酚醛樹脂膠粘劑ppt課件(編輯修改稿)
2025-03-20 11:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 O HO H 2 O++ O HC H 2 O HO H最適宜苯酚 甲醛加成反應(yīng)的 溫度是 65oC， 特征是放熱明顯（ 1mol苯酚與1mol甲醛的反應(yīng)熱為 105kJ） ， 因此這是制備 PF樹脂最危險的 步驟之一。 （ 2）縮聚反應(yīng) ? 對于工業(yè)制備熱固性 PF樹脂，鑒于多方面因素（降低毒性、降低成本等）考慮，其 F/P的摩爾比都小于 3。例如，當(dāng) F/P=，其加成反應(yīng)產(chǎn)物的組成有哪些？ ? 當(dāng) F/P=，通過加成反應(yīng)，體系的主要產(chǎn)物為三羥甲基苯酚和二羥甲基苯酚，以及少量的一羥甲基苯酚、游離苯酚和甲醛。 ? 當(dāng)加成反應(yīng)結(jié)束時，通過升高溫度并增加催化劑 NaOH的濃度，體系就進(jìn)入縮聚階段。其主要的縮聚反應(yīng)有哪些？ +O HC H 2 O H n( n = 0 , 1 o r 2 )C H 2 O HC H 2 O HO HnC H 2H O( n = 0 , 1 o r 2 )C H 2 OnC H 2 O HO HC H 2O HC H 2 O H+ H 2 OnnC H 2 O HO HO HC H 2 O H nC H 2+H COH. . .+O HC H 2 O H n( n = 0 , 1 o r 2 )C H 2 O HC H 2 O HO HHn( n = 0 , o r 1 ) + H 2 On C H 2 O HO HC H 2O HC H 2 O H n討論 ： 3）縮聚反應(yīng)中，鄰、對位羥甲基活性對比？ 縮聚反應(yīng)中，鄰對位羥甲基活性對比（ 哪個是主導(dǎo)反應(yīng)？ ） ： O H O HC H 2H C H O + H 2 O+O HH O C H 2O HC H 2 O H ++O HC H 2 O H + H C H O + H 2 OH O C H 2 O HO HC H 2 O H如縮聚反應(yīng)不斷進(jìn)行，最終形成交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)： O HC H 2 OO HC H 2H 2 C O HC H 2 O HO HC H 2 O HO HC H 2H 2 COO HC H 2H O討論 ： 4）縮聚反應(yīng)的終點判斷與控制 ? ★ 縮聚反應(yīng)的終點判斷與控制 不同縮聚反應(yīng)階段的產(chǎn)物的性質(zhì)特征不同，其應(yīng)用也不同，因此需要判斷縮聚反應(yīng)的終點，并控制反應(yīng)終點。 甲階酚醛樹脂： 為線型結(jié)構(gòu)，分子量較低，具有可溶可熔性，并具有較好的流動性和濕潤性，能滿足膠接和浸漬工藝的要求，因此一般合成的酚醛樹脂膠粘劑均為此階段的樹脂， 通過粘度控制反應(yīng)終點。 乙階酚醛樹脂： 是甲階酚醛樹脂進(jìn)一步縮聚得到含支鏈的、不溶但可熔的聚合物，可部分地溶于丙酮及乙醇等溶劑，并具有溶脹性，加熱可軟化，可拉伸成絲，冷卻后即變成脆性的樹脂，通過 測定反應(yīng)程度控制終點 。 丙階酚醛樹脂： 是乙階酚醛樹脂繼續(xù)反應(yīng)縮聚而得到的最終產(chǎn)物。此階段的樹脂為 不溶不熔 的體型結(jié)構(gòu)，具有很高的機械強度和極高的耐水性及耐久性。 熱塑性酚醛樹脂合成原理 在酸性催化劑作用下 ， 苯酚過量情況下 ， 苯酚與甲醛反應(yīng)生成雙羥基苯甲烷的中間體 。 雙羥基苯甲烷繼續(xù)與苯酚 、 甲醛作用 ， 但因為甲醛用量不足 ， 只能生成線型熱塑性酚醛樹脂 。 OH＋ CH2O O HCH 2O HOHO HC H 2O HO HC H 2O HC H 2O Hn 高鄰位熱固性酚醛樹脂合成原理 在一般的酸、堿催化下，苯酚的對位具有比鄰位更高的反應(yīng)活性，故此無論在熱固性的甲階酚醛樹脂或線型樹脂中余下的反應(yīng)活性點多為活性較差的鄰位。 催化劑： 二價金屬離子 高鄰位 熱固性酚醛樹脂比 一般熱固性 甲階酚醛樹脂固化速度快，貯存穩(wěn)定性好 。 金屬離子在溶液中的交換速率和生成絡(luò)合離子的不穩(wěn)定性是決定金屬離子催化劑是加速還是抑制酚與醛反應(yīng)的關(guān)鍵。 ★ 高鄰位熱固性酚醛樹脂 概念： 苯酚與甲醛在酸性或堿性條件下形成的線型酚醛樹脂的酚環(huán)，主要是通過 酚羥甲基的對位連接 起來的，如果用某些特殊的金屬鹽作催化劑，且反應(yīng)的 PH=4～ 7，形成酚醛樹脂的酚環(huán)則主要通過 酚羥基的鄰位連接起來，這種樹脂就稱為 高鄰位酚醛樹脂 。 ★ 特點 比一般熱固性甲階酚醛樹脂具有更大的優(yōu)越性： （ 1）加熱或促進(jìn)劑條件下，可快速固化； （ 2）室溫下樹脂非常穩(wěn)定，一般的酚醛樹脂貯存期為 23個月，氨催化的酚醛樹脂能貯存 5個月，而 ZnO催化的高鄰位酚醛樹脂能貯存 23年。為此，高鄰位熱固性酚醛樹脂已成為國內(nèi)外研究重點之一。 ★ 催化劑 它是形成高鄰位酚醛樹脂的關(guān)鍵，主要是 二價金屬離子 ，最有效的是錳、鎘、鋅和鈷，其次是鎂和鉛，過渡金屬如銅、錳等的氫氧化物也有效。 ★ 機理： 主要是通過催化劑的作用，苯酚與甲醛形成“螯合形、絡(luò)合物 ” ，導(dǎo)致在酚羥基鄰位上發(fā)生縮聚反應(yīng)，縮聚體中的次甲基鍵的連接是在鄰位上。 間苯二酚和苯酚 甲醛的鉻絡(luò)合物 ★ 間苯二酚甲醛樹脂形成原理 ※ 間苯二酚與甲醛反應(yīng)影響因素 ⊕ 間苯二酚與甲醛摩爾比 ⊕ 溶液濃度 ⊕ 反應(yīng)溫度 ⊕ 反應(yīng)介質(zhì) pH值 ⊕ 催化劑的類型 ⊕ 醇的種類及用量等 影響酚醛樹脂質(zhì)量的因素 原料 熱固性酚醛樹用的酚脂必須含 三官能團(tuán) ，因為有 三個反應(yīng)點 ， 才能形成體型的結(jié)構(gòu) ，得到不溶 (熔 )的熱固性樹脂 。 雙官能團(tuán)的酚 ，不能形成體型交聯(lián)結(jié)構(gòu) ， 只能生成熱塑性的線型樹脂 。 不同的酚類與甲醛的反應(yīng)活性不同 。 各種酚的反應(yīng)活性 酚 類
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1