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。     

快速固化酚醛树脂胶黏剂的研制

以缩短酚醛树脂固化时间为目的,使用纳米氧化铝为催化剂,丁腈橡胶为增韧剂,AlCl3络合物为固化促进剂,制备了一种能够快速固化的酚醛树脂胶黏剂。通过固化时间、DSC、TG和力学性能等测试,结果表明,当加入15%丁腈橡胶和2%AlCl3络合物时,酚醛树脂胶黏剂的增韧效果和固化速度均为最佳,可在180℃下20min内实现快速固化,同时具有优异的耐热性能和力学性能。     

增韧改性对玻纤织物增强酚醛复合材料性能影响研究

选择了3种不同分子量的聚乙烯醇缩丁醛作为增韧剂对酚醛树脂进行增韧改性,通过夹层结构滚筒剥离强度,材料的60s垂直燃烧、烟密度、热释放速率等性能测试研究不同分子量和添加量的增韧剂对材料韧性和阻燃性能的影响。研究发现高分子量增韧剂对材料滚筒剥离强度的改善效果最明显,5%的添加量即能达到11%的低分子增韧剂的增韧效果;除增韧剂的添加量外,增韧剂分子量也对材料的阻燃性能有明显影响。最后通过复合材料的力学性能测试,发现经低、中、高3种分子量的增韧剂增韧的复合材料的层间剪切强度均得到了明显改善,分别提高了29%、81%和71%。     

紫外光固胶粘剂用促进剂的合成及应用

采用丙烯酸羟乙酯与五氧化二磷为原料制得了促进剂以改善紫外光固化胶粘剂的粘接性能。研究了丙烯酸酯种类对促进剂性能以及促进剂用量对胶粘剂固化时间和剪切强度的影响。结果表明,加入质量分数3%~4%磷酸酯促进剂可以有效缩短紫外光固胶粘剂的固化时间并提高粘接强度。     

改性剂对环氧灌封胶性能的影响

研究了增韧剂、稀释剂及促进剂对环氧灌封胶性能的的影响。以聚氨酯为增韧剂,断裂伸长率较未增韧体系提高80.8%;以502树脂为稀释剂,降低了体系黏度,对断裂伸长率和模量影响不大,断裂强度稍有降低,但剪切强度有所提高,冲击强度则可提高53.1%;以间苯二酚为固化促进剂缩短了剪切强度达到峰值的时间,且峰值强度略有增加。     

酚醛树脂胶粘剂快速固化研究进展

从酚醛树脂胶粘剂的合成催化剂选择、合成工艺改进、固化促进剂添加等几个方面,综述了近年来酚醛树脂胶粘剂快速固化研究进展。     

聚乙烯醇缩甲乙醛改性酚醛树脂的热稳定性研究

以苯酚、甲醛、聚乙烯醇缩甲乙醛为原料,合成了改性酚醛树脂,通过红外光谱表征了聚乙烯醇缩甲乙醛改性酚醛树脂的结构,并通过TGA分析了聚乙烯醇缩甲乙醛改性酚醛树脂的热性能。结果表明:聚乙烯醇缩甲乙醛改性的酚醛树脂初始热分解温度为271.8℃,796℃时失重76.43%,与聚乙烯醇缩丁醛改性的酚醛树脂相比,由于缩短了酚醛树脂的碳链,热稳定性增加。     

快速固化酚醛树脂的研究进展

酚醛树脂胶黏剂因其具有耐热性优良、粘接强度高及化学稳定性好等优点而被应用于诸多领域,但是它也存在固化温度高、热压时间长等缺点。从酚醛树脂胶黏剂的合成催化剂选择、合成工艺改进和固化促进剂添加等几个方面,综述了近年来酚醛树脂胶黏剂快速固化的研究进展。     

改性聚乙烯醇缩丁醛胶粘剂的研制

以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为主料，乙醇和乙酸乙酯为溶剂，酚醛树脂为改性树脂，环氧树脂为增粘树脂，自制多元胺类固化剂，采用共混改性法，配制出无色透明、对环境友好、常温、接触压力固化的双组分胶粘剂。对于PVB的结构、PVB与改性树脂的配比、以及溶剂的选择对胶粘剂性能的影响进行了研究。     

