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松香改性酚醛树脂组成特性及其在平版胶印油墨中的应用

松香改性酚醛树脂组成特性及其在平版胶印油墨中的应用
松香改性酚醛树脂组成特性及其在平版胶印油墨中的应用

松香改性酚醛树脂组成特性及其在平版胶印油墨中的应用

编写:德瑞化学,李中和,20160801.

一、平版胶印油墨用松香改性酚醛树脂概况

松香改性酚醛树脂广泛应用于印刷油墨工业,主要用油墨的作粘结剂和展色剂,可改善油墨的粘稠性、油溶性及干燥性,提高油墨的附着力、坚牢度及耐磨、光亮度、耐水等性能,油墨中若缺乏松香,不仅仅印刷适性极差,并且印刷成品墨迹呆滞,模糊不清。

松香改性酚醛树脂用多元醇进一步酯化,可得到高熔点和任意酸值的树脂;酸值高的改性树脂醇溶性好,可用于凹印油墨等的制造;而酸值低的改性树脂用途更广,可作为油墨粘结剂和展色剂及罩光漆等使用;用聚合松香代替普通松香,则可制造各种专用油墨,如制造汽油印刷油墨代替甲苯油墨;制造罩光油墨代替古巴胶;制造胶印油墨代替双酚树脂,从而为松香开辟更多的用途。

松香改性酚醛树脂也是目前使用最为广泛的胶印油墨树脂, 其性能决定着油墨的品质等级。由于松香改性酚醛树脂独特的蜂窝状结构特征,对颜料有良好润湿效果,与凝胶剂适当反应后可以得到具有一定黏弹性的连接料,因而被广泛应用于胶印油墨中。而实验结果表明,树脂性能在很大程度上取决于烷基酚的类型。使用高级烷基酚,树脂就具有良好的溶解性,较高的黏度以及较大的分子量,能基本满足高速印刷及大量使用无芳烃矿油的需要。烷基酚的长度和支链程度对缩合物的反应性、松香改性树脂的软化点及容纳度有较大影响。可见,利用松香丰富的反应性,在很宽的范围内设计制造平版油墨用松香改性酚醛树脂,满足现代印刷业迅速发展的需要,已成为其它合成树脂无法完全替代的原因之一。

随着印刷设备的不断更新, 不同规格的松香改性酚醛树脂也不断涌现。如通过改变酚醛树脂与松香的比例、烷基酚的种类和酚醛比例、改变酯化程度及其工艺等可获得不同质量指标的树脂产品。其中以不同类型的烷基酚制备的松香改性酚醛树脂性能差异较大, 因而直接影响到用该树脂配制油墨的应用性能。树脂的结构可以通过红外(FT2IR)、凝胶渗透色谱( GPC) 等方法进行表征, 树脂的应用性能在一定程度上可以通过热分析、流变参数等更直观地体现。目前应用于胶印油墨的烷基酚有十二烷基苯酚(DP)、壬基苯酚(NP)、对特辛基苯酚(OP)、对叔丁基苯酚(BP)等。

二、松香改性酚醛树脂在平版胶印油墨应用理论

无一个单一的树脂能具有所有最佳指标要求。松香改性酚醛树脂能够广泛应用于平版胶印油墨,归纳起来,至少是因为满足了以下性能要求:

·在油墨溶剂中的溶解性(完全或部分)。这些溶剂包括植物与高沸点脂肪族溶剂(12-16碳石油蒸馏物)。一般只在一定范围内能溶解于矿物油溶剂,对颜料具有良好的润湿分散能力。这胶印油墨是从五十年代以来能够成功实现从聚合油型油墨发展到合成树脂型油墨的根本原因。

·与其他油墨组份(如溶剂油、醇酸树脂、蜡等)的相容性。

·高软化点、高容纳度,通常软化点在140℃-190℃范围内、正庚烷值越高,树脂的溶剂释放性、溶解性越好,低软化点树脂能用来增大颜料分散,具有较好的铺展流平性。

·优良的颜料润湿分散性,极佳的铺展流平性能。可根据需要使树脂含有一定量的极性基团(如羧酸基),与颜料粒子表面结合,形成较为均匀的分散相结构,更具有塑性流体的流变性能。而无酸价的石油树脂的流动性极差,必须经马来酸等改性才能使用。

·树脂的高粘度与低粘性,以及优异的成胶性(与铝螯合物成胶剂的反应性灵敏)。目前胶印油墨新的发展方向是不用或少用成胶剂,通提高松香树脂结构和分子量,以增加其粘度和内聚力,达到高数印刷和环保性的双重要求。

·良好的干性,优良的成膜性能。树脂结构中可形成相当的交联网络,具有一定的分子量,并且可实现结构内增塑,使油墨具有印刷所需极适合的干燥时间、附着力、耐磨性、耐候性、高光泽等等。

·适当的乳化能力。树脂中的亲水性极性基团(如多元醇的残余羟基等)必须控制在合适的范围内。极性基含量太高,油墨容易吸水而发生堆墨、糊版等印刷故障,影响印品质量;反之,若抗水性太强,油墨在印刷机上需较长时间才能达到乳化平衡状态,而且润版液在版面的水幅较难保持稳定,会出现上墨不匀等故障。

·较少的飞墨( Misting)现象。飞墨是油墨在印刷机上经匀墨辊多次传递形成墨层,在墨层受剪切力剥离时拉丝断裂过程中产生的特有现象。利用松香极大的分子体积位阻特性,增大树脂的结构位阻和支链化程度,提高树脂的内聚能和分子量,并控制树脂和矿油溶剂间适当的相溶程度,有利于减少飞墨现象。

终上所述,性能优异的松香改性酚醛树脂需具备的特点是:1.高分子量松香改性酚醛树脂提供高连接料粘度、良好成胶性和身骨,具有优异的溶剂释放性和固着速度。2.低分子量松香改性酚醛树脂提供良好溶解度、低溶液粘度,可以使树脂量提高和良好颜料润湿分散性、极好的铺展流平性。3.除分子量外,松香改性酚醛树脂的化学结构(脂肪族、芳香族直链、支链、交链等)和官能度(联接羧基和羟基基团的数量)同样能说明许多油墨树脂性质。

三、胶印油墨用松香改性酚醛树脂的主要技术标准

在印刷油墨的构成中,往往都是一些有机化合物的聚合体或缩合体,优异的印刷油墨树脂必须具备以下性能:

(一).树脂的溶解性和释放性

由于印刷工艺决定了印刷油墨应具有一定的流变特性,因此,印刷油墨中的树脂一般都做成液态,甚至某些已经是液态的树脂,也因黏度过大而常需用溶剂或稀释剂降低黏度后才能使用。所以,树脂的溶解性就很重要了。

