酚醛树脂机理(二)合成3热塑性结构(2)是什么

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。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。双酚f有很多有价值的新的应用。如双酚f型环氧树脂黏度低(2000~3000mpa?s),可作为无溶剂及高固含量又如以双酚f/双酚a为原料生产的聚碳酸酯具有高的玻璃化转变温度t,高的冲击强度,低的脆韧转变温度和好的阻燃性(阻燃性来自双酚f);高纯度双酚f还可用于生产液晶制品;由于双酚f的高反应活性,含有它的novolak无机填充塑料可用于低压注塑成型。与高比例o,o’位双酚f类似的是制成分子量较大的高邻位酚醛树脂。所谓高邻位酚醛树脂,是指以下面结构形式为主的酚醛树脂:高邻位酚醛树脂的主要优点是交联固化速度比一般的热塑性酚醛树脂固化快2~3倍,这可从二酚基甲烷(双酚f)的几种异构体与六亚甲基四胺的反应活性加以说明:在同样加入15%上述固化剂并加热熔融时,o,o’位的凝胶时间仅为60s,而o,p’位及p,p’位的凝胶时间分别为240s和175s。o,o’位的双酚f活性较大的原因可用两个酚羟基间形成氢键的反应式加以说明:氢键产生h+起到了附加的催化效应。由于固化速度快,这种树脂就特别适合于注塑成型料的生产。此外,高邻位酚醛树脂制得之模压制品还具有较优良的热刚性。