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。     

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。     

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。     

改性酚醛树脂在砂布制作中的应用研究

将低粘度酚醛树脂和聚乙烯醇(PVA)共混制得改性酚醛树脂,并将改性酚醛树脂应用于砂布制作。利用重量法、旋转法、滴定法、气相色谱等对改性酚醛树脂的理化性能进行了检测。结果表明:改性酚醛树脂的粘度达到1 300 mPa·s,固体、游离苯酚和游离甲醛的质量分数分别为59.15%、6.01%和0.25%,均优于未改性树脂。粘胶量为110～130 g/m2时砂布的外观、耐磨性和柔韧性最佳。     

常温下酚醛树脂的可发性研究

研究了酚醛树脂常温发泡的最适宜条件。结果表明,甲醛与苯酚的摩尔比为1.8~2.0,树脂粘度在2~4 Pa.s(36℃),树脂固含量在78%~81%的甲阶酚醛树脂常温发泡效果最好;环境温度在17~25℃时,最适宜常温发泡;发泡剂用量与泡体性能的关系为:发泡剂用量增大,泡沫体表观密度和压缩强度降低,发泡剂用量14.0%后,泡沫体的密度变化不大。环境温度不同,固化剂的种类与比例也不同。     

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。     

多聚甲醛/苯酚配比对热固性酚醛树脂及泡沫阻燃特性影响

以多聚甲醛和苯酚为原料,氢氧化钡固体为催化剂,在多聚甲醛/苯酚(POM/P)的摩尔比1.2~2.4范围内合成了六种酚醛树脂,并在常温下发泡制备酚醛泡沫。结果表明:树脂粘度、固含量、醚键、亚甲基桥键、氧指数、压缩强度与POM/P摩尔比成正相关,二聚体、三聚体含量及发泡倍数与POM/P摩尔比成负相关。POM/P摩尔比在1.6左右时酚醛树脂固含量为76.20%,粘度2055mPa·s,树脂活性最好,发泡倍数及阻燃效果最佳,表观密度均匀。     

催化剂对酚醛树脂及其泡沫材料性能的影响

分别以氢氧化钡[Ba(OH)2]、三乙胺[(C2H5)3N]、氢氧化钠(NaOH)为催化剂,利用多聚甲醛代替甲醛溶液合成3种高固体含量可发性酚醛树脂,并在70℃发泡制备酚醛泡沫材料.研究了催化剂对酚醛树脂的黏度、固体含量、游离苯酚含量、游离甲醛含量、凝胶时间、树脂结构,以及催化剂对酚醛泡沫材料的力学性能、易碎性能、阻燃性能、热稳定性和微观结构的影响.结果表明,3种催化剂的催化效率依次为:NaOH＞(C2H5) 3N＞Ba(OH)2.以NaOH为催化剂制备的酚醛树脂及其泡沫材料的综合性能最优.     

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。     

乒乓球拍用胶粘剂的制备与性能研究

研究了催化剂用量、苯酚/甲醛摩尔比对兵乓球拍用胶粘剂干/湿胶合强度、粘度的影响.结果表明,随着催化剂用量的增加,胶粘剂的干胶合强度和湿胶合强度都呈现先增大后减小,游离甲醛和游离苯酚都逐渐减小,固体含量和粘度都呈现先增大后减小的特征,在催化剂含量为3％时取得胶合强度、固体含量和粘度最大值,此时胶粘剂的固体含量和粘度分别达...     

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。     

热塑性酚醛树脂环保合成工艺的研究

常规热塑性酚醛树脂生产的产率较低,且产生大量高浓度含酚废水,污染环境。采用一种新型催化剂,用正交实验方法研究了催化剂用量、甲醛与苯酚配比、反应温度和反应时间等对废液中游离酚含量的影响,优化了配方,显著降低了合成废液中游离酚含量。最佳工艺为:反应温度85℃,催化剂用量2.0%,n(甲醛)∶n(苯酚)=1.15∶1,反应时间4 h,得到产率为110.3%的热塑性酚醛树脂,废液中游离酚为58 mg/L。     

