高邻位线性钼酸改性酚醛树脂胶黏剂的研制

以苯酚、甲醛为原料,钼酸为改性催化剂,制备了高邻位钼酸改性酚醛树脂胶黏剂,分析了催化剂种类、酚醛比、合成时间以及钼酸改性剂对酚醛树脂胶黏剂的影响,并考察了高邻位钼酸改性酚醛树脂胶黏剂的粘接性能和耐热性能。结果表明,以氧化锌为催化剂,钼酸为改性催化剂,当酚醛比为1.7、合成时间为6h时,制备的高邻位酚醛树脂胶黏剂的性能较好。     

钠催化热固性酚醛树脂的合成与表征

采用苯酚和37%甲醛水溶液为原料并以30%氢氧化钠溶液为催化剂制备了高羟甲基含量、低残留甲醛和工艺稳定的热固性酚醛树脂。通过测试合成的树脂中游离酚、游离醛和羟甲基含量研究了醛、酚物质的量比(F/P)、催化剂用量、反应时间和反应温度对酚醛树脂合成的影响,并通过傅里叶变换红外光谱对合成树脂的结构进行了分析。结果表明:当F/P=1.5,催化剂添加质量分数为5%,反应时间2.5 h,反应温度85℃时,制备的树脂性能最佳,其羟甲基含量最高,树脂活性最大,主要为高邻位结构。     

新型耐高温阻燃层压板的研制

以苯酚、甲醛为原料,在催化剂的作用下合成酚醛树脂,然后用硼酸改性得到硼酚醛(FB)树脂.采用FB树脂作为基材树脂制作玻璃布层压板,FB树脂的耐热性比普通酚醛树脂高.FB树脂层压板具有好的耐热、阻燃、机械和电气性能,其阻燃性能达到了UL-94垂直燃烧法V-0级.     

快固型钛酸酯杂化酚醛树脂的合成

通过钛酸四丁酯与热塑性酚醛树脂(Novolac树脂)的酯交换反应合成了一类快速固化型杂化酚醛树脂,可加入六亚甲基四胺进行固化。通过红外、核磁、凝胶时间和粘度等测试研究了树脂的分子结构和理化性能。结果表明:随着钛酸四丁酯用量增大,杂化酚醛树脂的分子质量明显增大,凝胶时间缩短,杂化酚醛树脂溶液的粘度增大,并基本呈线性关系。钛酸酯键有效改进了酚醛树脂的粘接性。固化速率的加快来源于改性树脂分子质量的增大和钛酸酯结构对于固化反应的催化作用;而杂化酚醛树脂粘接性的提高是由于酚醛树脂中的钛酸酯结构起到了偶联剂作用。     

催化剂对Resole酚醛树脂结构与性能的影响

分别以氨水、三乙胺、氢氧化钠为催化剂合成了3种Resole酚醛树脂,通过pH值,凝胶色谱、红外光谱分析等方法,讨论了不同催化剂的催化反应机理,催化剂对Resole树脂的分子质量及分布以及树脂结构的影响。将3种树脂通过浸渍和热压工艺制备了酚醛树脂层压板,测试了其弯曲性能。结果表明,3种催化剂的催化效率依次为是NaOH>三乙胺>氨水。采用3种催化剂所合成的树脂具有相似的化学结构。采用三乙胺为催化剂时,所制备的层压板具有最佳的工艺性和力学性能。     

本期特约专栏主持人——张斌教授：原位生成SiO2改性硼硅酚醛树脂的合成与性能研究

在合成酚醛树脂的过程中引入有机硅预聚物和硼酸,制得硼硅酚醛树脂,并在此基础上加入正硅酸乙酯,原位水解生成SiO2,进一步改性了硼硅酚醛树脂。分别考查了有机硅预聚物、硼酸和正硅酸乙酯加入量对改性酚醛树脂粘接强度的影响。通过IR考查了改性树脂的结构,硼氧键和硅氧键成功地引入到酚醛树脂中。还通过DSC和不同条件下粘接强度的测试考查了改性树脂的固化性能,确定了其固化工艺。空气气氛中的热重分析则表明改性酚醛树脂初始分解温度为475℃,1000℃残炭率为21％,耐热性明显优于普通酚醛树脂。     

原位生成SiO_2改性硼硅酚醛树脂的合成与性能研究

在合成酚醛树脂的过程中引入有机硅预聚物和硼酸,制得硼硅酚醛树脂,并在此基础上加入正硅酸乙酯,原位水解生成SiO 2,进一步改性了硼硅酚醛树脂。分别考查了有机硅预聚物、硼酸和正硅酸乙酯加入量对改性酚醛树脂粘接强度的影响。通过IR考查了改性树脂的结构,硼氧键和硅氧键成功地引入到酚醛树脂中。还通过DSC和不同条件下粘接强度的测试考查了改性树脂的固化性能,确定了其固化工艺。空气气氛中的热重分析则表明改性酚醛树脂初始分解温度为475℃,1 000℃残炭率为21%,耐热性明显优于普通酚醛树脂。     

