成原理热固性酚醛树脂的生成条件:碱催化,醛过量。
聚合反应过程:加成反应缩合反应加成反应机理:用无机碱或叔胺(没有活性氢)催化时OH+ OHO+ H2OO+H COHOCH2OH H2OOHCH2OH+ OHO+H C O HOCH 2HO OCH 2OH在碱性条件下,上述产物组分复杂,为各种羟甲基酚的混合物。
缩合反应机理:当温度进一步升高时,各种羟甲基酚之间发生缩合反应,生成二酚核和多酚核的低聚物。
OHOCH 2+OHHOCH 2OH CH 2OH HOCH 2OCH 2CH 2OHOHOHOHHOCH 2OCH 2OH +H 2O OCH 2OH+H 2O +CH 2O(1)(2)随着反应温度升高,反应时间延长,最后将生成高度交联的体型结构。
工业上生产热固性酚醛树脂时,常用氨水做碱性催化剂,此时氨水有两个作用:① 起催化作用② 参与树脂生成反应OH+CH 2O+NH 3OHCH 2NH 2CH 2OCH 2O O CH 2CH 2NH+C 6H 5OH OHCH 2NH CH 2OHCH 2O CH 2O OHCH 2N CH 2OCH 2C 6H 5OHOHCH 2N CH 2OHCH 2OH(3)反应特点:1、碱性介质中,各种羟甲基酚都稳定,加成反应快,缩合反应慢。
2、放热较少,反应进行较缓和。
3、根据反应程度,一般将反应过程分为三个阶段,各阶段产物性质不同。
A阶段:产物为液体或固体,含较多的羟甲基,极性较强,能全部或部分溶于水中,有时称水溶性树脂或可溶性酚醛树脂。
酚醛树脂的合成

酚醛树脂的合成酚醛树脂酚醛树脂是由苯酚和甲醛在酸、碱触媒作用下合成的。
由于工艺不同可以制成液体酚醛树脂和粉状酚醛树脂两种。
1、制造酚醛树脂的原材料(1)苯酚苯酚又称石炭酸,纯白无色针状晶体,在空气中可氧化成浅粉色。
分子式C6H5OH 分子量 94.11 比重 1.0545g/cm3 熔点40.8℃ 沸点182℃ 苯酚能溶于热水,溶于酒精,碱等。
有弱酸性,易渗入皮肤,引起过敏现象。
将2%左右的苯酚肥皂水溶液用于消毒,医用名称“来苏儿”。
表1 制造酚醛树脂用的苯酚的技术条件名称苯酚(又名石炭酸)分子式 C6H5OH 外观有特殊气味的无色结晶,在空气中显粉红色酸碱性呈弱酸性含量要求苯酚含量96% (2)甲醛甲醛为无色气体,用于制造酚醛树脂的是甲醛的水溶液。
甲醛分子式 HCHO 分子量 30.03 气体比重 1.067 即比空气略重液体比重(-20℃)0.815 熔点 -92℃ 沸点 -21℃ 甲醛溶于水和酒精,40%的水溶液医学上称“福尔马林”,做防腐剂使用。
长期存放的甲醛易聚合沉淀出白色块状物,加入8-12%的甲醇(CH3OH)可防聚合。
甲醛具有强烈的刺激性气味,能刺激眼睛和呼吸道粘膜,并引起皮肤过敏现象。
甲醛的技术条件见表2表2 甲醛的技术条件名称甲醛(水溶液)分子式 HCHO 分子量 30.03 溶解性能溶于水,最大浓度可达50% 使用要求甲醛含量 >34%,沉淀物<1% (3)催化剂① 碱性催化剂氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵等都可以做合成酚醛树脂的催化剂生成液体酚醛树脂。
磨料磨具行业用的液体酚醛树脂通常是用氢氧化铵作催化剂,因氢氧化铵属于弱碱性。
对不耐碱地酚醛树脂影响不大。
残留部分在硬化加热时大部分挥发掉了,所以用氢氧化铵作催化剂的酚醛树脂具有较高的强度,耐水性较好。
氢氧化钡也是较好的催化剂;而氢氧化钠是一种强碱,残留在磨具的结合剂中对磨具有破坏作用,因此在磨具制造中很少使用氢氧化钠作催化剂的酚醛树脂。
酚醛模塑料生产工艺

