酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)

第三節(jié)酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)重點(diǎn)知識(shí)

掌握酚醛樹(shù)脂的合成方法、性質(zhì)、分類(lèi)及目標(biāo)

應(yīng)用

能力

能正確選擇生產(chǎn)方法，學(xué)會(huì)生產(chǎn)過(guò)程

目標(biāo)

及合理的工藝條件確定酚醛樹(shù)脂也叫電木，又稱(chēng)電木粉。原為無(wú)色或黃褐色透明物，市場(chǎng)銷(xiāo)售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍(lán)等顏色，有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿，遇強(qiáng)酸發(fā)生分解，遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有機(jī)溶劑中。酚醛樹(shù)脂酚類(lèi)化合物和醛類(lèi)化合物縮聚而得的高分子高聚物。熱塑性熱固性淺色至暗褐色脆性固體溶于乙醇、丙酮等長(zhǎng)期可溶性和可熔性六亞甲基四胺或聚甲醛存在時(shí)固化制造壓塑粉、精漆等制成固體、液體和乳液在熱或（和）酸性作用下固化固化分為A、B、C三個(gè)階段存放一般不超過(guò)3-6個(gè)月制造壓塑料、壓力塑粉、清漆等熱塑性樹(shù)脂：是具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論加熱和冷卻重復(fù)進(jìn)行多少次，均能保持這種性能。凡具有熱塑性樹(shù)脂其分子結(jié)構(gòu)都屬線型。熱塑性樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是加工成型簡(jiǎn)便，具有較高的機(jī)械能。缺點(diǎn)是耐熱性和剛性較差。熱固性樹(shù)脂樹(shù)脂加熱后產(chǎn)生化學(xué)變化，逐漸硬化成型，再受熱也不軟化，也不能溶解。熱固性樹(shù)脂其分子結(jié)構(gòu)為體型，它包括大部分的縮合樹(shù)脂，熱固性樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性高，受壓不易變形。其缺點(diǎn)是機(jī)械性能較差。?

酚醛樹(shù)脂底漆配方一、酚醛樹(shù)脂的主要生產(chǎn)原料酚類(lèi)、醛類(lèi)、催化劑苯酚

由于苯環(huán)上羥基作用，使其鄰位與對(duì)位氫原子很活潑，成為三官能團(tuán)化合物。甲醛分子上的羰基具有雙官能團(tuán)的性能。一、酚醛樹(shù)脂的主要生產(chǎn)原料酚類(lèi)、醛類(lèi)、催化劑苯酚

由于苯環(huán)上羥基作用，使其鄰位與對(duì)位氫原子很活潑，成為三官能團(tuán)化合物。甲醛分子上的羰基具有雙官能團(tuán)的性能。最重要的苯酚和甲醛制得的酚醛樹(shù)脂是第一個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)的樹(shù)脂品種一、酚醛樹(shù)脂的主要生產(chǎn)原料

產(chǎn)品性能

堿性催化劑酸性催化劑返回

鹽酸

草酸

硫酸對(duì)甲苯磺酸氫氧化鈉氫氧化鉀

氨水

氧化鎂一、酚醛樹(shù)脂的主要生產(chǎn)原料熱固性樹(shù)脂？熱塑性樹(shù)脂二、酚醛樹(shù)脂的制造（一）生產(chǎn)原理與工藝１、熱塑性酚醛樹(shù)脂的聚合原理與生產(chǎn)工藝熱塑性酚醛樹(shù)脂的聚合原理熱塑性酚醛樹(shù)脂：酸性介質(zhì)中縮聚而成，酚與甲醛的物質(zhì)的量的比為６∶５或７∶６（一）生產(chǎn)原理與工藝二、酚醛樹(shù)脂的制造OHOHOHOHH2OOHOHOHn＋