热塑性苯酚甲醛树脂的相对分子质量和游离酚含量对胶料加工性能的影响

分别制备不同相对分子质量和游离酚含量的热塑性苯酚甲醛树脂,并测试添加这些树脂的天然橡胶(NR)的加工性能。结果表明:热塑性苯酚甲醛树脂的相对分子质量对胶料的焦烧时间和门尼粘度有一定影响,树脂的相对分子质量增大,胶料的焦烧时间趋于延长,门尼粘度有增大趋势;热塑性苯酚甲醛树脂中游离酚含量对胶料硫化时间和门尼粘度有影响,树脂中游离酚含量增加,胶料的硫化时间趋于缩短,门尼粘度有减小趋势。     

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。     

降低可发泡性酚醛树脂中游离甲醛含量的研究

研究了酚醛树脂合成条件对树脂中游离甲醛含量的影响。结果表明,反应物甲醛和苯酚的摩尔比为(1.2~2.4)∶1,树脂中游离甲醛的含量为0.12%~11.57%;将整个反应分成两步,在65℃和95℃各加热40 min,使游离甲醛含量更低;催化剂的最适合用量为苯酚摩尔数的6%~9%;游离甲醛含量随尿素用量增大而减小,但存在一个临界值,尿素的最佳用量为甲醛摩尔数的10%~12%。     

高羟甲基含量硼酚醛树脂的合成及表征

利用羟甲基含量,固有粘度的测定和甲醛转化率的计算,研究了硼酸三苯酯、苯酚与甲醛的缩合共聚反应。结果表明：在KOH的催化作用下,硼酸苯酯、苯酚和甲醛水溶液能进行缩合共聚反应,生成含有羟甲基的硼改性酚醛树脂;甲醋的转化率、树脂中的羟甲基含量及树脂的固有粘度受反应温度、反应物配比、催化剂用量及反应时间的影响。在反应温度90℃,体系的pH=9.60,硼酸三苯酯与甲醛、苯酚的摩尔比为0．25：5．1：1的条件下,反应4h,硼酚醛树脂中的羟甲基含量可达到24．1％,并且有较高的分子量。     

低游离酚热塑性酚醛树脂的合成

改变传统合成工艺,在热塑性酚醛树脂合成过程中加入1种有机酸A,得到低游离酚酚醛树脂。考察了酚、醛物质的量比,有机酸A用量对树脂软化点的影响以及反应温度、反应时间对树脂中游离酚含量的影响。确定了最佳合成工艺条件:第1步反应温度98~104℃,反应时间1 h,催化剂盐酸用量1.0%(基于苯酚质量),苯酚、甲醛和有机酸A的物质的量比为1∶0.82∶0.02;第2步反应温度180℃,反应时间1.5 h。通过气相色谱分析游离酚质量分数由原来的5%~10%降到0.55%。     

脲醛树脂胶粘剂~(13)C核磁共振分析

采用常规化学分析和13C核磁共振相结合的方法,分析研究了脲醛树脂胶粘剂性能与结构的关系。结果表明:在摩尔配比F:U=1.2:1时,粘度越高,游离尿素的含量越低,羟甲基的含量越低,游离甲醛含量降低; 树脂产品的粘度低,聚合度也低,羟甲基的含量偏高,粘接性能下降,同时游离甲醛含量上升,而适量苯酚的添加可改善树脂结构,是一种优化树脂的途径。当增大摩尔配比到F:U=1.4:1时,尿素含量下降,游离甲醛含量上升。因此,摩尔配比的选择在很大程度上影响脲醛树脂的性能。     

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。     

常温呈固体的热固性酚醛树脂的合成及表征

以苯酚、37%甲醛水溶液为原料,25%氨水为催化剂,合成了常温呈固态的热固性酚醛树脂。通过软化点,凝胶化时间,羟甲基含量及酚醛树脂固化度测试研究了醛酚比(F/P)、反应温度及反应时间对合成树脂的结构及性能的影响。结果表明:F/P=2.0,反应温度65℃、反应时间4.0 h时合成的树脂固化速度最快,羟甲基含量最高。