低游離酚、醛含量酚醛樹脂合成及其用尿素改性的研究.pdf

1、隨著綠色環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)酚醛樹脂提出了更高的要求。雖然酚醛樹脂本身具有良好的綜合性能，但在實(shí)際應(yīng)用中，其實(shí)際使用效果并不是很理想，重要的原因是樹脂中游離苯酚和游離甲醛含量過高，在儲(chǔ)存和固化過程中游離酚、游離醛會(huì)彌散到空氣中，對(duì)人與自然環(huán)境危害較大，而且也對(duì)樹脂的性能有較大影響，因此合成低游離酚、游離醛和高殘?zhí)苛糠尤渲夏壳胺尤渲麄€(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，也將成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)高阻燃型聚苯乙烯泡沫保溫板用熱固性酚

2、醛樹脂的合成路線、反應(yīng)條件的優(yōu)化、改性工藝等開展研究，旨在保證較高的殘?zhí)苛考熬C合性能的基礎(chǔ)上降低其游離酚、游離醛含量。
　　研究主要通過測(cè)定游離酚含量、游離醛含量、樹脂活性、粘度和固含量等理化指標(biāo)的方法，探索酚醛樹脂的合成條件，即反應(yīng)溫度、催化劑用量、F/P摩爾比和反應(yīng)時(shí)間對(duì)樹脂性能的影響，在不考慮交互作用的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì) L9(34)正交優(yōu)化試驗(yàn)確定合成酚醛樹脂的工藝配比。分析得出適宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度在85℃，F(xiàn)/P摩爾比選取

3、1.3，反應(yīng)時(shí)間為2.5h，催化劑用量5g，在真空度為0.08～0.093MPa時(shí)，經(jīng)過3～4h的減壓蒸餾，測(cè)得樹脂的固含量為76～89％，粘度為3000～4000mPa·s，游離酚含量為4.535％，游離醛含量為0.083％，羥甲基含量為37.237％；傅里葉紅外光譜(FTIR)和13C核磁共振(13C-NMR)對(duì)樹脂結(jié)構(gòu)的分析表明，合成的熱固性酚醛樹脂中含有高鄰位取代結(jié)構(gòu)，固化速度比一般酚醛樹脂快3～4倍；熱失重(TGA)結(jié)果指出，

4、合成的酚醛樹脂殘?zhí)苛繛?3.3％。
　　在對(duì)低游離酚、醛含量的酚醛樹脂性能研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)其生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的成本較高、產(chǎn)物中殘留有害物質(zhì)含量較高等缺點(diǎn)，本文還對(duì)其進(jìn)行了尿素改性研究。此改性試驗(yàn)將甲醛分兩批加入到反應(yīng)體系中，研究主要以 F1/P摩爾比、F2/U摩爾比、催化劑用量百分比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等手段對(duì)改性后的酚醛樹脂進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)表明，尿素的加入，不僅降低了酚醛樹脂的成本，而且尿素可以作為甲醛的消除劑，顯著降低改性后