酚醛树脂的合成研究分析论文

酚醛树脂是合成的高分子材料，又名电木，原为无色或黄褐色透明物，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。通过分步加催化剂，添加改性材料，选择合适的摩尔比，确定反应温度，时间，并进行中间控制，合成出高强度，低游离醛，低粘度的碱性酚醛树脂。

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：2 缩合及缩聚反应缩合及缩聚反应，随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间，也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间。缩合反应不断进行的结果，将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂，由于缩聚反应具有逐步的特点，中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。多年来研究分析通常认为，影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点：(1)原料的化学结构；(2)酚与醛的摩尔比；(3)反应介质的酸、碱性；(4)生产操作方法。

第一步是苯酚和甲醛的加成，同时醛的羰基与芳烃的氢加成，羰基的加成是在亲核试剂作用下完成的。亲核加成反应可以在酸性或碱性条件下进行。(参阅邢其毅著《基础有机化学》第三版上册第十二章亲核加成)。第二三步的缩合反应是缩聚，缩聚(反应)：一种或几种含有二个以上官能团的单体化合成为聚合物同时析出低分子副产物(如水、氨、氯化氢等)的过程。缩聚反应的特点是：大多数是可逆反应和逐步反应，分子量随反应时间而逐渐增大，但单体的转化率却几乎与时间无关。根据反应条件可分为熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚。根据所用原料可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚根据产物的结构可分为二向缩聚或线型缩聚和三向缩聚或体型缩聚。本反应是溶液缩聚的逐步反应，最终的产物根据加入的固化剂不同，成为热塑性线型缩聚物和热固性的体型缩聚物。

苯酚和甲醛在质子酸条件下反应生成高聚物酚醛树脂。 机理为质子酸活化甲醛羰基碳，苯酚再用羟基邻位碳进攻活化的羰基碳，产物芳构化后脱苄甲位的水，再被第二分子苯酚进攻，以此类推。

第一步是C=O断开成-C-O-，苯环上羟基邻位的H与苯环断开，C连苯环，O连H。

第二步是C-OH断开，苯酚上羟基对位的H与苯环断开，-OH与H结合成水，C连苯环。

在有机反应中，相同的反应物在同一条件下会反应生成不同生成物，例如甲烷与氯气反应，同是在光照条件下，会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，加入的催化剂不同，也许生成物的比率也不同，所以为了控制邻位，需要加入特定催化剂。

性质

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，实体的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。

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。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

以上内容参考：百度百科-酚醛树脂