1.树脂的溶解性

所谓树脂的溶解性,是指树脂在各种溶剂中溶解的难易程度。由于树脂都是大分子量的物质,一般不可能呈真溶液状态溶解,而是以溶剂分子渗透到树脂的大分子间隙之中,引起树脂无限溶胀,进而被分散在溶剂中,成为胶体分散状态的溶液。且这种溶解的难易程度是相对于溶剂而言的,有极性基团的树脂较易溶于极性溶剂中,与树脂有相似结构或基团的溶剂也较易溶解该树脂; 同种树脂,分子量较小的比分子量大的较易溶解。此外,还和外界因素,如温度、搅拌速度等有关。在油墨制造中,树脂一般都是以液态来应用的,所以固态树脂必须具有一定的溶解性才能被应用。某些已经是液态的树脂,也因黏度过大需要用溶剂溶解后降低黏度方能应用。所以溶解性是树脂一项重要的性能。

常用的测定树脂溶解性的方法有下列几种。

(1) 通过树脂在固定溶剂中的透明度、溶解程度及贮藏稳定性判断。透明度差、有不溶物、贮藏过程中有树脂析出或呈胶冻等现象,说明溶解性差。

(2) 通过树脂在固定溶剂中的溶解黏度判断。黏度越小,说明溶解性越好。

(3) 通过树脂对某种溶剂或稀释剂的容纳度判断。先将树脂溶解在一种强溶剂中,成为均匀透明的溶液,然后用弱溶剂或稀释剂滴定至该溶液中树脂析出变浑,所消耗的弱溶剂或稀释

剂的量,用来衡量树脂的溶解性。后者的耗量越多,说明溶解性越好。测定胶印墨用树脂的正庚烷值,就属此种方法。

2.树脂的溶剂释放性

释放性是指从被溶剂溶解的树脂中析离出溶剂的能力,油墨印刷以后,溶剂从树脂中析离出来,使树脂胶凝而干燥。

因为树脂是以固态→溶解成液态→干燥结膜成固态的这种转化形式在印刷中应用的,所以要求树脂的溶解性具有适当的程度,以保证其溶解性和释放性两方面达到很好的平衡。因此,树脂的溶解性并不是越大越好,而是要一个恰当的程度。

树脂的释放性与溶解性有关,溶解性过于好的树脂,不利于溶剂或稀释剂从树脂中析离出来,使墨膜干得不快、不爽,以致印品产生蹭脏、粘连等弊病,故释放性较差。一般地,对某种溶剂溶解性过好的树脂,它对该溶剂的释放性就很差。由于印刷工艺及防止环境污染等方面的限制,油墨用的溶剂及稀释剂,往往也受局限。因此,油墨制造者在选择溶剂及稀释剂来调节树脂的溶解性及释放性两个方面的同时,更重要的要着眼于对树脂本身的选择,要选择上述两个方面性能达到很好平衡的树脂。

(二).树脂的软化点

多数固体树脂属于无定型物质,会随着温度的升高而逐渐软化,可塑性增大,最后变为液态。软化点是指树脂软化过程中,在变为黏稠液体时所规定的温度,这个温度称作软化点(流动温度),树脂的软化点相当于结晶体的熔点。软化点随着树脂相对分子质量的增大而提高。一般来说,树脂的软化点越高对溶剂的释放性越强。尤其是化学组成相同的树脂,这一特点更为突出,但因树脂的软化过程是逐渐进行的,变成液体时没有一个十分明显的界限,因此,软化点的高低,受测定方法的影响。环球法为油墨业通常采用的软化点测定方法。软化点与树脂的分子量有较直接的关系,分子量大,软化点也高。所以用于胶印油墨中的树脂以软化点较高者为宜。

(三).树脂的黏度

通常所说的树脂黏度,实际上是指树脂在特定情况下的溶液黏度,或称溶解黏度,树脂的黏度与树脂的相对分子质量、溶解性、溶液的温度、溶剂量有关。它包含两方面的意义:一是表明了树脂分子量的大小; 二是表明了这种树脂在该溶剂中的溶解性。同系树脂中,分子量大的,黏度则大,非同系树脂中,溶解性差的,表现为黏度也大。因此,溶解黏度大的树脂,不一定分子量也大,反之,溶解黏度小的树脂,也不一定分子量就小。还要看具体情况具体分析。此外,溶液的温度升高时黏度下降,溶液的浓度增大时黏度增高,而当稀释剂过量时,黏度有时反而会上升,这就是溶解性变差,黏度增大的表现。

由于树脂溶液,特别当浓度高时,是具有一定塑性的流体,即非牛顿流体,所以,经典的毛细管法不适用于对这种树脂黏度的测定。当今生产上实际使用的黏度测定方法有落棒黏度计(laray)、锥板黏度计(cone and plate viscosimeter)、爱米拉旋转黏度计(emila)、涂料4号杯(No.4 ford cup)、落球黏度管(hoppler)、气泡黏度管(bubble viscosimeter)等。了解树脂的溶解黏度,有助于了解树脂的性质。熟练的油墨制造者,能由此预测油墨诸多方面的性能。

(四).树脂的酸值

酸值又叫酸价。油墨中使用的许多树脂,是由树脂酸、脂肪酸、芳香酸等有机酸类与其他化合物经缩合、酯化等反应而制得的,这些树脂中多少都存在有未参加反应的羧基(-COOH),这种羧基使树脂具有一定的酸值。它的定义是中和每克树脂所消耗的氢氧化钾的毫克数。酸值的高低,对油墨的性能有一定影响。

树脂的酸值太大时,会使油墨的性质不稳定,如耐水性下降,油墨在印刷时易于亲水乳化,酸值太大还会与碱性颜料易起反应,导致油墨后粘度增大,甚至胶化;如果酸值太小,树脂与颜料的润湿性差,油墨的流动性能不良,会有光泽度低等弊病产生。因此,树脂的酸值并非越低越好,和其他指标一样,要控制到一个适当的范围内。而水性墨用的树脂的酸值,更要控制到一个很高的数值。总之,酸值也是树脂反应过程中标志反应程度的一个重要指标,要防止为片面追求其他质量指标,而任酸值下降到不适当的限度。

(五).树脂的色泽

树脂的色泽是由多种色素杂质造成的,因此树脂应尽可能制得无色或浅色,尽量少影响彩色墨的色相。树脂的色泽除与制造树脂的原料性质及纯度有关外,和树脂合成的工艺过程及设备状况等均有很大关系,如溶剂法生产的醇酸树脂较熔融法生产的色浅很多,用惰性气体保护产品,防止其与氧气接触,也能有效地降低色泽。色泽指标对制造浅色墨,如印铁白墨、罩光油等尤为重要,单张纸胶印油墨松香树脂一般都带有淡黄色。

(六).树脂的透明度

树脂的透明度是凭视觉观察的。上述溶解性中已谈到透明度是树脂溶解性好坏的参考; 同时,也是树脂的反应完合程度的反映,如间苯二甲酸醇酸树脂在未反应完全时往往是浑浊的,随着反应的完全才转透明。此外,树脂中混有的水分及其他杂质有关,也影响透明度,透明度影响到树脂的溶解性,透明度低的树脂溶解性差。

