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。     

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。     

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。     

高羟甲基低游离醛甲阶酚醛树脂的制备

根据醛过量,碱催化制备甲阶酚醛树脂,采用正交试验法设计不同的实验方案,并通过盐酸羟胺法和碘量法分别滴定每组合成树脂中的游离醛含量和羟甲基含量,最终确定制备高羟甲基低游离醛甲阶酚醛树脂的最佳工艺,即反应温度为80℃,甲醛与苯酚比为1.2,催化剂与苯酚的摩尔比为0.025,反应时间为90min。并通过红外分析进一步确定甲阶酚醛树脂中高羟甲基含量。     

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。     

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%。     

腰果酚制备可发性酚醛树脂的合成工艺研究

以苯酚、腰果酚、甲醛为原料,NaOH为催化剂,乙二醇为助剂,合成了可发性酚醛树脂,通过粘度,固含量,韧性测试研究了原料的配比,腰果酚替代苯酚的比例,催化剂用量,反应时间,反应温度及乙二醇用量对合成树脂性能的影响并通过IR,TG分析对树脂结构及耐热性进行了表征。结果表明,适宜的反应条件为:F/P比(甲醛与总酚物质的量比值)1.6,腰果酚替代量20%,催化剂用量1%,反应时间3 h,反应温度80℃,乙二醇质量分数10%～15%。以腰果酚制备的CPF树脂耐热性变化不明显,拉伸强度为22.34 MPa,断裂伸长率3.08%,冲击强度3.56 kJ/m2,较PF树脂有很大提高。     

催化剂对低游离酚低游离醛酚醛树脂的性能影响研究

在P/F=1∶1.6情况下,分别以氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、氧化锌为催化剂,催化苯酚与多聚甲醛合成高固含量酚醛树脂。研究了催化剂用量和种类对树脂黏度、固含量、游离酚、游离醛,以及固化后树脂力学性能的影响。结果表明:浸渍和胶合用酚醛树脂,以氢氧化钠制备的酚醛树脂的综合性能最优;氢氧化钠用量为3.5%时,树脂黏度为3.0Pa·s,固含量为86%,游离酚为4.0%,游离醛为0.4%且合成树脂预聚体的p H9.5,为弱碱性。     

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。     

2,2-二羟甲基十二酸的合成

研究了以月桂醛(正十二醛)、甲醛、过氧化氢为原料,经羟醛缩合、过氧化氢氧化合成2,2-二羟甲基十二酸的方法,探讨了原料摩尔比、催化剂或氧化剂用量、反应温度和时间对羟醛缩合反应和氧化反应的影响。结果表明,月桂醛(正十二醛)与甲醛摩尔比为2.6∶1.0、催化剂与月桂醛摩尔比为0.51∶1.0、羟醛缩合反应温度为50℃、反应时间为3 h,合成的2,2二-羟甲基十二醛收率为46%;H2O2与2,2二-羟甲基十二醛摩尔比为1.1∶1.0,氧化反应温度为70℃、反应时间为7 h,合成的2,2二-羟甲基十二酸收率为86%。并用13C和1H核磁共振谱表征了2,2-二羟甲基十二酸的结构。     

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。     

一种可低温发泡酚醛树脂的制备

以可低温发泡酚醛树脂(PF)为研究对象,分别采用气相色谱法和盐酸羟胺法研究了初始甲醛/苯酚物质的量之比(F/P)、反应温度和时间及催化剂NaOH用量等合成条件对PF游离酚和游离醛含量的影响。结果表明,F/P为1.5,NaOH用量为苯酚质量的3%,且在高温86℃和低温70℃各反应60 min后,所制备的可低温发泡PF具有较低的游离醛含量,其黏度为2 500~3 000 mPa.s,游离酚的质量分数为4.5%~5.5%,游离醛的质量分数为0.5%~0.8%。在5~10℃的低温条件下,向所制备的可低温发泡PF中依次加入表面活性剂、发泡剂、固化剂,通过泡沫板材生产线发泡制备了PF泡沫保温板,其表观密度、导热系数、氧指数、吸水率、尺寸变化率、压缩强度和拉伸强度完全满足国家标准要求,可应用于外墙保温材料。     

多聚甲醛合成热塑性酚醛树脂过程中游离酚含量的研究

在热塑性酚醛树脂合成过程中,由于苯酚过量,部分苯酚没有参与反应而是进入废液中,不仅导致苯酚的浪费,同时也使废液中的酚含量过高。研究反应体系中酚含量的变化,对提高苯酚的转化率以及减少树脂中游离酚的含量有重要的意义。在酚/醛物质的量比为1∶0. 75的条件下,用草酸做催化剂,催化苯酚与多聚甲醛合成热塑性酚醛树脂。研究了催化剂用量、反应温度和时间、后处理工艺等因素对游离酚的影响。结果表明,草酸用量为苯酚质量1%时,催化效果较好。同时延长低温反应阶段时间,可以提高苯酚的转化率。后处理工艺对最终树脂游离酚含量的影响较大,要保证树脂中的低游离酚含量,后处理的温度和时间是关键。     

