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热塑酚醛树脂的合成机理

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下,摩尔比小于1的醛和苯酚进行加成反应和缩合反应生成的聚合物。图1-1热塑性酚醛树脂合成原理图热塑性酚醛树脂主要以次甲基链接,相对分子质量可达2000,聚合度主要分布在4~12,其值的大小取决于反应混合物中苯酚过量程度。热塑性酚醛树脂具有可熔性和可溶性,在受热时仅熔化而不会继续发生缩聚反应。

热塑酚醛树脂的合成机理

热塑性酚醛树脂(又称线型酚醛树脂,或Novolak树脂)是在酸性催化剂(如对甲苯磺酸磷酸硫酸草酸等)作用下,摩尔比(甲醛/苯酚)小于1的醛和苯酚进行加成反应和缩合反应生成的聚合物。在酸性催化剂作用下,苯酚和甲醛会通过加成反应形成羟甲基,然后羟甲基与苯酚、羟甲基与羟甲基进行缩聚反应,但此时的缩聚反应速度远大于加成反应速度,因此合成的热塑性酚醛树脂的分子呈线状,含有较少的含酚羟甲基。羟甲基酚在酸性介质中会以阳离子的形式存在,而树脂长链的末端基团与羟甲基酚的反应效率要高于链中间位置的基团,所以热塑性酚醛树脂以链增长为主,很少出现支化结构,其反应方程式如下图1-1(宋家乐、陈立新等,2006;黄发荣、万里强,2011)所示。

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图1-1 热塑性酚醛树脂合成原理图

热塑性酚醛树脂主要以次甲基链接,相对分子质量可达2000,聚合度主要分布在4~12,其值的大小取决于反应混合物中苯酚过量程度。热塑性酚醛树脂具有可熔性和可溶性,在受热时仅熔化而不会继续发生缩聚反应。但是这种树脂的酚基中尚存可反应的活性点,因此加入适量甲醛供给剂(如甲醛、六次甲基四胺)会使热塑性酚醛树脂继续反应,变成不溶和不熔的体型结构(刘振国,2013)。

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