(七).树脂的抗水性

树脂的抗水性直接影响制成油墨的抗水性。油墨的抗水性有两种含义,即在印刷过程中的抗水性和成墨膜后的抗水性。前者如胶印墨印刷时要求有足够的抗印刷药水的性能,否则油墨会出现乳化、糊版、传递不良等一系列毛病。后者如食品包装用的耐蒸煮印铁墨,要随着成品经受水煮或蒸汽杀菌工艺的考验。树脂分子中亲水基团多的,如羟基—OH、羧基—COOH、胺基—NH2、磺酸基—SO3H、甲氧基—OCH3等,它的抗水性就差。树脂的抗水性主要和树脂的结构及分子量有关,与制造工艺关系不太大。

四、松香改性酚醛树脂在平版胶印油墨中的应用

松香改性酚醛树脂应用于平版油墨,在单张纸平版油墨、轮转平版油墨及相应的干式(无水)平版油墨中,用量可达25-30%。

由表1可见,轮转胶印油墨比单张纸胶印油墨使用更多的矿物油溶剂,两者的主要区别在树脂的溶解性能、溶剂的馏程等方面。必须选择高溶解性、高软化点的树脂应用于轮转油墨,使油墨具有更好的流动性能和溶剂释放性,以保证印刷后溶剂能快速脱离(向纸张渗透或部分蒸发)形成被膜。

单张纸平版油墨经印刷后,虽由“固着”和“氧化结膜”两个阶段决定其干燥性能,但“固着”速度制约着可印刷的速度。一般可通过调整连接料的加工工艺获得固着与光泽间的平衡,但根本上还得选择较高溶解性并具有较高分子量的树脂和相应溶解能力(常以正庚烷值表示)、特定馏程范围的矿油溶剂,通过低温溶解的连接料加工工艺,才能获得快固着、高光泽的单张纸平版油墨。单张纸平版油墨经印刷后,虽由“固着”和“氧化结膜”两个阶段决定其干燥性能,但“固着”速度制约着可印刷的速度。

表1胶印油墨的配方构成

五、德瑞化学改性松香树脂在胶印油墨中的应用

(一).快干亮光胶印油墨和罩光油:2101、DCH2102、DCH2105、5131、5133、6120、6121、8101、8102、8131、8132、8137、8143;

(二).快干树脂胶印油墨:DCH2102、5131、5135、8101、8132、8145、8147、6124、6127;

(三).大豆环保胶印油墨:DCH2102、DCH2103、DCH2105、2101、2106、8131、8132、8143、8147;

(四).胶印冷热固轮转胶印油墨:2101、5107、5131、5132、6120、6124、6127、8101、8131、8134、8145、8155;

(五).无溶剂胶印油墨(0 VOC胶印油墨):2106、DCH2103、DCH2105、5133、8101、8131、8143、6120、6121、8155;

(六).无凝胶剂胶印油墨:8103、8133、8134、8145;

(七).无酚醛胶印油墨:4101、4102、4130、M-1110、170;

(八).浅色松香改性酚醛树脂:2101、5131、6120、8101、8131、DCH2105;

(九).耐磨胶印油墨:2101、DCH2102;

(十).无水胶印油墨:8155;

酚醛树脂MSDS

酚醛树脂(9003-35-4) 化学品简介 【中文名称】 酚醛树脂 【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂

酚醛树脂(203型) 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J) 酚醛模塑料(PF2C3-631) 酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】

危险性概述 【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。? 【燃爆危险】 本品易燃,具刺激性。 急救措施 【皮肤接触】 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 【眼睛接触】 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 【吸入】 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 【食入】 饮足量温水,催吐。就医。 消防措施 【危险特性】

松香的基本常识

脂松香(英文名:gum rosin),是一种天然树脂,原料来自于可再生的松林资源----松树中的松脂。松脂从化学成分来说,它是树脂酸溶解在萜烯中的一种溶液。松脂经生产企业加工生产后得到脂松香,脂松香为微黄至黄红色的透明固体。 松香的分类 (一)松香按树种可分为马尾松松香、湿地松松香、思茅松松香、云南松松香、南亚松松香、加勒比松松香。 (1)马尾松:我国的主要采脂树种,产脂量较高。分布于淮河流域和汉水流域以南,西至四川中部,贵州中部和云南东南部。每株年产松脂4-5公斤,高的可达12-13公斤,个别超过50公斤。 (2)湿地松:是我国引种的国外(以英国为主)采脂树种,全国大部分地区都引种了。引种的面积和目前采脂面积最大的是:江西、湖南两省。广东、广西、福建、浙江、江苏、安徽、湖北、河南、贵州、四川等省也有一定量的采脂。 (3)云南松:分布于西藏东部,四川西部及西南部,云南,贵州西部和广西西北部。每株年产松脂约5-6公斤。 (4)思茅松:分布于云南南部、西部,常组成单纯林。为荒地荒山造林树种。产脂量与云南松差不多。 (5)南亚松:为典型的热带松类,分布于海南岛,并有南亚松天然林。产脂量特别高,每株年产松脂14公斤左右。松脂中含油高达30%以上,油中含。α—蒎烯95%以上。南亚松松香不结晶,酸值高,含有二元酸为其性。 (二)按生产方式可分为蒸汽(间歇法和连续法)松香和土法(滴水法)松香。 松香的技术指标 影响松香利用的主要指标有: 1.松香色泽:松香的色泽直接影响到松香的级别,松香的颜色越浅质量越好。 2.软化点:软化点越低,松香的质量越差。 3.酸价:即中和1克松香中的游离酸所耗用的氢氧化钾毫克数。马尾松松香酸价一般是 145-170mgKOH/g;酸价高的松香用多元醇酯化后,酯值高,在某些胶粘剂上有特殊用途。 4.不皂化物:即松香中不和碱起作用的物质。 5.机械杂质:即将松香溶于酒精中,不能溶解的部分。

