酚醛樹脂醚化作用

A. 松香樹脂的製法

松香改性酚醛樹脂仍以傳統的合成工藝為主要特徵。一步法的特點是將酚，醛等原料與松香混合後直接反應，工藝形式簡單，但後續各步升溫等控制要求較高；二步法的特點是預先合成酚醛縮合物中間體，再與松香體系反應，經各個特定反應階段最後形成低酸價、高軟化點和具有相當分子量和一定礦油溶劑溶解性的樹脂。
1．一步法工藝一步法的反應原理：
①甲階酚醛樹脂的合成：在熔融的松香中加入烷基酚，多聚甲醛在體系中以顆粒狀存在，隨後分解成單體甲醛，與烷基酚發生縮聚反應。
②次甲基醌的形成：升溫脫水，在升溫的過程中，體系中的羥甲基的活性急速增加，發生了羥甲基分子內的脫水，羥甲基分子間的縮合醚化反應，形成了各種不同聚合度的酚醛縮合物。
③松香與次甲基醌及馬來酸酐的加成：在180℃時加入馬來酸酐，利用馬來酸酐的不飽和雙鍵和松香酸中的雙鍵加成，同時次甲基醌與松香酸也進行Diels-Alder加成反應，生成馬來酸酐化苯並二氫呋喃化合物。
④多元醇的酯化：體系中大量羧基的存在，會破壞體系的平衡，引起樹脂的不穩定。所以我們加入多元醇，利用多元醇的羥基與體系中羧基的酯化反應，降低體系的酸價。同時，通過多元醇的酯化，形成了適用於膠印油墨需要的高聚物。
2．二步法工藝 二步法的反應原理：
①在特殊的催化劑作用下，甲醛在烷基酚的溶液中形成多種含大量活潑羥甲基的甲階酚醛低聚物。由於體系沒有松香酸的抑製作用，所以可以合成超過5個酚結構單元的縮合物。②多元醇與松香在高溫下酯化，在鹼性催化劑作用下，可以較快地達到所需的酸價。③在反應好的松香多元醇酯中，緩慢的滴加合成的甲階酚醛樹脂，控制滴加的速率和溫度，滴加完畢。升溫脫水，最終形成所需的樹脂。
一步法工藝的優點是廢物以蒸汽形式脫去,易於環保處理,但在熔融的松香中發生的酚醛縮合反應易因反應溫度高,溶解不均勻而產生很多副反應,因而縮合產物的檢測和質量調整較難控制,不易獲得穩定的樹脂產品。二步法的優點是能獲得結構和組成相對穩定的酚醛縮合低聚物，各反應階段較易監控，產品質量也較為穩定。缺點是傳統的酚醛漿縮合物必須經酸中和，並用大量水多次漂洗除鹽後才能與松香發生反應，由此產生大量含酚廢水，對環境造成極大破壞，而且極耗工時。
一步法與二步法工藝孰是孰非的問題，長期以來一直是油墨製造者十分關注的焦點。但最近隨著免洗法合成酚醛縮合物工藝路線的開發成功，有力地促進了二步法合成工藝路線的更趨合理化。

