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影响酚醛树脂生产的因素

发布时间:2014-01-11 13:33
所用原料的化学结构和单体官能度 为了得到体型结构的高聚物,两种原料的官能度总数不应少于5,醛表现为二官能度的单体,所以酚类必须为三官能度。如果为邻甲酚或对甲酚,则只能生成线型树脂。不同类型的酚,由于其结构和官能度不同,其所表现出反应活性液不同,以苯酚的反应活为1对比,3,5-二甲酚、间甲酚、3,4二甲酚、2,5二甲酚、对甲酚、邻甲酚、2,6-二甲酚分别为7. 75、2.88、0.83、0.71、0.35、0.26、0.16。 酚与醛的摩尔比 从反应官能度上可以看出,醛的用量多于酚则可生成热固性酚醛树脂。反之则生成热塑性酚醛树脂。一般合成热固性酚醛树脂应用碱性催化剂,合成热塑性酚醛树脂应用酸性催化剂。酚醛的摩尔比小于1,但是接近于1时可生成热固性树脂。 对于热固性树脂而言,随着醛的摩尔比的增高,树脂的滴点、黏度、硬化速度以及树脂的收率均会有不同的增加。通常树脂的摩尔比一般为1:1.2左右。甲醛含量太高会使树脂的耐烧结性降低,甲醛含量过低,会由于反应不充分而造成污染和经济损失。 催化剂 催化剂的催化性能、可分离性以及价格是选择催化剂所必须考虑的因素。假如产品对介电性、耐水性等要求较高的话,那么催化剂最好是可以从体系中分离出来的。 催化剂的种类直接影响着树脂的性质。常用的碱性催化剂有NaOH、NH40H、Ba(OH) z、Mg(OH) z、Ca(OH) z、BaO、CaO、 MgO等,其催化能力NaOH>Ba(OH)z >NH4OH。 用氨水作为催化剂的优点是催化剂可以很方便地除去,且其价格低廉。而使用氢氧化钠等作为催化剂不能方便地除去催化剂,这样残留的催化剂在某些情况下会对制品的性能产生影响。以氨水作为催化剂的另一个好处是制品的颜色较浅,这对于今后的成型加工很有利。仅对胺类催化剂而言,其用量上升,凝胶化时间延长。 常用的酸性催化剂有盐酸、草酸、硫酸、对甲苯磺酸等。其催化能力为对甲苯磺酸>盐酸>高氯酸>硫酸>草酸。盐酸作为酚醛树脂的催化剂有诸多优点,如可以除去,反应迅速,树脂颜色较浅等。草酸作为催化剂的反应较平缓,易于控制。硫酸的腐蚀性较大,一般不推荐使用。 催化剂的用量、反应温度和反应时间是应综合考虑的因素。它们之间的协调、配合是经济地生产出优质树脂的保证。酚醛树脂生产的反应温度一般在60~100℃之间。反应温度高,聚合时问短,不同种类催化剂及其用量会对反应时间产生很大的影响。据报道,反应温度是影响反应速率的最主要因素,反应速率随催化剂的用量增加而加快。 本文参考《精细化工工艺学》一书。 相关链接 不溶性糖精

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