酚醛树脂

酚醛树脂 以酚类与醛类为原料,在催化剂作用下,缩聚而得到的树脂,统称为酚醛树脂。酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂。 由于它原材料来源丰富,合成工艺简单,成本较低,而且具有良好的化学性能、物理性能、力学性能和电气绝缘性能,具有广泛的用途。它可以根据不同的使用要求,合成各种使用性能的酚醛树脂,例如,可制成耐热纤维、黏合剂、泡沫塑料等。 酚醛纤维 酚醛纤维具有优异的阻燃、抗烧蚀、高热稳定性和吸声等特性,得到了广泛应用。酚醛纤维是过量的苯酚与甲醛反应生成直线性酚醛树脂,酚醛树脂经熔融纺丝,在酸和醛的混合液中固化形成不溶不熔纤维。纺出纤维的固化反应,就是此聚合物纤维原丝在酸催化作用下进一步同甲醛发生的加成缩合反应,生成亚甲基桥键-CH2-和亚甲基醚键-CH2OCH2-化合物。 (l)酚醛纤维的制备在草酸催化作用下,使过量苯酚与甲酸反应,合成直线形热塑性酚醛树脂;进一步分馏,制备出软化点130℃、数均分子量2000和游 离酚含量小于0.3%的高纯可纺性热塑性酚醛树脂;再经熔融纺丝,纺制成平均 直径1Oum的纤维;将初生纤维固定在石墨夹板上,浸入盛有甲醛和盐酸水溶液的固化液的反应器内,按一定的升温速率升温至95℃,进行固化反应,得到酚 醛纤维。甲醛浓度、盐酸浓度、升温速率等因素对固化反应产生影响,最终影响酚醛纤维的性能。 (2)影响酚醛纤维性能的因素初生纤维的熔并温度随着甲醛浓度的增大而依次降低。其原因在于甲醛与酚醛树脂具有良好的相容性,甲醛的浓度越高,对酚醛树脂的渗透性越强;甲醛对酚醛树脂有显著的溶胀作用,并使其在甲醛浓溶液中的熔点降低。为提高+CH2OH在纤维内部的扩散速度,在+CH20H马初生纤维的液固反应体系中,选用高浓度的+CH30(18.5%),即HCHO (37%)与HCl(37%)各50%相混合。将初生纤维置于18.5%的盐酸溶液中,按10℃/h的速率升温至95℃,并在此温度下恒温2h。初生纤维在反应结束后变成棕红色纤维,将此反应生成 物用热台显微镜和IR进行分析,结果表明,初生纤维经盐酸处理后亚甲基-CH2-和酚羟基-OH 吸收峰相对强度减少,出现了新的吸收峰芳香醚键C-O-C和芳香酮键C-C=O。这可能是初生纤维在强酸作用下酚羟基之间、酚羟基与亚甲基之间发生了脱水缩合反应,导致了芳环中取代基数目增多,交联程度提高,酚醛纤维熔点的提高,热台显微镜分析结果显示,经过HCl处理的酚醛纤维依然为可熔融物,这说明在盐酸作用下只能发生部分交联,发生高度交联化必须存在交联基因的供应体。 纤维内部芳环之间的交联基团越多,宏观上反应在力学性能上拉伸强度越高。在较低的酸浓度下,酚醛纤维拉伸强度随酸浓度的提高而增大,在酸浓度为12%

酚醛树脂纤维的研究进展

酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院,山西太原,030051 摘要:简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理,酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词:酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言:酚醛树脂耐热性好,机械强度高,电绝缘性和耐高温蠕变性能优良,价格低廉且成型加工性好,特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性,使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展,应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以,酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称:phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重 1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,用于耐火制品,该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃,电绝缘性能好,耐酸性强,它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业,应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下,过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7,苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下,在碱性介质中的酚醇是稳定的,一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小,因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚,只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期 姓名:*** 班级:*** 学号:***

酚醛树脂的改性研究

高分子化学 ——酚醛树脂的改性研究 姓名:李良伟 学号:2110912385 学院:化学化工学院 指导老师:刘晓国

摘要:酚醛树脂是人类最早实现工业化的一类合成树脂,迄今已有近百年的历史。它是由酚类化合物和醛类化合物经缩聚合成的,由于其原料价廉易得,制品具有较高的力学强度,电绝缘性能好,耐热性能良好,难燃等特点,在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是,酚醛树脂也存在着缺点,即酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性、耐氧化性受到影响,固化后的酚醛树脂因芳核间仅由亚甲基相连,这种结构造成刚性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小,致使纯的酚醛树脂的耐冲击性能较差,即韧性差而显脆性。因此提高其韧性及耐热性一直以来是酚醛树脂改性研究的核心内容和突破口,现将近年来国内外酚醛树脂在增韧和耐热改性方面的主要研究及酚醛树脂合成工艺改性进行了综述。 关键词:酚醛树脂;改性;增韧;耐热 酚醛树脂是人类最早合成的一类热固性树脂,早在1872年,化学家在实验室制得了苯酚甲醛树脂,后来,比利时的L.H.Backdand在美国进行了系统的研究后,1909年就在美国实现了工业化生产。酚醛塑料工业的迅速发展,由于其原料多、价格低,良好的机械强度和耐热性能,尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能,而且树脂本身又有广泛改性的余地,制造简单,用途广泛,从生产日用的普通电器粉以发展到生产绝缘、高频、抗震、耐酸、耐湿热等十几种酚醛塑料粉,并己广泛应用在电器、仪表、航空以及国防(空间飞行器、火箭、导弹等)等国门经济的各部门。至今,酚醛树脂仍是热固性树脂中的主要产品。1醛树脂简介 酚醛树脂是高分子化合物,所以酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点[1]分子量(相对分子量)大,并且呈现多分散性;(2)分子结构有多样性,在不同条件下可分别制成线型、支链型和网状结构;(3)酚醛树脂处于线型和支链型结构状态,具有可溶可熔可流动的加工性,当转变为体型(三向网状)结构状态,就固化定型且失去可溶可熔和加可工性;(4)酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发,过高的温度只能使其裂解,甚至碳化。综上可知,即使是同一种类型的酚醛树脂产品,其性能也可能是多变的。 1.1 酚醛树脂的性能 酚醛树脂特有的化学结构和大分子交联网状结构赋予了它许多 优良性能。(1)卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大分

树脂

随着高分子合成工业的发展,合成树脂的生产逐渐专业化,涂料用树脂生产厂商生产的树脂不仅质量好,而且系列化,专用化。 手册共收集142个国内外生产厂商(供应商)的6000多个树脂产品。按照树脂的品种分为12章:天然树脂,酚醛树脂,醇酸树脂,氨基树脂,聚酯树脂,环氧树脂,聚氨酯树脂,丙烯酸树脂,硅树脂,乙烯基树脂,氟树脂,其他树脂(聚酮树脂、醛树脂、醛酮树脂、石油树脂、萜烯树脂、涤纶树脂、硝化棉、醋酸丁酸纤维素、氯化树脂、呋喃树脂、达玛树脂、马来酸树脂)。每个产品分五个栏目:商品名、供应厂商、类别、性能与用途。手册的附录由五部分组成:缩略语注释;国内各公司产品索引;国外各公司产品索引;国内(包括台湾省)主要生产商(供应商)联系地址、电话;国外主要生产厂商或中国代表处联系地址、电话。以利于使用单位根据自己的需要合理选用树脂。 本书可供从事涂料研究、生产及使用的研究人员、工程技术人员、技术工人和大专院校师生参考,也可供相关行业的技术人员查阅。 编辑推荐 随着高分子合成工业的发展,合成树脂的生产逐渐专业化,涂料用树脂生产厂商生产的树脂不仅质量好,而且系列化,专用化。 目录 第一章天然树脂1 脂松香4 X3精制天然松香5 X1、X2、X3精制浅色松香5 不结晶松香、精制不结晶松香6 脂松香6 精制氢化松香、精制高度氢化松香7 100石灰松香7 100石灰松香、115松香皂7 MG905、MG908松香甘油树脂8 MP955、MP958松香季戊四醇酯8 MRG1003松香变性热塑性树脂8 TA302、TA402增黏树脂9 Z853、Z856、Z1006、1150松香酯树脂9 GER85L、GER85、GER85SP松香甘油酯10 GEHR85R、GEHR85氢化松香甘油酯10 PER90松香季戊四醇酯11 PEHR100R、PEHR100氢化松香季戊四醇酯11 FR130AP、FR130BP、FR145AP、FR145BP醇溶性松香树脂11 MHDR氢化松香甲酯、MGDR松香甲酯12 GEDIR100M歧化松香甘油酯、GEMR120M、GEMR135M马来松香 甘油酯12 LG90、LG90S、LG100、LG100S松香甘油酯树脂13 LP100、LP100S、LP100S1、LP90S1松香季戊四醇酯13 136、138、精138、138Q、138D、145、145Q、14595、