室温固化环氧树脂胶粘剂的制备及性能研究

以腰果酚、甲醛和三乙烯四胺为原料,采用一步法制备了环氧树脂(EP)用腰果酚醛三乙烯四胺新型固化剂;然后以双酚A型EP为基体树脂、腰果酚醛三乙烯四胺为固化剂和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为增韧改性剂,制备了室温固化EP胶粘剂。研究结果表明:当w(PVB)=10%(相对于EP质量而言)时,胶粘剂的拉伸强度(30.58 MPa)、冲击强度(6.30 kJ/m2)和剪切强度(17.71 MPa)相对最大;此时改性EP胶粘剂的热稳定性相对最好,并且其断裂方式由脆性断裂变为韧性断裂。     

酚醛环氧防腐涂料用固化体系研究进展

综述了近年来国内外酚醛环氧防腐涂料用固化体系的研究现状和进展,包括苯酚-甲醛、双酚A-甲醛树脂和腰果酚-苯酚-甲醛树脂等酚醛树脂固化体系,苯酚-甲醛、双酚A-甲醛改性胺和腰果酚缩醛胺固化体系及其他固化体系。认为腰果酚改性胺固化剂是一种性能优异的环氧树脂固化剂,它对开发新型高性能、多用途、低成本和环保型的重防腐环氧树脂涂料固化技术提供了新思路。     

中温固化高邻位酚醛树脂胶粘剂制备与性能研究

以Ba(OH)2/NaOH为复合催化剂,采用两步加入甲醛法合成了高邻位PF(酚醛树脂)胶粘剂;然后以间苯二酚为改性剂,比较了不同n(甲醛)∶n(苯酚)配比、催化剂用量和反应时间等对PF胶粘剂性能的影响。结果表明:当反应时间为2.0 h、n(甲醛)∶n(苯酚)=1.7∶1.0,w(NaOH)=2.0%、w(Ba(OH)2)=3.0%和w(间苯二酚)=10.0%(均相对于苯酚质量而言)时,所得产物的性能相对较优;催化剂Ba(OH)2的引入,能有效提高邻位羟甲基含量、降低固化温度和加快固化速率;间苯二酚的引入,可有效加快PF胶粘剂的固化反应。     

聚铝碳硅烷改性酚醛胶黏剂性能研究

以聚铝碳硅烷、苯酚、甲醛及碱金属催化剂为主要原材料,制备了一种酚醛胶黏剂,并借助热分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)、万能拉力机对改性酚醛胶黏剂固化行为、耐热及力学性能进行了测试分析。结果表明:添加10%聚铝碳硅烷改性的酚醛胶黏剂常温力学性能为18MPa,600℃处理后剪切强度为4MPa,保持率达22.2%,具有较好的耐热性能。     

复合型可降解插花泥的制备

以酚醛树脂和脲醛树脂为主要原料制备了可降解的插花泥,考察了影响其吸水性和保水性的一些因素。最佳的制备条件为:100份酚醛树脂,30份脲醛树脂,6份表面活性剂,10份发泡剂,20份固化剂;对甲苯磺酸-磷酸为固化剂,戊烷为发泡剂,发泡温度为50~55℃;在优化条件下制得的花泥其吸水率可达38.4倍,5d后的保水率仍为80.2%。     

Engineering Plastics from Lignin. IX. Phenolic Resin Synthesis and Characterization

The performance of phenol-formaldehyde (PF) resins, formulated with lignin derivatives previously synthesized as phenolic resin prepolymers, was evaluated by thermal analysis of the curing process, and by a hard maple shear block test. At 54 and 60% phenol replacement levels, respectively, kraft (KL) and steam explosion lignin (SEL)-based resoles exhibited cure behavior very similar to a standard PF resin. Acid hydrolysis lignin gelled prematurely, and was found to be incompatible with the normal synthesis procedure. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to compare kinetic parameters for the curing process of neat and lignin derived phenolic resins. Activation energies and cure rates determined by DSC showed no difference between adhesives. High lignin contents had no inhibitory effect on resin cure. Shear strength properties were evaluated in a compression test, and results illustrate that both lignin-based resins have acceptable strength properties, both in a dry and accelerated aging test. Of the lignins tested, kraft lignin consistently demonstrated superior performance as a pre-polymer in phenolic adhesives. This was attributed to differences in the chemical structure of the two lignins, which had been found to vary in terms of their reactivity with formaldehyde and phenol. KL had been noted to be more amenable to derivatization with formaldehyde and phenol, hence its ability to crosslink with a phenol-formaldehyde fraction during resin synthesis was increased. Positive structural features in KL are a high phenolic guaiacyl (3-methoxy, 4-hydroxy phenyl) content, low carbon-to-carbon bonding between aromatic rings, high solubility in alkali, and a higher number average molecular weight than SEL.     