酚醛模塑料生产工艺
酚醛模塑料是一种常见的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
它主要由酚醛树脂和填料组成,经过一系列的生产工艺加工而成。
首先,酚醛树脂的制备是酚和醛的缩聚反应。
酚和醛经过一定比例的混合后,在催化剂的作用下进行交联反应,形成酚醛树脂。
这个过程需要严格控制反应的温度、压力和时间,以确保酚醛树脂的质量和性能。
其次,填料的选择和处理也是酚醛模塑料生产中的重要环节。
填料可以增强酚醛模塑料的硬度、强度和耐磨性,常用的填料包括玻璃纤维、炭黑和滑石粉等。
填料需要经过加工和处理,以提高填料与树脂的相容性,并提高酚醛模塑料的整体性能。
然后,利用酚醛树脂和填料制备出的酚醛糊料进行模塑加工。
模塑过程一般采用热熔压缩成型,即将酚醛糊料加热至流动状态,然后通过模具进行压缩成型。
压缩过程中,需要控制适当的温度和压力,以确保酚醛模塑料的成型效果和尺寸精度。
最后,酚醛模塑料还需要进行后处理工艺,以提高其表面光洁度和装饰效果。
后处理可以包括切割、打磨、抛光和上漆等工艺,以使酚醛模塑料的表面光滑、亮丽,并具有一定的耐候性和抗老化性。
总之,酚醛模塑料的生产工艺包括酚醛树脂的制备、填料的处理、模塑加工和后处理等环节。
通过严格控制每个环节的工艺
参数和质量要求,可以得到质量稳定、性能优越的酚醛模塑料产品。
酚醛树脂的合成

酚醛树脂的合成一.二.( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。
即:1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:(2)缩合及缩聚反应缩合及缩聚反应,随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间,包括:等等。
缩合反应不断进行的结果,将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂,由于缩聚反应具有逐步的特点,中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。
多年来研究分析通常认为,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点:(1)原料的化学结构;(2)酚与醛的摩尔比;(3)反应介质的酸、碱性;(4)生产操作方法。
(二)、影响因素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。
工业酚醛树脂合成工艺综述

磺化酚醛树脂
钻井应用
工业酚醛树脂的应用领域
5、酚醛树脂胶粘剂
一般酚醛树脂胶粘剂有良好的耐热、 耐介质等性能,但固化后胶层是脆性 的。需加温加压固化,常用其他高分 子化合物来改善性能,方可扩大应用。 未改性的酚醛树脂胶粘剂主要用于粘 接木材、泡沫塑料和其他多孔性材料, 也可用于制造胶合板。 改性酚醛树脂的种类很多,其中, 苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产生 的新酚醛树脂(xylok)具有良好力学性 能、耐热性能,广泛应用于金刚石制 品、砂轮片制造等行业。
酚醛树脂简介
酚醛树脂的性能
酚醛树脂一般要固化形成网状结构方能在制品中发挥作用。 卓越的黏附性(大量极性基团、浸润、黏附) 优良的耐热性(芳香环结构、高交联密度) 良好的阻燃性(高的氧指数) 独特的抗烧蚀性(热解高残炭特性、隔热)
工业酚醛树脂的应用领域
1、酚醛模塑料
酚醛模塑料,又称电木粉,是由热 塑性酚醛树脂加固化剂、填料等制备的模 塑料。具有良好的加工性。适于模压成型 或注塑成型。酚醛模塑料可分成以下两大 类: 1、通用酚醛模塑料(GP/PMC),通常 是用木粉或矿物作填料,常用来作器具把 手,锅柄和电气产品等。 2、工程级酚醛 模塑料(EG/PMC),通常是用赛珞璐、玻璃 纤维或碳纤维作填料,常用作高性能的产 品,如绕线装置、连接件、开关、汽车电 力传输和刹车系统元件、电力发动机、对 讲机、雨刷架等。
酚醛树脂胶粘剂
新酚醛树脂(xylok)
砂轮片
工业酚醛树脂的合成原理
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。
OH
OH
+ CH2O
OH
CH2OH
OH
CH2
OH
酚醛树脂生产工艺制备技术配方