增粘树脂及其制备方法

增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶 特征:增加改性处理步骤,加入一元酚作为改性剂,有机酸作为催化剂 原料:芳香族化合物:二甲苯、奈、甲基萘、二甲基奈、联苯等1环或2环的芳香族烃 甲醛类:甲醛、福尔马林、多聚甲醛 改性剂:对叔丁基苯酚,占反应液5~50% (对甲酚、对氯苯酚、对溴苯酚、苯酚、对苯基苯酚等一元酚) 催化剂:对甲基苯磺酸,占混合液0.1~2‰(草酸、柠檬酸等有机酸) 制备方法: 在酸催化剂存在下,使芳香族化合物与甲醛类反应,包括芳香族化合物与甲醛类缩合反应步骤,对过量的酸的分离步骤、过量甲醛类的蒸馏步骤。经过上述步骤处理后,进行改性处理步骤:向反应液中加入一元酚和有机酸得到混合液,并对混合液进行升温和保温,然后蒸馏至无馏分,制得增粘树脂。 升温和保温过程:反应液升温至100℃~120℃时保温30分钟,升温至150℃~180℃时保温30分钟,再升温至180℃~200℃时保温60分钟,升温至180℃~220℃时进行整理至无馏分。产品特性: 保持期长、耐湿和耐高温等优点,应用后橡胶具有高的拉扯伸长率和撕裂强度等优点。 树脂粘度范围:70~130mPa?S 制得橡胶的扯断伸长率%为700~750,撕裂强度71~80KN/m 酚醛树脂对NBR性能的影响 酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化, 耐热性能受到影响。 酚醛树脂的加入对混炼胶加工性能无太大影响。 酚醛树脂补强NBR 的效果主要取决于硫化交联网络的完善程度。一般认为,酚醛树脂与固化剂,如HMT 等交联形成的网络与胶料网络重叠,即酚醛树脂网络能够与胶料网络形成互聚合物网络( IPN) ,从而起到对橡胶补强的作用。 对于加补强填料的胶料,滞后是造成生热的主要原因。填料有较窄的分子尺寸分布会导致较高的滞后, SP6600 经腰果壳油改性后,相对分子质量增大,而且相对分子质量分布变宽,加上SP6600 能与NBR 形成良好的三维网络结构这就使SP6600 补强NBR 硫化胶在动态压缩状态下滞后损失较小,因此具有较好的动态压缩性能。 酚醛树脂在轮胎中的应用 橡胶用助剂在硫化之前混入胶料中,用于提高胶料自粘性的树脂为酚醛清漆类, 尤其是对辛基酚甲醛树脂, 这种树脂多以浆状或片状形式提供。 具有以下特点的高性能树脂:粘着性好,有利于提高胶层之间的粘合性,在长时间及各种条件下粘性保持稳定。 改性酚醛树脂DHJH—D在巨型全钢工程机械子午线轮胎下三角胶中的应用 全钢工程机械子午线轮胎三角胶包括上三角和下三角胶两部分。上三角胶硬度低,要求胶料具有较好的柔性、耐屈挠且生热低,而下三角胶硬度较高、挺性大,以抵抗胎圈部位的屈挠变形。全钢工程机械子午线轮胎下三角胶硬度一般为85~92度。 改性酚醛树脂DHJH—D理化性能基本达到进口改性酚醛树脂SP一6701水平。两种树脂对胶料的增硬作用基本相同,胶料硫化特性和硫化胶物理性能相差不大。

松香改性聚氨酯涂料的研制

松香改性聚氨酯涂料的研制 QU J .Q . 瞿金清,涂伟萍,杨卓如,陈焕钦 (华南理工大学化工所,广东广州510641) 摘 要: 用松香改性的醇酸树脂多元醇与TDI 反应合成聚氨酯预聚物,与羟基醇酸树脂交联制备聚氨酯涂料。讨论了醇酸树脂多元醇、氨酯化反应的工艺条件等因素对预聚物性能的影响,涂膜性能测试表明,该漆干燥快速、性能优异。关键词: 松香改性;多元醇;聚氨酯;涂料 中图分类号:TQ 630.4+1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(1999)04- 分子结构中含有氨基甲酸酯键的涂料为聚氨酯涂料,其涂膜外观好、硬高度、光泽好、耐磨蚀、干燥耗能低等优点,获得广泛的应用,是国内外工业涂装(尤指汽车、桥梁和化工管道)及民用涂饰(木器家具和钢琴等)的主流涂料[1~2]。目前使用最多的聚氨酯涂料为双组分聚氨酯涂料,其固化剂(加成物、缩二脲和三聚体)大多采用甲苯二异氰酸酯(TDI )与三羟甲基丙烷(TMP )或蓖麻油醇解物的加成物,当与羟基树脂(如醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂和环氧树脂等)交联成膜时其涂膜具有优良的物理机械性能和耐化学介质性能。但现有固化 剂所使用的多元醇大都为TMP 或甘油,采用酯类和酮类溶剂,因而聚氨酯固化剂的生产成本较高,施工气味大,而且干燥速度慢,与羟基树脂的相容性差。因此,很有必要开发新的价格低廉、性能优异的聚氨酯涂料。 松香的主要成分为松香酸,可以作为一元酸来调节分子量和稳定树脂的粘度[3~4]。聚氨酯涂膜中引入松香,可增加漆膜的附着力、减少漆膜起皱、提高漆膜的光泽和干燥速率。本文用二甘醇和季戊四醇制备松香改性醇酸树脂多元醇,代替TMP 或蓖麻油醇解物与TDI 进行氨酯化反应制备聚氨酯涂料预聚物(固化剂),讨论了醇酸树脂多元醇、氨酯化反应的工艺对预聚物性能的影响。 1 实验部分 1.1 主要测试仪器 Q163-3K1型漆膜冲击试验器、Q65-07型漆膜附着力测定器、Q161-5型漆膜摆杆式硬度 收稿日期:1998-10-15 作者简介:瞿金清(1970-),男,讲师,在职博士;主要研究方向:精细化学工程。 第19卷第4期1999年12月林 产 化 学 与 工 业Chemistry and Industry of Forest Products Vol .19No .4Dec .1999