甲醛/苯酚配比对可发性甲阶酚醛树脂性能的影响研究

以苯酚、多聚甲醛、甲醛溶液为原料,NaOH为催化剂,采用逐步共聚的聚合工艺,制备可发性甲阶酚醛树脂,采用环保型发泡剂、匀泡剂、实验室自制复合酸固化剂制备阻燃保温酚醛泡沫材料。研究了甲醛/苯酚配比(物质的量之比即F/P)进行单因素分析,对可发性甲阶酚醛树脂的物理性能、有毒物质残余量、分子结构和活性的影响以及与树脂可发性的关系。结果表明,当F/P=2.0时,可发性甲阶酚醛树脂的粘度为2 680 mPa.s,游离甲醛含量为0.75%,游离苯酚含量为2.3%,羟甲基含量为34.83%,泡沫表观密度为0.050 7 g/cm3。     

冷压型脲醛树脂固化剂的初步应用

聚乙酸乙烯酯乳液可以作为脲醛树脂固化剂的主要组份或改性剂,为探讨聚乙酸乙烯酯乳液及甲醛捕捉剂A对脲醛树脂性能的影响。采用改性聚乙酸乙烯酯乳液、甲醛捕捉剂A、非离子型表面活性剂以及其它添加剂等配制出一种冷压型固化剂,并测定了脲醛树脂的pH值、固化时间和冷压粘接强度,结果表明该固化剂有助于提高脲醛树脂的固化特性和粘接性能,同时也指出该固化剂与脲醛树脂配比以10％-15％为宜,甲醛捕捉剂A用量以该固化剂中聚乙酸乙烯酯乳液质量的20％-40％为宜。     

两次碱一次回流法合成水溶性酚醛树脂胶粘剂

采用两次碱一次回流法合成工艺代替一次法和两次碱法制备酚醛树脂胶黏剂,通过对酚醛比、反应时间、反应温度、回流时间等反应条件的考察得出:以n(苯酚):n(甲醛)=1:2的比例,在70℃下反应40 min,80℃下反应20 min后升温回流反应45 min得到具有交联结构的酚醛树脂胶黏剂,产品相对分子质量及黏度适中,拉伸剪切强度可达到5 MPa以上,游离甲醛含量低于0.03%,稳定性较好。     

Synthesis and properties of novel phosphorus‐containing hardener for epoxy resins

A novel phosphorus‐containing curing agent, 2‐(6‐oxid‐6H‐dibenz〈c,e〉〈1,2〉oxa‐phosphorin‐6‐yl) phenol formaldehyde novolac [OD‐PN], was prepared from phenol formaldehyde novolac resin (PN) and a reactive 2‐(6‐oxid‐6H‐dibenz〈c,e〉〈1,2〉oxa‐phosphorin‐6‐yl)chloride (ODC) while ODC was synthesized through reaction between o‐phenylphenol and phosphoryl trichloride. The compound (OD‐PN) was used as a reactive flame‐retardant in o‐cresol formaldehyde novolac epoxy resin (CNE) for electronic application. Owing to the rigid structure of ODC and pendant P group, the resulted phosphorus containing epoxy resin exhibited better flame retardancy, higher glass transition temperature, and thermal stability than the noncyclic P‐containing curing agent or the bromine containing flame‐retardant epoxy resin. UL 94‐VO rating could be achieved with a phosphorus content of as low as 1.21% (comparable to bromine content of 6%) in the cured resin, and no fumes and toxic gas emission were observed. The relationship between the structure and flammability for both phosphorus containing curing agents OD‐PN and TP‐PN (triphenyl phosphate‐phenol formaldehyde novolac reaction product) are also examined. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 78: 1636–1644, 2000