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。     

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。     

甲阶酚醛树脂的合成及其发泡性能研究

以苯酚、甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,合成了可发性甲阶酚醛树脂。采用物理发泡剂、复合酸固化剂对所制备的甲阶酚醛树脂进行发泡。研究了醛酚摩尔比、反应时间对可发性甲阶酚醛树脂的分子结构、物理性能及其可发性的影响。结果表明:随着醛酚摩尔比的增大,甲阶酚醛树脂的黏度逐渐提高,凝胶时间逐渐缩短。当醛酚摩尔比一定时,随着反应时间的延长,甲阶酚醛树脂的黏度和固含量均增大,凝胶时间缩短。当醛酚摩尔比为1.5、反应时间为200 min时,合成的甲阶酚醛树脂具有良好的可发性。     

低游离醛高羟甲基含量酚醛树脂的合成

通过实验,以CaO作催化剂合成了低游离醛高羟甲基含量酚醛树脂。采用正交试验方法研究了催化剂用量、反应温度、反应时间对酚醛树脂的游离醛含量、羟甲基含量2个指标的影响。当n(苯酚)∶n(甲醛)=1∶1 2～1 3时,最优工艺条件为:n(催化剂)∶n(苯酚)物质的量比0 02、反应温度70℃、反应时间3h。     

水溶性低醛化甲阶酚醛树脂的合成与性能研究

针对传统的酚醛树脂在使用时污染环境、游离醛含量高的缺点,生产低毒、环保的水溶性甲阶酚醛树脂受到普遍重视。通过研究表明:选择合适的苯酚∶甲醛的摩尔比为1∶1.2～1∶1.5,控制适当的反应温度(90℃),并加入PVA改性剂(0.2%)等,可生产出综合性能较好的低毒水溶性酚醛胶。并用硫代硫酸钠滴定分析方法测定游离醛含量,所合成的水溶性酚醛树脂游离醛指标达到标准含量(标准含量≤2.5%),力学性能符合GB/T9846-1988标准要求。     

环保可发性甲阶酚醛树脂的合成及性能研究

采用多聚甲醛代替37%甲醛溶液与苯酚逐步加成聚合,合成可发性甲阶酚醛树脂。通过粘度、固含量、游离苯酚和甲醛含量及凝胶时间测定以及IR,GPC和TG分析研究了多聚甲醛-苯酚物质的量比为1.8∶1条件下,缩聚反应温度及催化剂加入量对可发性甲阶酚醛树脂性能的影响。结果表明,缩聚反应温度为90℃,催化剂质量分数为5%(以苯酚质量计)时,可得到性能优良的可发性甲阶酚醛树脂,其性能如下:粘度2.6 Pa·s,游离甲醛质量分数1.23%,游离苯酚质量分数5.13%,热失重质量残留率50%以上。     

多聚甲醛与苯酚物质的量比对可发性甲阶酚醛树脂性能的影响

采用多聚甲醛代替37%的甲醛溶液,在20%NaOH水溶液催化下与苯酚逐步加成聚合,合成了可发性甲阶酚醛树脂。研究了多聚甲醛与苯酚物质的量比(F/P)对合成树脂固含量、粘度、游离苯酚、游离甲醛、凝胶时间、分子结构、分子质量、树脂热性能及泡沫性能的影响。结果表明,F/P值为1.8时,可得到性能优良成本较低的可发性甲阶酚醛树脂,树脂粘度1.4 Pa.s,游离甲醛质量分数1.17%,游离苯酚质量分数6.72%,羟甲基指数1.41,树脂分子质量在240左右,耐热性较好。     

腰果酚改性甲阶酚醛树脂的合成及其泡沫性能研究

用腰果酚代替部分苯酚改性酚醛树脂,制备可发性甲阶酚醛树脂。并讨论了腰果酚替代量对改性酚醛树脂性能及其泡沫性能的影响,通过红外光谱仪、热重分析仪对树脂结构及热稳定性进行表征,运用万能电子试验机对甲阶酚醛树脂泡沫的力学性能进行了研究。结果表明:当腰果酚替代量为10%时,制得的树脂黏度为4650mPa·s,树脂中游离苯酚含量从6.72%降为5.45%,游离甲醛含量从1.17%降为0.68%,甲阶酚醛树脂泡沫压缩强度达到最大值0.20MPa,但树脂热稳定性及甲阶酚醛树脂泡沫阻燃性有所下降。     

三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂

利用木质素部分替代苯酚,三步共聚制备了木质素基酚醛树脂胶粘剂(LPF),研究了碱浓度、醛酚比、木质素添加量对LPF的粘度、固含量、游离甲醛含量、游离苯酚含量和胶合强度的影响,并采用FT-IR、13C-NMR和TG对LPF官能团结构和热固化特性进行了表征。结果表明:采用三步共聚法分步加入甲醛溶液,更有利于羟甲基化反应和后续的缩聚反应,并且可操作性好。胶粘剂的最优制备工艺为:碱的质量分数15%(以木质素和苯酚总质量为基准);醛、酚物质的量比2.0∶1;木质素添加量为苯酚物质的量分数30%。制得的LPF胶粘剂的粘度为183.2 mPa·s,固体质量分数45.05%,游离甲酵质量分数0.22%,胶合强度0.85 MPa,均达到GB/T 14732—2006要求。木质素的添加还改善了酚醛树脂的热固化特性。     

高羟甲基含量甲阶酚醛树脂的合成

利用KOH作催化剂,以甲醛和苯酚为原料合成了一种高痉甲基含量的甲阶酚醛树脂,通过羟甲基含量、可被溴化物含量、固有粘度的测定和甲醛转化率的计算,研究了反应条件对合成的影响。结果表明：随着反应温度的升高、甲醛和KOH用量的增加、反应时间的延长,树脂中的羟甲基含量先增加,后减小,树脂的固有粘度则逐渐增大,其中反应温度和催化剂用量的变化树树脂固有粘度的影响较大。在65℃的条件下,n（甲醛）：n (醛酚）：n（氢氧化钾）为2．5：1：0．1时,反应,甲阶酚醛树脂中的羟甲基质量分数可以达到32．8％,固有粘度达到2．68ml.g^-1。并用红外光谱对树脂的结构进行了表征。