几种低成本改性酚醛树脂的研究

论文题目:木材加工剩余物的处理与应用研究 学院:材料工程学院 专业年级:木材科学与工程_2007级 学号: 071057011 姓名:叶培沐 指导教师、职称:陆继圣教授 2010年 11 月 29 日

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1、尿素改性酚醛树脂 (2) 2、植物油改性酚醛树脂 (3) 2.1亚麻油改性酚醛树脂 (3) 2.2梓油改性酚醛树脂 (3) 3、植物蛋白改性酚醛树脂 (3) 4、植物多酚改性酚醛树脂 (4) 4.1木质素改性酚醛树脂胶黏剂 (4) 4.2 植物液化物改性酚醛树脂胶黏剂 (5) 5、粉状的单宁改性酚醛胶粘剂( T P F ) (6) 6、甲基葡萄糖贰母液改性酚醛树脂胶( M击一P F ) (6) 7、结论 (6) 8、参考文献 (7)

摘要:酚醛树脂胶粘剂是一种用途非常广泛的胶粘剂由于它具有较好的胶合强度和耐候性能在木材加工行业广泛用作室外用人造板的胶合材料。近几年来由于结构人造板的用途日益扩大, 酚醛树脂胶粘剂的用量也不断增加。但是由于酚醛树脂使用了大量的苯酚作原料, 因而成本较高、游离酚含量较大, 这不仅提高了人造板的制造费用, 同时严重影响人造板的生产和使用环境,本文研究了几种具有代表性的改性酚醛树脂在不同的处理条件下的胶合性能,从而为不同使用要求的人造板选择合适的低成本酚醛树脂提供依据。 关键词:酚醛树脂成本进展 1 引言: 酚醛树脂(PF树脂)首先由德国化学家A.Baeyer在1872年发现的,美国科学家L H.Baekeland于1907年对其进行了系统的研究,并在1910年成立了Bake—lite公司,首次实现了工业化生产¨。酚醛树脂以其胶接强度高、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀等优点而被用于诸多产业领域,现在仍是重要的高分子材料。在木材加工领域中酚醛树脂也是使用广泛的主要胶种之一,其用量仅次于脲醛树脂,特别是在生产耐水、耐候木制品方面具有脲醛树脂胶黏剂无可比拟的优势另外,随着人们对木制品等甲醛释放给健康造成危害的认识的提高,以及强制性国家标准GB18580-2001《室内建筑装饰装修材料一人造板及 其制品中甲醛释放限量》的颁布与实施,酚醛树脂胶黏剂及其胶接制品由于具有较小的甲醛释放,而必然会得到更进一步的发展,将成为最有希望最终取代脲醛树脂胶黏剂的有力候选之一。然而,酚醛树脂胶黏剂也存在着颜色较深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、固化温度高固化速度慢等缺点,特别是酚醛树脂的成本比脲醛树脂高,这就在很大程度上限制了酚醛树脂胶黏剂更广泛的应用。在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下,降低酚醛树脂胶黏剂生产成本已成为当今研究的热点,因此,国内外许多科研工作者进行了广泛深入的研究并取得了一些显著的成果。从目前的研究情况看, 大体可分为下列几类: 单宁类改性酚醛树脂胶粘剂 尿素一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘剂 甲基葡萄糖贰改性酚醛树脂胶粘剂仁 三聚氰胺( 尿素) 一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘 剂

酚醛树脂MSDS

酚醛树脂(9003-35-4) 目录 化学品简介 危险性概述 急救措施 消防措施泄漏应急处理 操作处置与储存 个体防护/接触控制 理化特性 稳定性和反应活性 废弃处置 运输信息 化学品简介回目录 【中文名称】 酚醛树脂【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂 ) 型(203酚醛树脂. 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J) 酚醛模塑料(PF2C3-631)

酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】 9003-35-4 危险性概述回目录 【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。 【燃爆危险】 本品易燃,具刺激性。 急救措施回目录 【皮肤接触】

水性马林酸改性松香树脂说明书

水性马林酸改性松香树脂说明书 马林(来)酸改性松香树脂(maleic resin )又名失水苹果酸树脂、顺丁烯二酸酐松香树脂、马林酸树脂,是由天然松香和多元醇(如甘油、季戊四醇)与顺丁烯二酸酐加成反应后再以多元醇酯化而制得的一种缩聚型二元酸树脂,产品呈不规则透明不规则颗粒状固体。松香与马林酸是狄尔斯-阿尔德(Diels -Alder )加成反应,即一个克分子松香与一个克分子顺丁烯二酸酐反应,生成一个克分子顺丁烯二酸酐松香。马林酸松香树脂具颜色浅、软化点高、溶解性好、溶剂释放性快、干性好、光泽高、保光保色性好、不易泛黄、热稳定性好及附着力强等优点,易溶于醇类(异丙醇、乙二醇、乙醇)溶剂,可用作硝酸纤维和聚酰胺树脂的改性剂,用于水性、醇溶性油墨(凹版油墨、凸版油墨、上光油)、水可洗铅印墨、磁漆、硝基纤维素漆、助焊剂等。 一、技术指标: 二、包装规格: 净重25kg/包或500kg/包纸塑复合袋包装。 三、贮存条件: 储存于阴凉、干燥的条件下,防水、防火。尽量在半年内用完。 编号和品名 色泽(Fe-Co ) 外观 酸值(mgKOH/g ) 软化点 (环球法,℃) 产品特点及用途 4121水性马林 酸松香树脂 ≤9 透明颗粒 115-125 100-120 水可溶、高光泽,用于水性油墨、水性木器涂料、凹印油墨。 4122水性马林 酸松香树脂 ≤9 透明颗粒 190-210 155-170 水可溶、高光泽、高硬度、高耐候性,用于水性油墨、 水性光油。 4125水性马林酸松香树脂 ≤7 透明颗粒 155-175 145-160 水可溶、高光泽、高硬度、 高耐受性,用于水性油墨、 水性光油、线路板油墨、 复膜胶。