B. 酚醛樹脂在摩擦材料中的作用

酚醛樹脂也叫電木，又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物，市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色，有顆粒、粉末狀。手攔耐弱酸和弱鹼，遇強酸發生分解，遇強鹼發生腐蝕。不溶於水，畢余胡溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚與甲醛縮聚而得。它包括：線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。主要用於生產壓塑粉、層壓塑料；製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料；製造日用品、裝飾品；製造隔音、隔熱材料等。 常見的高壓電插座、傢具塑料把手等等 酚醛樹脂
phenolic resin,簡稱PF.酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質，因含有游離分子而呈微紅色，比重1.25~1.30，易溶於醇，不溶於水，對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能，廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
[編輯本段]4.酚醛樹脂的應用領域1905～1909年L.H.貝克蘭對酚醛樹脂及其成型工藝進行了系統的研究，1910年在柏林呂格斯工廠建立通用酚醛樹脂公司，實現了工業生產。1911年J.W.艾爾斯沃思提出用六亞甲基四胺固化熱塑性酚醛樹脂，並製得了性能良好的塑料製品，獲得了廣泛的應用。1969年，由美國金剛砂公司開發了以苯酚－甲醛樹脂為原料製得的纖維，隨後由日本基諾爾公司投入生產。現在美國、蘇聯和中國也有生產。酚醛樹脂的生產至今不衰，1984年世界總產量約1946kt，居熱固性樹脂的首位。中國自40年代開始生產，1984年產量為77.6kt。 生產方法 常用的原料為苯酚、間苯二酚、間甲酚、二甲酚、對叔丁基或對苯基酚和甲醛、糠醛等。生產過程包括縮聚和脫水兩步。按配方將原料投入反應器並混合均勻，加入催化劑，攪拌，加熱至55～65℃，反應放熱使物料自動升溫至沸騰。此後，繼續加熱保持微沸騰（96～98℃）至終點，經減壓脫水後即可出料。近年來，開發成功連續縮聚生產酚醛樹脂新工藝。影響樹脂合成和性能的主要因素為酚與醛的化學結構、摩爾比和反應介質的pH。酚與醛的摩爾比大於或等於1時,初始產物為一羥甲基酚,縮聚時生成線型樹脂;小於1時，生成多羥甲基酚衍生物,形成的縮聚樹脂可交聯固化。反應介質的pH小於7時,生成的羥甲基酚很不穩定，易縮聚成線型樹脂；大於7時,縮聚緩慢，有利於多羥甲基酚衍生物的生成。生產熱塑性酚醛樹脂常用鹽酸、磷酸、草酸作催化劑(見酸鹼催化劑)使介質pH為0.5～1.5。為避免劇烈沸騰,催化劑可分次加入。沸騰反應時間一般為3～6h。脫水可在常壓或減壓下進行，最終脫水溫度為140～160℃。樹脂分子量為500～900。生產熱固性酚醛樹脂可用氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水和氧化鋅作催化劑，沸騰反應時間1～3h，脫水溫度一般不超過90℃，樹脂分子量為500～1000。強鹼催化劑有利於增大樹脂的羥甲基含量和與水的相溶性。氨催化劑能直接參加樹脂化反應，相同配方製得的樹脂分子量較高，水溶性差。氧化鋅催化劑能製得貯存穩定性好的高鄰位結構酚醛樹脂。應用 酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。壓塑粉 生產模壓製品的壓塑粉是酚醛樹脂的主要用途之一。採用輥壓法、螺旋擠出法和乳液法使樹脂浸漬填料並與其他助劑混合均勻，再經粉碎過篩即可製得壓塑粉。常用木粉作填料，為製造某些高電絕緣性和耐熱性製件，也用雲母粉、石棉粉、石英粉等無機填料。壓塑粉可用模壓、傳遞模塑和注射成型法製成各種塑料製品。熱塑性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造開關、插座、插頭等電氣零件，日用品及其他工業製品。熱固性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造高電絕緣製件。增強酚醛塑料 以酚醛樹脂（主要是熱固性酚醛樹脂）溶液或乳液浸漬各種纖維及其織物，經乾燥、壓製成型的各種增強塑料是重要的工業材料。它不僅機械強度高毀塵、綜合性能好，而且可進行機械加工。以玻璃纖維、石英纖維及其織物增強的酚醛塑料主要用於製造各種制動器摩擦片和化工防腐蝕塑料；高硅氧玻璃纖維和碳纖維增強的酚醛塑料是航天工業的重要耐燒蝕材料。酚醛塗料 以松香改性的酚醛樹脂、丁醇醚化的酚醛樹脂以及對叔丁基酚醛樹脂、對苯基酚醛樹脂均與桐油、亞麻子油有良好的混溶性，是塗料工業的重要原料。前兩者用於配製低、中級油漆，後兩者用於配製高級油漆。
酚醛膠 熱固性酚醛樹脂也是膠粘劑的重要原料。單一的酚醛樹脂膠性脆，主要用於膠合板和精鑄砂型的粘結。以其他高聚物改性的酚醛樹脂為基料的膠粘劑，在結構膠中佔有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-縮醛、酚醛-環氧、酚醛-環氧-縮醛、酚醛-尼龍等膠粘劑具有耐熱性好、粘結強度高的特點。酚醛-丁腈和酚醛-縮醛膠粘劑還具有抗張、抗沖擊、耐濕熱老化等優異性能，是結構膠粘劑的優良品種。酚醛纖維 主要以熱塑性線型酚醛樹脂為原料，經熔融紡絲後浸於聚甲醛及鹽酸的水溶液中作固化處理，得到甲醛交聯的體型結構纖維。為提高纖維強度和模量，可與 5％～10％聚醯胺熔混後紡絲。這類纖維為金黃或黃棕色纖維,強度為11.5～15.9cN/dtex，抗燃性能突出，極限氧指數為34,瞬間接觸近7500℃的氧-乙炔火焰，不熔融也不延燃,具有自熄性，還能耐濃鹽酸和氫氟酸,但耐硫酸、硝酸和強鹼的性能較差。主要用作防護服及耐燃織物或室內裝飾品，也可用作絕緣、隔熱與絕熱、過濾材料等，還可加工成低強度、低模量碳纖維、活性炭纖維和離子交換纖維等
熱固性酚醛樹脂在防腐蝕領域中常用的幾種形式：酚醛樹脂塗料；酚醛樹脂玻璃鋼、酚醛-環氧樹脂復合玻璃鋼；酚醛樹脂膠泥、砂漿；酚醛樹脂浸漬、壓型石墨製品。熱固性酚醛樹脂的固化形式分為常溫固化和熱固化兩種。常溫固化可使用無毒常溫固化劑NL，也可使用苯磺醯氯或石油磺酸，但後兩種材料的毒性、刺激性較大。建議使用低毒高效的NL固化劑。填料可選擇石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸鋇粉，不宜採用輝綠岩粉。

C. 酚醛樹脂，酚醛樹脂有什麼作用

酚醛樹脂來也叫電木，又稱電木粉。自原為無色或黃褐色透明物，市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色，有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼，遇強酸發生分解，遇強鹼發生腐蝕。不溶於水，溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。

固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質，因含有游離酚而呈微紅色，實體的比重平均1.7左右，易溶於醇，不溶於水，對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能，廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。

酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。

壓塑粉、酚醛膠、酚醛纖維、防腐蝕材料、隔熱保溫材料等。