热固性酚醛树脂的合成原理
热固性酚醛树脂,是控制合成反应至一定条件后得到的树脂,如果合成反应程度不加限制,缩聚反应一直进行到底,它将形成不溶不熔的具有三维网状结构的体型树脂。一般合成阶段在树脂处于可溶可熔的A阶就停止反应,成型加工时再加热固化。
(1)反应历程:苯酚→酚钠→邻、对位电负性大大增加→甲醛上的碳在酚钠邻、对位取代加成→质子转移→生成邻、对位的羟甲基苯酚→继续与甲醛加成生成多羟甲基苯酚→同时羟甲基苯酚之间缩合→聚合产物。
(2)动力学:在加成反应中,酚羟基的对位活性比邻性大,对羟甲基苯酚再加成的活性将降低40%。但反应中苯酚有两个邻位,而且邻羟甲基苯酚再加成的活性是提高的。因此易于形成多羟甲基苯酚,造成体系中甲醛紧缺,游离酚含量居高不下。
缩聚反应主要通过对位的羟甲基进行,分子中留下较多的邻位羟甲基。产物中苯酚部分主要由次甲基连接。虽然两个羟甲基相互缩聚可以生成甲醚键,但在碱性条件下容易分解逸出甲醛,又生成次甲基键。
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