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。     

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。     

影响高性能酚醛树脂相对分子质量的因素

本文采用两步法制备酚醛树脂，以苯酚，对叔丁基苯酚及多聚甲醛为主要原料，无水醋酸锌和草酸为催化剂，通过改变苯酚与对叔丁基苯酚物质的量比、多聚甲醛分次添加量、催化剂量以及两步法中前后的反应温度，探究影响酚醛树脂相对分子质量的因素，进而优化工业生产酚醛树脂工艺。     

可发性酚醛树脂的合成及性能研究

在正交实验的基础上,通过单因素试验研究了反应时间、反应温度、催化剂CaO含量及甲醛与苯酚的物质的量之比对可发性酚醛树脂合成及性能的影响。结果显示升高反应温度,延长反应时间,增加CaO用量,增大甲醛与苯酚的物质的量之比,都能使树脂的黏度和固含量增大,从而使凝胶时间减少。经优化的酚醛树脂合成的条件为：反应温度80℃,反应时间3．5h,催化剂CaO用量4g,甲醛与苯酚的物质的量之比1．6。同时考察了反应时间对树脂水稀释度及游离甲醛含量的影响,结果表明在反应1h内,游离甲醛含量和水稀释度快速下降,而后趋于平缓。由树脂的红外光谱分析可知,酚醛树脂中含有羟甲基,羟甲基的存在有利于树脂在发泡过程中的固化反应。     

木质素改性酚醛树脂微球的制备与工艺研究

利用木质素部分替代苯酚与甲醛反应制备木质素改性酚醛树脂微球,研究木质素的替代量、酚醛物质的量之比、分散剂用量和催化剂用量对产物的影响.结果表明:木质素的加入显著降低了改性酚醛树脂(LPR)微球的粒径,当木质素替代量为40％(质量分数)时,苯酚和甲醛物质的量之比为1:1.3、分散剂的用量为2.5％(质量分数)、催化剂用量...     

环保型水性酚醛树脂胶的研究

以苯酚与甲醛为原料,合成水溶性酚醛树脂,苯酚与甲醛的物质的量比为1：12-25,在碱性催化剂的作用下合成,其固含量高、黏度低、pH〈9。通过对催化剂的种类和用量、反应温度和时间等的控制,合成出生产过程中零排放的环保型水溶性酚醛树脂胶粘剂。     

抗氧剂4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成与应用

以2,6-二叔丁基苯酚和多聚甲醛为原料，在叔丁醇作溶剂的条件下合成了酚类抗氧剂4-羟甲基-2．6-二叔丁基苯酚，最佳反应条件为：反应时间4h，反应温度20℃，多聚甲醛与2，6-二叔丁基苯酚物质的量之比为2：1。催化剂用量为2，6一二叔丁基苯酚物质的量的3％，产品熔点在139-140℃，收率大于45％。介绍了产物作为中间体在其他抗氧剂合成中的应用。     

腰果酚改性酚醛树脂泡沫的制备

在碱性条件下,以腰果酚部分代替苯酚与甲醛反应制得腰果酚改性酚醛树脂,并以该树脂为原料制备腰果酚改性酚醛树脂泡沫。结果表明:当苯酚/腰果酚物质的量比为9/1、缩聚反应温度90℃、催化剂加入量为苯酚和腰果酚总质量4%时,所得树脂黏度为25 Pa·s,符合最佳发泡黏度范围。当苯酚/腰果酚物质的量比为9/1时,改性树脂在400℃时的残炭量(94.6%)要比未改性树脂的残炭量高7.1%,压缩强度由改性前的0.08 MPa提高到改性后的0.14 MPa。扫描电镜结果表明:在相同条件下,改性后的酚醛树脂泡沫泡孔更为均匀。     

发泡性竹材苯酚液化物/多聚甲醛树脂的合成研究

在碱性条件下由竹材苯酚液化物和多聚甲醛制备出具有优良发泡性液化竹基酚醛树脂.考查了竹材液化物树脂化时间、温度、多聚甲醛与苯酚的物质的量比、氢氧化钠与苯酚物质的量比等因素对液化竹材酚醛树脂(BPE)黏度及其固含量的影响.结果表明,采用n(多聚甲醛)/n(苯酚)=1.2,树脂化时间为2 h,温度为70℃,n(氢氧化钠)/n...     

粗酚部分替代苯酚制备酚醛泡沫保温材料

采用多聚甲醛、粗酚和苯酚为原料制备了酚醛泡沫保温材料,研究了聚合时间、聚合温度、醛酚[多聚甲醛与总酚(粗酚和苯酚的总称)]摩尔比、催化剂用量和粗酚替代量等合成条件对可发性酚醛树脂性能的影响。经优化的酚醛树脂合成条件:聚合时间为3.0 h,聚合温度为85℃,醛酚摩尔比为1.60,催化剂用量为0.04 mol(总酚1.00 mol),粗酚替代量为总酚质量的30%。酚醛泡沫(表观密度为45 kg/m3)的导热系数为0.028 W/(m.K),氧指数为36%,压缩强度为0.29 MPa。     

