酚醛樹脂的合成和反應機理
2021-10-19
酚醛樹脂是“三醛”樹脂的主要品種,所謂三醛樹脂是指:酚醛樹脂,脲醛樹脂,三聚氰胺樹脂。因為它們的合成原料都有甲醛,所以姑且統稱為“三醛”樹脂。另外以甲醛為原料的樹脂還有,酮醛樹脂、糠醛樹脂,它們都不是太常用。本文主要敘述酚醛樹脂的合成機理過程。
酚醛樹脂在十九世紀末就研制成功了,并在1907年工業化生產,是世界上最早研制成功的樹脂及塑料制品,目前在熱固性樹脂中仍然很常用。
因為有時略有苯酚殘留,酚醛樹脂常泛紅。
雖然老早之前人們就掌握酚醛樹脂的使用方法了,但實際上,酚醛合成的原理還是比較復雜的。
酚醛樹脂由苯酚和甲醛縮聚而成,甲醛的官能度為2,
酚醛反應有兩類催化劑,從而對應合成兩類樹脂:一是 堿催化,醛過量,形成熱固性聚合物;二是 酸催化,酚過量,生成熱塑性預聚物。
首先需要知道的是,酚與甲醛的反應分為兩步,首先酚上的活性氫與甲醛加成,形成各種羥甲基酚;然后這些酚醇類相互之間縮合,形成一定分子量的酚醛樹脂。下面將堿催化和酸催化兩種不同的反應過程和不同類別的聚合物分開介紹。