【正文】
固化劑及固化促進劑 名稱 分子式 分子量 外觀 六亞甲基四胺 (烏洛托品 ) (CH2)6NH4 無色結晶 對甲苯磺酰氯 CH3C6H4SO2CL 190 無色結晶 苯磺酰氯 C6H5SO2CL 176 無色油狀液體 Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 酚醛樹脂合成反應 酚醛樹脂的合成反應分為兩步,首先是苯酚與甲醛的加成反應:: Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 酚醛樹脂的縮合及縮聚反應 縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同,可以發(fā)生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發(fā)生在各個羥甲基苯酚分子之間: O HC H2O HO HO HC H2O HO HC H2O H2 , 439。 二 羥 基 二 苯 基 甲 烷2 , 2 39。 二 羥 基 二 苯 基 甲 烷+C H2O HO HO HO HH O C H 2+4 , 4 39。 二 羥 基 二 苯 基 甲 烷O HC H2O HO HC H2O HH OC H2O C H2O HO HC H2O H+ H2O C H2O 1 6 0 ℃Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 酚醛樹脂的固化 酚醛樹脂的固化就是使其轉變?yōu)榫W(wǎng)狀結構的過程,表現(xiàn)出凝膠化和完全固化的兩個階段,這一轉變不僅是化學過程,也是一個很重要物理過程。 酚醛樹脂只有在固化形成交聯(lián)網(wǎng)狀 (或稱體型 )結構之后才具有優(yōu)良的性能,包括力學性能、電絕緣性能、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等。 Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 熱塑性酚醛樹脂的固化 熱塑性樹脂交聯(lián)固化,最常用的固化劑是六亞甲基四胺 (烏洛托品 ),其他還可用多聚甲醛、熱固性酚醛樹脂等。 Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 熱固性樹脂的固化 熱固性酚醛樹脂可以在加熱條件下固化,也可以在酸性條件下固化。在低于 170℃ 時,主要是酚核上的羥甲基與其他酚核上的鄰位或對位的活潑氫反應,失去一分子水,生成次甲基鍵。但在低于 160 ℃ 時羥甲基間容易出現(xiàn)縮合反應,生產(chǎn)醚鍵。高于 160 ℃ ,醚鍵斷裂,生成次甲基鍵,并釋放甲醛。 C H 2 O HH OH O H 2 CC H 2 O HO HC H 2 C H 2 O HOO HHH O H 2 CC H 2 O HH OH O H 2 CC H 2 O HO HC H 2OHH O H 2 CO HO H 2 CJinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 酚醛樹脂的改進 為什么改進? 酚醛樹脂的缺點: 結構中的酚羥基和亞甲基易氧化,耐熱性和耐氧化性受到影響,同時由于酚羥基容易吸水,從而影響制品的耐候性和耐堿性; 固化過程中常伴以低分子化合物放出,成型中需高溫、高壓,產(chǎn)品脆性大,氣孔率高。 固化后顏色易變深,不能生產(chǎn)色洋鮮艷的制品 固化過程中存在有害氣體揮發(fā),對人體和環(huán)境有一定的危害。 Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 改進酚醛樹脂耐熱性 一般酚醛樹脂在 200℃ 以下能夠長期穩(wěn)定使用,但超過 200℃ ,便發(fā)生氧化反應,從 340360℃ 起進入熱分解階段,并隨著溫度的升高,到 600℃ ~ 900℃ ,逐漸發(fā)生碳化,產(chǎn)生并釋放 CO、 COH2O和苯酚等物質。 改進酚醛耐熱性的方法,包括物理和化學的方法: 物理方法:通過和耐熱性好的樹脂,如聚砜、聚苯醚、馬來酰亞胺等共混,并通過原位共混反應形成互穿聚合物網(wǎng)絡結構,從而提高了樹脂的耐熱性。 化學改性方法:主要就是引入其他能參與酚醛合成反應的組分,通過酚羥基醚化、酯化、重金屬螯合,并嚴格控制固化條件,使酚醛樹脂穩(wěn)定性提高,剛性增加,從而提高其耐熱性。主要有胺改性酚醛樹脂、硼改性酚醛樹脂,有機硅改性酚醛樹脂以及鉬酸改性酚醛樹脂等。 Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 改進酚醛樹脂韌性 酚醛樹脂固化后,由于芳核間主要是亞甲基連接,這種結構造成樹脂密度過大、空間位阻大、鏈接旋轉自由度小,致使其脆性大,硬度高,韌性差。 改進酚醛樹脂韌性的途徑主要有: 橡膠改性。一般方法為物理共混,并在酚醛固化反應時發(fā)生接枝反應,形成分散的 “海島 ”結構; 其他合成樹脂改性,如聚乙烯醇縮丁醛,環(huán)氧樹脂,聚氨酯,聚砜,聚乙烯醇等; 天然植物油改性。一般包括桐油、腰果殼油、亞麻油、松香等,通過和酚醛樹脂的交聯(lián)反應,降低樹脂的交聯(lián)密度,增加酚醛樹脂的韌性。 Jinan Shengquan Group 濟南圣泉集團 淺色固化酚醛樹脂 酚醛樹脂結構中,由于存在較容易被氧化的酚羥基,從合成到固化,始終伴隨著氧化等副反應,由此形成醌類物質,以致使樹脂顏色易發(fā)生變化,應用范圍收到限制。 一般淺色酚醛樹脂的措施包括: 在整個生產(chǎn)工藝過程中使用惰性氣體保護,避免樹脂被氧化; 加入添加劑保護或阻礙樹脂被氧化; 通過改性,加入改性物與樹脂中的酚羥基先反應,避免下一步被氧化; 前面措施的自由組合。 Jinan Shengquan Gr