氢氧化钡催化合成可发性酚醛树脂的工艺研究

以多聚甲醛为原料,以氢氧化钡为催化剂,制备了可发性酚醛树脂。研究了加成反应温度和时间、缩聚反应温度和时间、氢氧化钡加入量对产物黏度和泡体密度的影响。结果表明:这些因素都显著影响树脂黏度和泡体密度;随反应温度提高,反应时间延长,氢氧化钡加入量增加,树脂黏度都显著增加,泡体的密度也增大;较好的实验条件为,加成反应温度为70℃,加成反应时间为2 h,缩聚温度为80℃,缩聚时间为2 h,八水氢氧化钡用量为3.5 g。     

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。     

热塑性电子封装级酚醛树脂合成工艺的正交试验优化

以甲醛、苯酚为原料,草酸为催化剂,在不同条件下合成了系列热塑性电子封装级酚醛树脂材料。通过正交试验研究了原料物质的量比、反应温度、时间、催化剂用量等因素对树脂黏度、软化点、羟基值等参数的影响。正交试验的结果表明：反应温度为树脂黏度、羟基值的主要影响因素,而催化剂的量、原料物质的量比为树脂软化点的主、次要影响因素。     

可发性生物油-酚醛树脂制备工艺研究

以生物油、苯酚及多聚甲醛为原料制备出可发性生物油-酚醛树脂,通过正交实验法优选出最佳合成工艺,采用FTIR表征了其产物结构,并测定了由此树脂制备出的生物油-酚醛泡沫材料的性能。结果表明,适宜制作泡沫材料的生物油-酚醛树脂的最佳合成反应条件如下:多聚甲醛与苯酚物质的量比为2.2∶1,生物油添加质量分数20%,NaOH与苯酚物质的量比为0.35∶1,反应时间20 min。该树脂具有较高活性和更多醚键。以其制备的生物油-酚醛泡沫综合性能良好,可用于建筑保温材料。     

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。     

轻质阻燃酚醛泡沫材料的制备与构效关系研究（摘要）

针对可发性酚醛树脂及酚醛泡沫存在的问题,本文作者采用新型不脱水工艺,直接合成了固含量在70％～85％的可发性高固含甲阶酚醛树脂。分析了甲醛／苯酚（F／P）物质的量之比和催化剂种类对树脂性能的影响;讨论了酚醛泡沫制备工艺,建立了酚醛泡沫表观密度一力学性能模型;采用木质纤维表面处理方法制备纤维复合酚醛泡沫;采用无卤阻燃系统制备阻燃改性的酚醛泡沫;采用酸化处理方法制备无机复合酚醛泡沫。主要研究内容和结论如下：     

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%。     

有机胺催化水溶性酚醛树脂的合成

以有机胺为催化剂制备了具有良好绝缘性的高羟甲基含量水溶性酚醛树脂。通过对产物成型时间、固体含量及水数的测试,研究了酚、醛物质的量比、催化剂加入量、贮存温度对产物性能的影响。结果表明,苯酚与甲醛的物质的量比1∶1.8,催化剂用量为苯酚质量的16%,80℃回流反应90 min得到的产物固体质量分数72%,水溶性达酚醛树脂的5倍,10℃下贮存期60 d,其层压板绝缘电阻达到3×1010Ω。     

低游离甲醛含量酚醛树脂胶粘剂的合成

采用两次加碱一次回流法合成工艺代替一次法和两次碱法制备了酚醛树脂胶粘剂。对产物粘度,游离甲醛含量及固化物拉伸剪切强度测试,研究了酚醛比、催化剂加入量、反应温度、回流时间等对产物性能的影响。结果表明:苯酚与甲醛物质的量比1∶2,催化剂加入量为苯酚质量分数的25%,回流反应45 min可得到具有交联结构的酚醛树脂胶粘剂,产品分子质量及粘度适中,拉伸剪切强度可达到5 MPa以上,游离甲醛质量分数<0.03%,稳定性较好。     

酶解木质素液化降解制备酚醛树脂用酚类化合物的研究

以草酸为催化剂、苯酚为液化剂对酶解木质素(EHL)进行液化降解,制备可以部分代替苯酚用于合成酚醛树脂(PF)的EHL液化产物。采用凝胶渗透色谱法、傅立叶变换红外光谱法、高效液相色谱法及气相色谱–质谱联用仪研究了液化产物的结构和分子量变化情况,并探讨了EHL与苯酚的物质的量之比、反应温度、反应时间、催化剂用量等对液化产物分子量的影响,最后初步探讨了EHL液化产物在PF合成中的应用情况。结果表明,EHL在液化降解过程中其分子发生化学键的断裂使得分子量减小,同时生成一系列酚类及烷类化合物;EHL及其液化产物与部分苯酚发生反应,降低了游离苯酚的含量;以液化产物分子量为指标,得到了初步优化的液化降解条件:EHL与苯酚的物质的量之比为1∶2,反应温度为135℃,反应时间为2 h,催化剂的用量为苯酚质量的4%,此时制备的液化产物具有较小的分子量,可提供较多的反应活性点;在此优化条件下,当EHL液化产物替代量为苯酚质量的20%时,由其合成的PF的性能与传统热塑性PF相当。