COPNA树脂的热稳定性能及残炭率研究进展

COPNA树脂是一类新型热固性高分子材料,固化后的热稳定性非常高,其性能可与目前最耐热的聚酰亚胺树脂相媲美,并具有很高的残炭率,这为其合成耐高温耐摩擦材料奠定了基础.在树脂合成中,合成单体、交联剂、催化剂、反应时间温度、合适的分子结构键型、化学添加剂等因素都会影响其耐热性能及残炭率.本文主要从影响因素方面综述了近年来国内外有关COPNA树脂热稳定性及残炭率的研究进展状况.     

高耐热酚醛树脂及其增韧

黑龙江省石油化学研究院采用复合型催化剂合成了一种新型高耐热酚醛树脂,具有较高的热分解温度,且在500℃以上仍有80％的质量保留。同时,对金属的粘接性能很好,粘接钢的室温剪切强度14．7MPa,而用丁腈橡胶（NBR）和聚乙烯醇缩丁醛（PVB）增韧后性能更佳,剪切强度分别为22．4MPa和20．5MPa。当温度大于250℃时,加入增韧剂的粘接强度会有一定程度降低,但仍比一般的耐高温胶粘接强度高。纯酚醛树脂、NBR增韧和PVB增韧的300℃粘接的剪切强度分别为11．2MPa、8．4MPa、7．9MPa;400℃时分别为5．8MPa、5．1MPa、4．3MPa。由于丁腈橡胶具有较大的活性,能与酚醛树脂发生一定程度的交联,使其增韧效果好于聚乙烯醇缩丁醛。     

高性能刹车片专用耐高温低膨胀酚醛树脂合成

为了提高作为刹车片黏结剂主要成分的酚醛树脂的耐高温低膨胀性能,本文研究了苯乙炔酚醛树脂(PEPF)树脂,它是由苯酚和3-苯乙炔苯酚的混合物与甲醛在酸性催化剂条件下合成;它是一种改性酚醛树脂,其摩擦性能和耐高温性能较一般的改性树脂高。     

Effect of phenolic resin structure on the bonding properties of nitrile rubber-based adhesives

Three phenolic resins were used to study the effect of resin structure and its percentage content on the bonding properties of nitrile rubber-based adhesives. The phenolic resins studied are derived from phenol, resorcinol and para-t-butyl phenol, and are of novalac type. These resins were characterized by infra-red and thermal studies. Several formulations were prepared by varying the phenolic resin/nitrile rubber ratio and these formulations were tested for viscosity and bonding properties. At a given resin-to-rubber ratio, the viscosity for resorcinol-formaldehyde resin was higher than phenol-formaldehyde resin followed by para-t-butyl phenol-formaldehyde resin. The peel strength of nitrile rubber-based adhesive prepared from resorcinol-formaldehyde resin was higher than adhesives that from para-t-butyl phenol-formaldehyde resin followed by phenol-formaldehyde resin. The lap shear strength of nitrile rubber-based adhesive containing para-t-butyl phenol-formaldehyde resin was higher than of adhesives containing the other two resins. The trend observed in peel strength could be explained on the basis of hydrogen bonding between hydroxyl groups of phenolic resin (adhesive) and hydroxyl groups of the starch-coated canvas cloth (adherend), whereas the trend observed in lap shear strength could be explained on the basis of extent of linearity in the resin structure.     

橡胶减震器金属件与橡胶直接硫化粘合的研究

研究了硫化体系和粘合体系对金属-橡胶粘合性能的影响.结果表明,新型的粘合体系可使橡胶的硫化和粘合两过程协同进行,并在橡胶与金属界面间形成强韧性的树脂网络结构,从而获得良好的粘合效果.     

烯丙基酚醛树脂的合成与固化特性研究

合成了烯丙基线性酚醛树脂,研究了在加热和加热/催化剂条件下的固化特性,采用烯丙基化线性酚醛树脂与双马来酰亚胺反应形成共聚物,通过FTIR和DSC分别分析了树脂在无催化剂和磷酸三苯酯(TPP)催化条件下的固化和结构,研究结果表明:烯丙基化酚醛树脂,双马来酰亚胺改性烯丙基化酚醛树脂在加热条件下不需要固化剂可以实现加成固化。     

高邻位腰果酚-苯酚-甲醛树脂的合成及表征

在原苯酚甲醛高邻位树脂体系中引入具有长链烷基的取代酚——腰果酚进行改性,通过IR、DSC、TG等手段对高邻位腰果酚-苯酚-甲醛树脂的结构、固化性能及耐热性进行了分析,结果表明,合成树脂结构中含有腰果酚,且树脂结构属于高邻位结构,该树脂耐热性优于苯酚甲醛高邻位树脂;腰果酚的引入使固化速度和时间稍有减慢,但不影响固化工艺.制备了腰果酚-苯酚-甲醛-丁腈胶黏剂,胶黏剂具有优异的韧性及粘接性能.     