CH2O－CH2OH－CH2－－CH2OH－CH2－－CH2－

二羥二苯基甲烷OH

n

熱塑性酚醛樹(shù)脂固化時(shí)，利用樹(shù)脂中酚基上未反應(yīng)的對(duì)位活潑氫與甲醛或六亞甲基四胺作用，形成不溶不熔的熱固性酚醛樹(shù)脂。１、熱塑性酚醛樹(shù)脂的聚合原理與生產(chǎn)工藝（一）生產(chǎn)原理與工藝二、酚醛樹(shù)脂的制造有間歇法和連續(xù)法兩種，以間歇生產(chǎn)方法：法為主。１、熱塑性酚醛樹(shù)脂的聚合原理與生產(chǎn)工藝（一）生產(chǎn)原理與工藝二、酚醛樹(shù)脂的制造生產(chǎn)酚醛樹(shù)脂12福爾馬林

蒸汽苯酚

水裝置示意

3

水

卸出樹(shù)脂

下水道１、熱塑性酚醛樹(shù)脂的聚合原理與生產(chǎn)工藝（一）生產(chǎn)原理與工藝二、酚醛樹(shù)脂的制造熱固性酚醛樹(shù)脂的聚合原理熱固性酚醛樹(shù)脂：苯酚與甲醛在堿性介質(zhì)中縮聚而得，一般酚與甲醛的物質(zhì)的量的比為６∶７。反應(yīng)分三個(gè)階段：第一階段形成各種羥基酚，第二階段是各種羥基酚之間進(jìn)行反應(yīng)第三階段是形成網(wǎng)狀大分子的反應(yīng)2、熱固性酚醛樹(shù)脂的聚合原理與生產(chǎn)工藝（一）生產(chǎn)原理與工藝二、酚醛樹(shù)脂的制造熱固性酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)設(shè)備與工藝：與生產(chǎn)熱塑性酚醛樹(shù)脂時(shí)的設(shè)備與工藝相同。2、熱固性酚醛樹(shù)脂的聚合原與生產(chǎn)工藝（一）生產(chǎn)原理與工藝二、酚醛樹(shù)脂的制造原料名稱(chēng)規(guī)格實(shí)際加入量苯酚工業(yè)，100%400Kg甲醛工業(yè)，36.16%442.2KgMgO（催化劑）輕質(zhì)12Kg苯胺（促進(jìn)劑）8Kg制備實(shí)例（以ＭｇＯ為催化劑）①用減壓法將溶解的苯酚吸入反應(yīng)釜內(nèi)提溫75～90℃。②攪拌下加入MgO，15～20min后加入苯胺然后加甲醛，使冷卻器呈回流狀，升溫至69～70℃，停止加溫。自行升溫至80℃(放熱反應(yīng))，停止攪拌。③從沸騰開(kāi)始計(jì)算反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)30min后開(kāi)始取樣測(cè)粘度。當(dāng)達(dá)到規(guī)定粘度、溫度在80～85℃的情況下，脫水25～30min。以聚合速度確定終點(diǎn)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)立即加入乙醇稀釋。所謂聚合速度即凝膠速度，在未加乙醇稀釋的情況下，100～130秒/150℃凝膠。影?

?

醛樹(shù)脂性能影響酚醛樹(shù)脂性能的因素有哪些？１、酚醛樹(shù)脂的性能與應(yīng)用性

能具有高粘結(jié)性、極好的耐化學(xué)藥品性、耐熱性、耐酸性，但不耐堿，遇堿易水解。此外，還具有良好電絕緣性和耐濕耐水性。（二）酚醛樹(shù)脂的性能及用途二、酚醛樹(shù)脂的制造１、酚醛樹(shù)脂的性能與應(yīng)用應(yīng)