硼酸钠/钾一步法催化合成硼酚醛树脂的研究

在水溶液中以硼酸钠或硼酸钾为催化剂,采用一步法合成了硼酚醛树脂(BPF),并探讨了n[苯酚(P)]∶n[甲醛(F)]比例、反应时间、催化剂类型及掺量对产物各项性能的影响。研究结果表明:在水溶液中,硼酸钠或硼酸钾对P/F的缩合反应具有催化作用,而且硼氧键参与了反应,并存在于PF(酚醛树脂)的分子链中;n(P)∶n(F)比例对反应产物的残炭率影响不大,选择n(P)∶n(F)=1∶1.3时较适宜;随着催化剂掺量的增加,游离酚含量下降,产物黏度和固含量增大,有利于提高反应速率;延长反应时间有利于降低游离酚含量,达到一定时间后游离酚含量趋于稳定;硼酸钾对P/F的缩合反应具有同样的催化作用和改性作用,并且改性效果与硼酸钠基本相当。     

响应面法优化双酚A甲醛酚醛树脂的合成研究

以双酚A和甲醛为原料,正丁醇为溶剂,在对甲苯磺酸的催化作用下合成了双酚A甲醛酚醛树脂,着重探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量和甲醛用量对游离甲醛含量的影响。研究结果表明:目标产物双酚A甲醛酚醛树脂成功制备。建立了游离甲醛含量的二次回归方程,同时使用响应面分析法中的BBD(Box-Behnken Design)对双酚A甲醛酚醛树脂的合成工艺进行优化,其最佳工艺条件为反应温度91℃、催化剂用量0.26 g、甲醛用量3.36 g和反应时间为6 h。     

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。     

一种新型酚胺醛树脂起始剂的合成与性能

双酚A与甲醛和二乙烯三胺缩合反应,合成了一类新型的聚醚型破乳剂的起始剂酚胺醛树脂,考察了反应原料摩尔比、反应时间和反应温度对酚胺醛树脂产率和纯度的影响。结果表明,最佳反应条件为:双酚A与甲醛和二乙烯三胺的摩尔比为1∶4∶6,反应温度为70℃,反应时间为2 h。在此条件下,酚胺醛树脂产品的收率在95%以上,甲醛含量在0.20%以下。元素分析和IR结果证明合成的产品结构与目标产物分子结构相同。W/O型模拟乳状液的破乳性能测定结果表明,新型酚胺醛树脂在破乳温度45℃和破乳时间为120 min的条件下,对50%W/O型模拟乳状液的破乳率可达90%以上。     

合成条件对氨催化酚醛树脂结构的影响

利用红外光谱分析研究了反应温度、时间、催化剂用量,原料配比对合成的氨催化酚醛树脂中的羟甲基含量、邻对位取代比例、醚键含量和残炭率的影响。结果表明,合成条件不同,酚醛树脂中各特征基团含量变化明显,其中,邻对位取代比例变化较大,当氨水用量为4%时,邻、对位取代比值达到1.56。控制反应温度90℃,反应时间130~150 min,催化剂氨的用量3%~4%,甲醛、苯酚物质的量比为1.25时,树脂残炭率可达到49%左右。     

干法制备高醚化三聚氰胺树脂

摘要：以三聚氰胺及甲醛等为原料,采用干法制备“低甲醛、高固含、高稳定性”的环保型高醚化三聚氰胺树脂,并对各反应阶段物料配比、温度、pH等多种影响因素进行了探讨,确定了最佳的制备条件。研究结果表明：当羟甲基化反应阶段n（三聚氰胺）：n（甲醛）= 1:10,反应温度为75 ℃,pH = 9.0,反应时间为50 min,醚化反应阶段n（六羟甲基三聚氰胺,即HMM）：n（醇）= 1:10,反应温度为65 ℃,pH = 5.5时,制成的高醚化三聚氰胺树脂固含量高达90%以上,羟甲基含量可达51.4%,且游离甲醛含量低于0.3%。     

热塑性酚醛树脂残炭率的影响因素研究

考察了醛酚比[即醛酚比=n(甲醛):n(苯酚)=n(F):n(P)]、催化剂(草酸)含量、反应时间和反应温度等对热塑性PF(酚醛树脂)残炭率的影响,并对其合成工艺进行了优化;然后以碳化硼(B_4C)、中间相沥青作为填料,对优化合成的热塑性PF进行改性。结果表明:当n(F):n(P)=0.80:1、w(草酸)=1.5%(相对于苯酚质量而言)、反应温度为95℃和反应时间为3 h时,热塑性PF具有较高的残炭率;B_4C、较高质量比的B_4C/中间相沥青混合填料等,均能有效提高热塑性PF的残炭率。