改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用

改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用 综述了改性酚醛树脂复合材料的研究进展,重点介绍了我国改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用,最后指出了我国改性酚醛树脂复合材料今后的发展方向。 标签:酚醛树脂;改性;复合材料 酚醛树脂(PF)由酚类(苯酚、甲酚、二甲酚和间苯二酚等)和醛类(甲醛、乙醛和糠醛等)在酸性或碱性催化剂作用下缩聚而成,是最早合成的热固性树脂。普通酚醛树脂由于受分子结构的限制,热稳定性和残炭率较低,限制了其应用。为了克服传统酚醛树脂脆性较大、交联度低、耐热性不佳、释放游离甲基和游离酚等缺陷,对酚醛树脂进行复合改性是常用的方法,以此获得性能优越的酚醛树脂复合材料,广泛应用于清漆、胶粘剂、涂料、模塑料、层压材料、泡沫材料、耐烧蚀材料等方面。 1.酚醛树脂的结构 酚醛树脂的结构主要有线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。线型酚醛树脂在加热过程中逐渐软化,温度降至常温后又变硬,即在重复加热、冷却过程中重复塑化、硬化,表现出热塑性,而不具有热硬性。甲阶酚醛树脂含有水分,为聚合度不大的线型分子混合物,溶于水、乙醇、丙酮等溶剂中,具有高温固化性,属可溶性热固性酚醛树脂。 2.复合材料制备研究进展 酚醛树脂反应活性低,固化反应放出缩合水,且必须在高温条件下才能进行固化,制约了其在复合材料领域的应用。为弥补这一缺陷与不足,进一步提高其综合性能,在其分子链极性节点周围形成连接界面,使分子链间的键能增强,通常在酚醛树脂中引入高耐热性纳米材料,可提高其在高温下的质量保持率,降低其高温炭化率,从而使材料在高温下的基本性能得以提高。酚醛树脂的耐热性和增韧改性主要是通过共混或化学反应来实现。 2.1化学改性制备 酚醛树脂的化学改性是指应用化学反应改变苯酚甲醛树脂分子结构的一类改性方法,途径主要有:羟基醚化或环氧化、控制分子链交联状态的不均匀性及引进钼、硼、磷、有机硅等组分,可以提高树脂的耐热性尤其是瞬时耐高温的特性。环氧综合性能良好,能兼顾热固性酚醛树脂和双酚的优势,提高材料的粘接性与耐热性,改善树脂脆性;有机硅的耐热性和耐潮性良好,与酚羟基发生化学反应,可增强酚醛树脂的耐热性与耐水性;硼元素能显著改善酚醛树脂的耐热性、耐瞬间高温性、耐烧蚀性,增强其力学性能。

酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:

松香改性苯酚树脂MSDS

化学品安全技术说明书(MSDS) 1.化学品及企业标识 化学品中文名称: 企业名称: 地址: 负责部门: 树脂本部 电话号码: 传真号码: 应急电话: 推荐用途(及使用的限制) :油墨 技术说明书编号:S P HR OR491D 2.危险性概述 GHS分类 物理化学的危险性对健康的危害性对环境的危害性:无此信息 :无此信息 :无此信息 上述无记载的项目为无法分类、或分类对象之外的项目 标签要素 注意事项 安全对策:使用中不要和皮肤接触,并且配戴防护眼镜(风镜型)、手套、口罩、防护服等适 当的保护用具。 急救措施:如果出现与呼吸有关的症状,应接受医生的诊断/处理。 食入时,应立即漱口,然后接受医生的诊断/处理。 与眼睛接触时,用清水仔细冲洗数分钟后,接受医生的诊断/处理。 附着于皮肤或头发时,用大量的清水和肥皂冲洗。 沾染衣服时,应立即脱去所有受污染的衣服。 感到不适时,接受医生的诊断/处理。 废弃:对内容物、附有产品的容器,按照有关法律法规进行处置。 3.成分/组成信息 单一化学物质·混合物的区别:化学品(混合物) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 化学名/一般名称含量化学特征CASNo. ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 松香改性苯酚树脂99%以上有 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 4.急救措施 在采取下述的应急措施的同时,立即和医生取得联系,遵从医生的指示。 吸入:把受伤者移到有新鲜空气的地方,使其休息。 受伤者有呕吐现象时,使其身体处于倾斜状态,不要让呕吐物进入气道。用水嗽口。 本资料提供的于该产品的安全信息,是针对一般的工业用途,为确保「适当的使用该产品」而提供的。 但是,这不是制造商的保证书。到目前为止,上述信息是我们根据可以信赖的资料和测定结果而编制的。请各位用户把此数据单作为一种参考,根据各自的实际情况,有针对性的采取适当的措施。

酚醛树脂及复合材料成型工艺的研究进展

酚醛树脂是最早工业化的合成树脂,已经有100年的历史。由于它原料易得,合成方便以及树脂固化后性能能满足很多使用要求,因此在模塑料、绝缘材料、涂料、木材粘接等方面得到广泛应用。近年来,随着人们对安全等要求的提高,具有阻燃、低烟、低毒等特性的酚醛树脂重新引起人们重视,尤其在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑设施及飞机的内部装饰材料等方面的应用越来越多[1]。 与不饱和聚酯树脂相比,酚醛树脂的反应活性低,固化反应放出缩合水,使得固化必须在高温高压条件下进行,长期以来一般只能先浸渍增强材料制作预浸料(布),然后用于模压工艺或缠绕工艺,严重限制了其在复合材料领域的应用。为了克服酚醛树脂固有的缺陷,进一步提高酚醛树脂的性能,满足高新技术发展的需要,人们对酚醛树脂进行了大量的研究,改进酚醛树腊的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。近年来国内相继开发出一系列新型酚醛树脂,如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。可以用于smc/bmc、rtm、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。本文结合作者的研究工作,介绍了酚醛树脂的改性研究进展及rtm、拉挤等酚醛复合材料成型工艺的研究应用情况。 1酚醛树脂的改性研究 1.1聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂 工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂,它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力,改善酚醛树脂的脆性,增加复合材料的力学强度,降低固化速率从而有利于降低成型压力。用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。用作改性的聚乙烯醇缩醛一般为缩丁醛和缩甲乙醛。使用时一般将其溶于酒精,作为树脂的溶剂。利用缩醛和酚醛羟甲基反应合成的树脂是1种优良的特种油墨载体树脂。 1.2聚酰胺改性酚醛树脂 经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性。用作改性的聚酰胺是一类羟甲基化聚酰胺,利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。用该树脂制成的渔竿等薄壁管具有优良的力学性能。 1.3环氧改性酚醛树脂 用热固性酚醛树脂和双酚a型环氧树脂混合物制成的复合材料可以兼具2种树脂的优点,改善它们各自的缺点,从而达到改性的目的。这种混合物具有环氧树脂优良的粘结性,改进了酚醛树脂的脆性,同时具有酚醛树脂优良的耐热性,改进了环氧树脂耐热性较差的缺点。这种改性是通过酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基进行化学反应,以及酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基进行化学反应,最后交联成复杂的体型结构来达到目的,是1种应用最广的酚醛增韧方法。 1.4有机硅改性酚醛树脂 有机硅树脂具有优良的耐热性和耐潮性。可以通过使用有机硅单体与线性酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基发生反应来改进酚醛树脂的耐热性和耐水性。 采用不同的有机硅单体或其混合单体与酚醛树脂改性,可得不同性能的改性酚醛树脂,具有广泛的选择性。