有机膦酸催化合成酚醛树脂

采用有机膦酸作催化剂合成了酚醛树脂，并对催化剂进行了循环使用，用红外光谱仪和凝胶色谱仪对酚醛树脂进行了测试和表征。实验表明，采用有机膦酸合成酚醛树脂的产率高，游离酚少，摩尔质量分布窄，且催化剂可循环使用，达到了降低成本、保护环境的目的。     

Determination of methylene bridge type of mixed meta and para-cresol–formaldehyde novolaks by 13C-NMR spectroscopy

Cresol–formaldehyde resins are important components of photoresists for semiconductor fabrication. The type of methylene bridge and relative amounts thereof are key structural features that determine resin properties. Several model compounds were prepared that represent the various types of methylene bridges that are possible from condensation of meta- and para-cresol with formaldehyde. The methylene bridges were characterized by ¹³C-NMR spectroscopy, and the assignments made were used to analyze spectra of cresol–formaldehyde novolak resin and several oligomer types. The effect of complexation with metal ion on the methylene bridge chemical shift was investigated for one oligomer. The effect of bridging position on the intramolecular hydrogen bonding of the phenolic hydroxyl group was investigated by infrared spectroscopy.     

高物质的量比低游离酚热塑性酚醛树脂的合成工艺

为降低耐火材料用酚醛树脂中游离酚的含量,选择苯酚与甲醛物质的量比1∶1.5,分步加入甲醛,醋酸锌为催化剂,添加质量分数2%,糠醇为溶剂,在60～85℃下制备了液态热塑性酚醛树脂,对产品的物化性能进行了测试并以红外光谱对其结构作了表征。结果表明,该工艺合成的酚醛树脂存在高邻位取代结构,残炭量达到45.66%,游离酚质量分数为1.87%。以原料中苯酚的量计算,产率可达到148.8%。     

MnO nanoparticles with textured porosity supported on mesoporous carbons

Ordered mesoporous carbons doped with MnO nanoparticles (DCs) have been prepared by direct carbonization of a composite of a reverse copolymer-low-molecular-weight phenolic resin dipped in aqueous Mn(NO₃)₂ solution. The microstructure of the DCs was analyzed by the small-angle X-ray scattering, X-ray diffraction, nitrogen adsorption isotherms and transmission electron microscopy. The results showed that the size of MnO nanoparticles dispersed on the surface of DCs was about 10–50 nm and the pore size of DCs could be tailored from 4.9 to 9.3 nm as the amount of phenolic resin varied. Moreover, the structure of the DCs obtained was stripe-like at low amount of phenolic resin. However, the structure of the DCs becomes disordered as the amount of phenolic resin increases. Because of its nontoxic nature and cost-effective synthesis, these DCs exhibit properties that are needed for an environment-friendly catalyst and electrode materials.     

酚醛/PXDM的结构改性及其耐热性能

对苯酚进行分子设计,使对苯二甲基二甲醚(PXDM)与苯酚在碱性催化剂的作用下发生醚交换反应,生成一种对苯二苯基二甲醚结构,再将其与多聚甲醛在碱性条件下反应制备改性酚醛树脂。采用核磁共振波谱仪,红外光谱仪对改性酚醛树脂的结构进行了表征,并研究了改性剂PXDM的引入对改性酚醛树脂耐热性能的影响。结果表明:成功合成了改性酚醛树脂,且其质量损失5%时的温度及负荷变形温度较普通酚醛树脂分别提高了97.8,46.4℃;经过热老化后,改性酚醛树脂的力学性能损失明显小于普通酚醛树脂,说明改性酚醛树脂具有更优异的耐热性能和良好的热稳定性。     

酚醛树脂在轮胎中的应用进展

对酚醛树脂在轮胎中的应用进行了回顾和展望。在轮胎生产中,酚醛树脂是重要的原材料之一。酚醛树脂具有优异的物理性能以及丰富的反应官能团,在轮胎生产过程中可起到增粘、补强、粘合以及交联等作用。随着轮胎生产技术和材料研发水平的不断提高,酚醛树脂生产企业应顺应时代潮流,不断开发性能更优异、更环保的产品,以满足高性能轮胎生产要求。