酚醛树脂机理(三)固化2热塑性固化(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。用hmta作为novolak固化剂的固化反应历程至今未研究清楚,不过也有一些初步的研究成果。1、hmta加入到含少量游离酚(约5%)及少于1%水分的novolak中,加热后hmta中任何一个氮原子上连接的三个化学键可依次打开与三个novolak树脂分子上的活性点反应,导致它们的交联:2、上述交联结构仅是过渡状态,在进一步的加热交联过程中,继续分解,最后有nh。放出。并有少量的氮保留在交联固化的树脂结构中。3、交联过程中可能有多种邻位(o位)和对位(p位)的中间结构,如图2-10所示。图2-10novolak树脂交联过程中的各种结构中间体