酚醛树脂

水性酚醛树脂胶粘剂的制备 酚醛树脂是苯酚或取代苯酚同甲醛的反应产物。改变酚和醛的种类,酚/酲摩尔比,催化剂的种类和用量,或者反应时间与温度,其反应生成物均会不同。重要的商品酚包括苯酚C6H5OH,甲苯酚CH3C6H4OH,二甲苯酚(CH3)2C6H3OH,对叔丁基苯酚等。所用酚/醛摩尔比与催化剂的种类,决定着酚醛树脂是酚端基还是羟甲基端基(-CH2OH)。酚端基型酚醛树脂常称为“线性酚醛树脂”(novolac)或“两步型树脂”;这种树脂不是热反应性的,除非另外加入更多的甲醛,它们一般用六次甲基四胺(简称“六次”)在加热下交联固化。如果分子链端为羟甲基,则可称为“甲阶酚醛树脂”(resole)或“一步型树脂”;这类树脂是热反应性的,在进一步加热下就会固化成热固性网状结构-除非将苯酚的邻位之一或对位预先封闭(例如采用对叔丁基苯酚)。两步型树脂在酚过量(即较高酚/酲摩尔比)与酸性催化剂存在下制备;一步型树脂在醛过量(即较低酚/醛摩尔比)与碱性催化剂存在下制备。 水性酚醛树脂包括低分子量的水溶性酚醛树脂(主要是甲阶树脂)和水分散性酚醛树脂两类,后者可从包括线性酚醛树脂在内的多种酚醛树脂制成,且稳定得多。 1.水溶性甲阶酚醛树脂的制备 一般甲阶酚醛树脂是否有水溶性或混溶性的关键是控制其加热反应的程度。在醛过量与碱性催化剂存在下,最初生成的产物主要是苯酚中两个邻位和一个对位上的氢部分或全部被羟甲基取代。在进一步加热下,可能发生两类缩合脱水反应导致分子量增大:一类为2个羟甲基之间缩合形成醚链节(-CH2-O-CH2),另一类为一个羟甲基同一个邻位或对位活泼氢原子之间反应产生次甲基链节。 在加热反应程度不大时,产物含有比例较多的亲水基团(如羟甲基等),是低粘度的水溶性液体;进一步反应脱水,在分子量增大的同时,亲水基团减少,就逐步变成同水混溶性很小或不混溶的高粘度液体,其后变成可粉碎的固体。 一般甲阶酚醛树脂的制备工艺,是把氢氧化钠催化剂加入到苯酚和甲醛中,然后逐步加热到80-100℃。用真空控制反应温度在100℃以下,反应时间一般为1-3h。因为甲阶树脂进一步加热反应会凝胶,故脱水温度用真空控制在105℃以下。通常在150℃热板上测试凝胶时间,以监测反应程度并决定是否结束反应和出料。 低分子量水溶性树脂应在尽可能低的温度下完成生产反应,通常在50℃左右(反应活性较低的对位取代型甲阶树脂可以在高达120℃的温度下完成反应)。这类水溶性树脂固含量范围40%-70%,pH范围7-7.5。其树脂分子量稍微增大(这在室温下也很难避免),对水溶性或混溶性都会产生重大影响。因此这类树脂常按订货单制造,并在冷冻下贮存或装运,并且要马上使用。液体甲阶酚醛树脂有两类: ①含树脂的可溶性盐; ②为用过滤脱除了不溶性盐的树脂。这些盐是在综合碱性催化时形成的。在前一种类型中不必脱除其可溶性盐,因此成本较低。 采用对叔丁基苯酚制备甲阶树脂时,一般在制造期间要经过洗涤脱盐。在最初的碱性反应阶段后,在脱水之前,反应物料用一种芳香溶剂稀释,经中和形成一种水溶性盐。当停止搅拌时,水层(含有大多数盐)沉降到底部,接着进行溶液分离。再加入更多的水进行反复多次的洗涤。其后将树脂在真空下脱除溶剂,在冷却前形成所希望的分子量。 在有些应用中,需要使液体水溶性甲阶树脂保持与水的高混溶性。例如当其用作绝热粘结剂时,它们要用相当多的水稀释后喷洒到玻璃和石棉纤维上。因此这类树脂也要求在冷冻下贮存和装运。 固态甲阶树脂较稳定,只在热天才需冷冻。从对位取代酚类(如丁基苯酚)所制得的甲阶树脂可稳定1年以上。 水溶性酚醛树脂一般可以用粘度、相对密度、固含量和水溶性来表征。典型树脂的性能

酚醛树脂的改性研究与进展讲解

酚醛树脂的改性研究与进展

摘要 摘要 酚醛树脂是首个应用于工业化生产的塑料,它具有较高的机械强度、良好的绝缘性、高残碳率、低烟低毒、耐热、耐腐蚀、抗化学性等特性。 本文主要综述世界各地的学者专家关于酚醛树脂进行改性的近几年的研究成果,通过对酚醛树脂改性来提高其耐热性和增强韧性,使其制品更加满足日益增长的市场需求。如通过利用橡胶、聚砜、梓油和合成树脂等改性酚醛树脂增强韧性;通过硼、有机硅、无机钠米粒子和纤维、聚酰亚胺树脂等改性酚醛树脂提高酚醛树脂的耐热性。 关键词:酚醛树脂;耐热性;韧性;改性 I

Abstract Abstract Phenolic resin is plastic first into a variety of industrial production, it has high mechanical strength, good insulation, high carbon residue rate, low smoke, low toxicity, heat resistance, corrosion resistance, chemical resistance and other characteristics. This paper mainly summarizes the domestic and foreign experts and scholars of phenolic resin were modified in recent years of research results, through the modified phenolic resin to improve its heat resistance and toughness enhancement, to make the products more to meet the growing market demand. For example through the use of rubber, polysulfone, stillingia oil, synthetic resin, and so strengthen toughness of modified phenolic resin; by boron, silicon, inorganic nano particles and fibers, polyimide resin modified phenol formaldehyde resin to improve the heat resistance of phenolic resin. Keywords: Phenolic resin ,Heat resistance ,Modification ,Toughening II

酚醛树脂改性研究

酚醛树脂改性研究 高美玲 大学化学与化工学院 摘要酚醛树脂在工业中应用广泛,但是普通的酚醛树脂脆性大,耐热性和韧性均有不足,因此限制了酚醛树脂在某些了领域的应用。综述了近5年来酚醛树脂耐热性和增韧性的研究进展,简要归纳了各种方法的改性机理以及研究现状,最后对酚醛树脂改性方法的发展前景做出了展望。 关键词酚醛树脂改性耐热性增韧性 Research of Modified Phenolic Resin Gao Meiling Chemistry Department of ShanDong University Abstract Phenolic resin is widely used in industry.But the traditional phenolic resin is brittle, and imperfect in heat resistance and toughness,thus limiting the phenolic resin to be used in some areas. The modification methods for improvement of the heat resistance and toughness in the past five years are summarized.The mechanism and research status of various modified methods are summed up.Finally outlook about prospects of modified phenolic resin are made. Keywords modified phenolic resin heat resistance toughness 目录: 1……………………………引言 2……………………………酚醛树脂改性研究进展 2.1…………………………改善酚醛树脂的耐热性 2.2…………………………改善酚醛树脂的韧性 3……………………………结语 4……………………………参考文献

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