用木器、家具、建筑、船舶、機(jī)械電器及防腐蝕方面。（二）酚醛樹(shù)脂的性能及用途二、酚醛樹(shù)脂的制造純酚醛樹(shù)脂脆、機(jī)械強(qiáng)度低、耐熱性及抗氧化性能力不高、易吸水、高頻絕緣性和耐電弧性不好等原因，很少單獨(dú)加工成制品，要對(duì)酚醛樹(shù)脂改性的方法化學(xué)方法改性、物理改性進(jìn)行改性后再使用.（二）酚醛樹(shù)脂的性能及用途二、酚醛樹(shù)脂的制造組成質(zhì)量/g組成質(zhì)量/g環(huán)氧樹(shù)脂25.6乙二醇20.0體型酚醛樹(shù)脂14.4乙二醇醋酸酯39.5硅流平劑0.3磷酸0.2§

注：180℃下固化15minv酚醛/環(huán)氧用于金屬罐頭配方（１）清漆：將酚醛樹(shù)脂溶入桐油、脫水蓖麻油、亞麻子油等不飽和植物油或這些植物油與二甲苯、２００＃溶劑油的混合物中，用于工業(yè)烘干清漆、電絕緣清漆；或用來(lái)改性松香、松香甘油酯、氯丁膠，用于罐、桶、筒體、管道、貯槽的涂裝保護(hù)，烘干溫度與溶入的植物油有關(guān)，一般在２１８～３０７℃之間。２、酚醛樹(shù)脂在涂料中的應(yīng)用（２）汽車(chē)用涂料：通常與汽車(chē)的水性涂料底漆（磷化漆、達(dá)克漆）配套使用，采用電泳法涂敷。２、酚醛樹(shù)脂在涂料中的應(yīng)用（３）金屬容器用涂料：常與環(huán)氧樹(shù)脂、聚乙烯醇縮甲醛（丁醛）、醇酸樹(shù)脂等一起使用，工業(yè)上用于容器、管道的涂裝和食品容器（罐頭）的內(nèi)外涂裝。２、酚醛樹(shù)脂在涂料中的應(yīng)用（４）船舶用涂料：主要指水下船體用涂料，底漆用酚醛／聚乙烯醇縮丁醛，防銹漆為油改性或樹(shù)脂改性酚醛涂料。２、酚醛樹(shù)脂在涂料中的應(yīng)用（５）印刷油墨：這是酚醛樹(shù)脂最主要的用途，一般為酚醛改性松香樹(shù)脂。２、酚醛樹(shù)脂在涂料中的應(yīng)用結(jié)

小原料酚、醛、催化劑

溫度、時(shí)間、

工藝

催化劑的選擇、

原料的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

摩爾比等樹(shù)脂在涂料中的作用是什么？如何選擇樹(shù)脂？思考題交聯(lián)劑能在線型分子間起架橋作用從而使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。促進(jìn)或調(diào)節(jié)聚合物分子鏈間共價(jià)鍵或離子鍵形成的物質(zhì)。交聯(lián)劑在不同行業(yè)中有不同叫法。例如，在橡膠行業(yè)習(xí)慣稱(chēng)為“硫化劑”；在塑料行業(yè)稱(chēng)為“固化劑”、“熟化劑”、“硬化劑”；在膠黏劑或涂料行業(yè)稱(chēng)為“固化劑”、“硬化劑”等。化學(xué)試劑級(jí)別1、優(yōu)級(jí)純(GR，綠標(biāo)簽)：主成分含量很高、純度很高，適用于精確分析和研究工作，有的可作為基準(zhǔn)物質(zhì)。2、分析純(AR，紅標(biāo)簽)：主成分含量很高、純度較高，干擾雜質(zhì)很低，適用于工業(yè)分析及化學(xué)實(shí)驗(yàn)。3、化學(xué)純(CP，藍(lán)標(biāo)簽)：主成分含量高、純度較高，存在干擾雜質(zhì)，適用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)和合成制備。4、實(shí)驗(yàn)純(LR，黃標(biāo)簽)：主成分含量高，純度較差，雜質(zhì)含量不做選擇，只適用于一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)和合成制備?；瘜W(xué)試劑級(jí)