酚醛树脂合成原理介绍

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1、酚醛树脂合成原理介绍 ( 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( 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

2、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。酚醛树脂机理(二)合成3热塑结构(5)时间:2009-03-12来源:酚醛树脂网 作者:admin 点击: 31次酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂，其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要，它的产量占酚醛类树脂的首位，应用也最广酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂，其中以苯

3、酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要，它的产量占酚醛类树脂的首位，应用也最广泛。合成酚醛树脂的催化剂有酸、碱两大类，前者多用盐酸、草酸，有时也用磷酸、硫酸等其他酸；后者多用氨水、氢氧化钠，有时也用氢氧化钡、氧化镁、苯胺等作为辅助催化剂。近年来对采用金属盐类作为酚醛树脂合成的催化剂，有了更多的研究和应用。此外还有用酶、其他有机酸作为催化剂的报道。据酚醛树脂网()专家介绍，酚醛树脂在合成反应阶段分子量逐步增长，合成终点维持在线型及带支链的结构，相对分子质量一般均低于1000，特殊应用场合要高一些，甚至高于4000。酚醛树脂在应用于各种制品的成型过程必须要发生交联反应，使之形成三向网络大分子结构，相对

4、分子量可谓无限大。三向网络结构可促进制品使用性能更加理想。促进交联的助剂包含固化剂和固化促进剂，六亚甲基四胺是最常用的固化剂，而固化促进剂可采用对甲苯磺酰氯和苯磺酰氯。表2-3 Novolak中各种异构体的含量 Novolak异构体类型/%p，po，po，o高邻位（PH=46） 无规（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关于Novolak的软化点，据酚醛树脂网()专家介绍，除与反应延续时间有关外还受起始的苯酚/甲醛摩尔比影响。如表2-4： 表2-4 软化点与苯酚/

5、甲醛摩尔比对照表 F/P软化点1:0.65 1:0.751:0.856070 707580100酚醛树脂合成时间:2009-03-16来源:酚醛树脂网 作者:pfresin 点击: 208次酚醛树脂是由苯酚和甲醛的 缩聚 而成, 怎样认识 加聚 反应和 缩聚 反应 加聚反应和缩聚反应是合成有机高分子的两种基本反应。这两种反应虽然都由单体（小分子）产生高聚物（大分 酚醛树脂是由苯酚和甲醛的缩聚而成,怎样认识加聚反应和缩聚反应 加聚反应和缩聚反应是合成有机高分子的两种基本反应。这两种反应虽然都由单体（小分子）产生高聚物（大分子）的反应，但它们还是有着本质的区别。 加聚反应是加成聚合反应的简称，是指

6、以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体，通过不饱和键的加成，聚合成高聚物的反应。例如，乙烯加聚成聚乙烯，是在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中的双键会断裂其中的一个键，发生加成反应，使乙烯分子里的碳原子结合成为很长的键。 这个反应可以用方程式表示为： 反应的产物是聚乙烯，它是一种相对分子质量很大的化合物，其分子组成可以表示为(C2H4)n。 加聚反应根据参加反应的单体种类，又分为均聚反应和共聚反应。仅由一种单体发生的加聚反应叫做均聚反应，合成聚乙烯的反应就是均聚反应。由两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应。例如，合成丁苯橡胶的反应即为共聚反应。这个反应可用下式表示： 加聚反应的特

7、点是： （1）单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例如，氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质，在一定条件下，都可以发生加聚反应。 （2）加聚反应发生在不饱和键上。 （3）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同。 （4）加聚反应生成的高聚物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 缩聚反应是缩合聚合反应的简称，是指单体之间相互作用生成高分子，同时还生成小分子（如水、氨、卤化氢等）的聚合反应。例如合成酚醛树脂的反应就是缩聚反应。合成酚醛树脂通常是以苯酚和甲醛为原料，在催化剂作用下，经缩聚反应而得到。 缩聚反应根据参加反应的单体种数又分为共缩聚和均缩聚，由不同种单

8、体参加的缩聚反应称为共缩聚。如酚醛树脂的合成反应就是共缩聚，它是由苯酚和甲醛两种物质为单体的。由同种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。如氨基酸聚合成多肽的缩聚反应就属均缩聚。 缩聚反应的特点是： （1）单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团（如OH、COOH、NH2、X等）。 （2）缩聚反应的结果，不仅生成高聚物，而且还有副产物（小分子）生成。 （3）所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同。 由上可见，加聚反应和缩聚反应的单体结构、反应机理、产物的化学组成都是截然不同的。酚醛树脂缩聚反应时间:2009-03-04来源:酚醛树脂网 作者:pfresin 点击: 34次有机

9、物的化学变化主要是活性原子或官能团的变化，如果用分子式来表示其化学反应，写出的化学方程式很难表达其分子结构的本质变化，特别是有机化合物普遍存在同分异构现象，若有机物的化学变化主要是活性原子或官能团的变化，如果用分子式来表示其化学反应，写出的化学方程式很难表达其分子结构的本质变化，特别是有机化合物普遍存在同分异构现象，若不使用结构式（或结构简式），就不能从反应中得知反应产物究竟是什么。例如 C2H4 + Br2 C2H4Br2 加成反应的Br2到底是分布在一个碳上还是在二个碳上，不得而知。又如 Ni C3H6O + H2 C3H8O 此反应是指丙醛的加成还是丙酮的加成也不得而知，生成物是醚还是醇

10、且醇的羟基所在位置等都不能确定。 不过在遇到较为复杂分子结构的物质而不易写出其结构式或结构简式时需要注明物质名称，如： H+ (C6H10O5)n + n H2O nC6H12O6 淀粉葡萄糖 在高二化学（必修本）P144 表示酚醛树脂缩聚反应的化学方程式是n C6H5OH + n HCHO C6H3OHCH2 n+ n H2O 虽然该反应也用了结构简式，但是苯环没有表示出来，在聚合成高分子塑料时其键的连接是以怎样的方式进行的呢？为什么不把苯环表示出来呢？ 通常我们所见的反应是苯酚（过量）和甲醛在浓盐酸的催化下进行线性聚合的一种方式，得到的是热塑性树脂，反应的化学方程式是 OH H+OH n

11、+ n HCHO -CH2 n + n H2O 但如果是苯酚和甲醛（过量）在碱性条件的催化下进行聚合，则得到的是体型结构的热固性树脂，其高分子塑料的链接方式是 OH CH2OH CH2 CH2CH2CH2_ CH2CH2 CH2 OH CH2OH OHOH CH2CH2 CH2CH2CH2OH OH CH2CH2 CH2 CH2.CH2 CH2 OH OH 由于缩聚反应比较复杂，对反应条件敏感，反应物的用量、浓度及加热时间的长短、温度的高低等不同，就可能造成聚合物在粘度、硬度和颜色上的不同。通常在酸性条件下得到白色树脂，在碱性情况下得到淡黄色的树脂。酚醛树脂的缩聚，苯环上羟基邻、对位的氢原子因反应物用量和催化条件的不同，参与链结合的方式就不一样，如果苯酚多其对位的氢原子是否很少参与或不参与缩聚，其实难以确定；如果甲醛多也不一定保证苯酚的邻、对位氢原子都参与缩聚，何况有机物的化学反应常伴随副反应的发生，此类酚醛反应相当复杂。