酚醛树脂生产工艺制备技术配方01、一种酚醛树脂复合废料的回收成型工艺02、一种聚丙烯、酚醛树脂、聚氨酯复合废料的回收成型工艺03、复合型酚醛树脂胶生产方法04、酚醛树脂的制造方法05、基于氢化的酮醛和酚醛树脂的可辐射固化的树脂及其制法06、酚醛树脂组合物及酚醛树脂铜箔层压板07、一种酚醛树脂基微球的制备方法08、酚醛树脂作为结合剂的碳化硅陶瓷常温挤压成形方法09、改性酚醛树脂及制造方法和在制备酚醛泡沫中的应用10、一种多孔酚醛树脂基炭微球的制备方法11、混合烷基酚醛树脂缩合物的制造方法12、一种含核-壳聚合物的酚醛树脂及应用13、无污水排放耐高温、绝缘酚醛树脂及其制备方法14、无污水排放耐磨酚醛树脂及其制备方法15、石墨/酚醛树脂/(Ba*****,Sr*,Pb*)TiO*基PTC热敏电阻及制备方法16、光催化剂—酚醛树脂基活性炭复合材料及其制备方法17、膨胀石墨—酚醛树脂基活性炭复合材料18、一种酚醛树脂/层状硅酸盐粘土纳米复合材料的制备方法19、木材和竹板用酚醛树脂胶粘剂的制造方法20、一种改性酚醛树脂及其制备方法21、一种发泡型酚醛树脂及基合成工艺22、酚醛树脂及其生产方法23、松香改性混合烷基酚酚醛树脂及其制备方法24、防火膨胀型酚醛树脂基无机纤维增强复合材料与制作方法25、树脂组合物、预浸料坯和酚醛树脂的纸基层压材料26、一种微球状热固性酚醛树脂及其制作工艺27、一种用于制备超细纤维的高纯酚醛树脂的合成方法28、一种用于纺丝的高分子量酚醛树脂的制备方法29、喷雾干燥的酚醛树脂30、用于常温连续浇铸发泡的酚醛树脂的生产方法和所制成的树脂31、改性酚醛树脂的制作方法及含有改性酚醛树脂的粘接剂32、汽车同步器齿环用酚醛树脂复合材料的制备方法33、酚类化合物、甲阶酚醛树脂、其固化物、电子照相感光体处理盒和电子照像装置34、双酚-甲醛酚醛树脂无源光波导材料及其用途35、高含氮量热熔性酚醛树脂的制备方法36、两步固化法制备酚醛树脂基炭膜37、线性酚醛树脂及其制造方法38、一种热固性酚醛树脂/酸性粘土纳米复合材料及其制法39、一种酚醛树脂涂缚工具及其制作方法40、一种酚醛树脂纳米复合材料的制法及由其制备的产品41、新型含硫酚醛树脂、其制法、具有硫醚构造或二硫化物构造的酚衍生物、其制法及环氧树脂42、一种水溶液法制备线型双酚A酚醛树脂的方法43、一种间二甲苯酚醛树脂的合成方法及应用44、一种高强度酚醛树脂及其制作工艺与应用45、以线形酚醛树脂氰酸酯为基料的预聚物组合物46、一种呼吸辅助装置用酚醛树脂中空纤维膜的制备方法47、酚醛树脂污水处理方法48、一种有机酯硬化碱性酚醛树脂及其制备方法49、一种从炼厂汽油碱渣中提取的混合酚制备酚醛树脂的方法50、一种纳米改性酚醛树脂结合剂及其制备方法51、松香改性混合烷基酚醛树脂的制备方法52、以酚醛树脂凝胶制备多孔炭材料的方法53、一种锂离子电池负极用酚醛树脂炭材料的制备方法54、可熔性酚醛树脂组合物及其固化方法55、一种酚醛树脂/粘土纳米复合材料的制备方法56、酚醛树脂/粘土纳米复合材料的生产方法57、采用酚醛树脂作胶粘剂冷压制备摩擦材料的方法58、酚醛树脂组合物59、铸造覆膜砂粘土/酚醛树脂纳米复合物、生产方法及用途60、一种水溶性酚醛树脂/纳米粘土复合物及其制备方法61、一种酚醛树脂/粘土纳米复合材料及其制备方法62、一种改性酚醛树脂及其生产方法63、感光型磷酯化酚醛树脂、其组合物及其制法64、油墨树脂油和松香改性酚醛树脂废水的处理方法65、一种纳米粘土填充的热固性酚醛树脂及其制备方法66、一种热塑性酚醛树脂/粘土纳米复合材料及其制备方法67、一种Novolak酚醛树脂及其制备方法68、制备酚醛树脂的方法69、使用干性油改性酚醛树脂组合物的酚醛树脂层压板70、酚醛树脂低温发泡机71、火箭发动机用的弹性体化酚醛树脂烧蚀性隔热物72、火箭发动机用的弹性体化酚醛树脂烧蚀性隔热物73、酚醛树脂、环氧树脂及其制造方法74、基于可熔酚醛树脂的含铝和硼的粘合剂体系75、用于低温发泡的酚醛树脂的生产方法和所制成的树脂76、酚醛树脂涂布的耐火聚集料、耐火型材和制备耐火型材的方法77、制备可熔酚醛树脂的方法78、用于生产木制复合产品的混合多亚甲基多(苯基异氰酸酯)/可熔性酚醛树脂粘合剂79、酚醛树脂覆膜砂用溃散剂组合物及配制方法80、酚醛树脂复合板的连续制法81、具有改进光学性能的可溶可熔酚醛树脂82、酚醛树脂硬化物的再生利用方法83、改性热固型快固酚醛树脂84、新型酚醛树脂85、邻苯二甲腈改性高邻位酚醛树脂及其制备方法86、L998无溶剂液态酚醛树脂结合剂87、一种酚醛树脂的水溶液制备法88、一种制备无色甲阶酚醛树脂的方法89、三聚氰胺、尿素改性酚醛树脂及其生产方法90、萘酚改性酚醛树脂及其制备方法91、聚苯醚改性酚醛树脂及其制备方法。
酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用应化1102班柳宗 0121114450208 摘要: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。
酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。
关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用正文:酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。
在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。
与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。
也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。
缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。
反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。
如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。
体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。
另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。
苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。
其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。
缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。
苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。
其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。