文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂与缩聚反应
酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂与缩聚反应

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。

一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理

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。反应的方程式可以表示为:

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,如图:

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。

二、脲醛树脂的制备

在教材244页选做实验上,尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。反应原理为:

反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子,其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂,此反应原理与酚醛树脂的生成极为相似。

实验操作很简单,只需用力振荡试管3分钟(使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生反应),试管中即有白色粘稠固体生成,白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。

脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。

三、知识的延伸

还有其他类似的缩聚反应,如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂,反应原理直接迁移过来即可。反应原理可以表示为:

苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水,其余部分生成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。

缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一,酚醛树脂的生成是该类型反应重要的应用示例,举一反三,希望同学们深刻理解反应实质,为接下来学习羧酸和醇通过酯化反应缩聚生成聚酯,理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。

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%

酚醛树脂合成原理

酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下,经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的,由于苯酚与甲醛的摩尔比,所用催化剂的不同,加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂,常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下,加成反应占优势,而缩合反应进行较慢,生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂,主要反应历程如下: 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应,生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应,多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸,包括无机酸和有机酸,常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中,一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1:0.9,生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度,得到的树脂呈线型结构,是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下: 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH),在酸性介质中,亚甲基二醇生成羟甲基正离子;(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应,生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

第七章缩聚反应与逐步加聚反应

陕西国防工业职业技术学院 课时授课计划 课程名称:高聚物生产技术任课教师:杨博授课顺序:第讲 教研室主任签名年月日

陕西国防工业职业技术学院教案专用稿纸 第二节缩聚反应与逐步加聚反应的工业实施聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑料的原料,是由饱和的二元酸和二元醇通过缩聚反应制得的一类线型高分子缩聚物。这类缩聚物大分子中各个链接都是以酯基(-COO-)相连的,所以称为聚酯。以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶(的确良),是三大合成纤维之一,是最主要的纤维。 一、聚酯的生产 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的生产工艺 (一)主要原料 (二)聚酯的生产工艺 1.聚酯的合成工艺路线 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺 3.聚酯的纺丝:熔融纺丝 (三)聚酯的结构、性能和用途 二、聚酰胺-66,聚酰胺-1010的生产 聚酰胺纤维是以聚酰胺为基础制得的纤维,商品名是锦纶、尼龙,简称PA。它是三大合成纤维之一,也是制造薄膜及工程塑料的原料,是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚反应制得的一类线性高分子缩聚物。常见的聚酰胺有PA-6、PA-11、PA-12、PA-66、PA-610、PA-612、PA-1010等,其中PA-6和PA-66的产量最大,约占聚酰胺产量的90%。 聚酰胺的共同特点:大分子中的各链节间都是以酰胺基相连。 (一)聚酰胺-66的生产 聚酰胺-66是己二酸与己二胺的缩聚物是最早实现工业化生产的聚酰胺品种,也是产量最大的聚酰胺。 1.主要原料 (1)己二酸(2)己二胺 2.生产原理 3.生产工艺 4.聚酰胺的纺丝 5.聚酰胺-66的结构、性能及用途

聚酰胺的纺丝采用直接熔融纺丝和间接熔融纺丝。 熔融纺丝主要包括纺丝和纤维的后加工两个基本操作过程 (二)聚酰胺-1010的生产 聚酰胺-1010学名聚癸二酰癸二胺,俗称尼龙1010,简称PA-1010,是我国利用蓖麻油为主要原料的独特尼龙品种。结构式:H-[-NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO-]n-OH 1.主要原料 (1)癸二酸(2)癸二胺 2.生产原理 方程式? 3.生产工艺 4.聚酰胺-1010的结构、性能与用途 酚醛树脂是酚类化合物与醛类化合物在酸性或碱性条件下,经缩聚反应而制得的一类聚合物的统称。其中以苯酚和甲醛为单体缩聚的酚醛树脂最为常用,简称为PF,是第一个工业化生产的树脂品种。以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品称为酚醛塑料。 三、酚醛树脂的生产 1.主要原料 (1)苯酚俗称石炭酸(2)甲醛 2.酚醛树脂的生产原理 3.酚醛树脂生产工艺 4.酚醛树脂结构、性能和用途 四、聚氨酯的生产 聚氨酯为大分子链中含有氨酯型重复结构单元的一类聚合物,全称为聚氨基甲酸酯,简称PU或PUR。它是由多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多羟基化合物在一定比例下反应的产物。一般分为热塑性和热固性两大类;或分为弹性体和泡沫塑料两大类。 1.主要原料 (1)异氰酸酯 (2)多氰基化合物 2.聚氨酯泡沫塑料的生产工艺 3.聚氨酯的结构、性能及用途

酚醛树脂性能综述

热固性聚合物是从低粘度液体开始,通过催化剂或外加能量(热或射线)固化为固体。最早的热固性基体是酚醛,紧随其后的是环氧,接着是不饱和聚酯、脲醛,再接着是硅树脂,以及更新的基体。从实用的角度看,最重要的仍然是前三种:酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重1.25~1.30是热固性塑料家族中最古老的成员,可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛,通过聚合形成, 酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,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。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。酚与醛的摩尔比大于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 三、酚醛树脂固化原理 酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。表现出以下一些特点: (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著; (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响

酚醛树脂合成原理介绍

酚醛树脂合成原理介绍 ( 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: (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,包括:

等等。 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。 酚醛树脂机理(二)合成3热塑结构(5) 时间:2009-03-12来源:酚醛树脂网作者:admin 点击: 31次 酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广

酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广泛。合成酚醛树脂的催化剂有酸、碱两大类,前者多用盐酸、草酸,有时也用磷酸、硫酸等其他酸;后者多用氨水、氢氧化钠,有时也用氢氧化钡、氧化镁、苯胺等作为辅助催化剂。近年来对采用金属盐类作为酚醛树脂合成的催化剂,有了更多的研究和应用。此外还有用酶、其他有机酸作为催化剂的报道。据酚醛树脂网(专家介绍,酚醛树脂在合成反应阶段分子量逐步增长,合成终点维持在线型及带支链的结构,相对分子质量一般均低于1000,特殊应用场合要高一些,甚至高于4000。酚醛树脂在应用于各种制品的成型过程必须要发生交联反应,使之形成三向网络大分子结构,相对分子量可谓无限大。三向网络结构可促进制品使用性能更加理想。促进交联的助剂包含固化剂和固化促进剂,六亚甲基四胺是最常用的固化剂,而固化促进剂可采用对甲苯磺酰氯和苯磺酰氯。表2-3 Novolak中各种异构体的含量 关于Novolak的软化点,据酚醛树脂网(专家介绍,除与反应延续时间有关外还受起始的苯酚/甲醛摩尔比影响。如表2-4:表2-4 软化点与苯酚/甲醛摩尔比对照表

认识加聚反应和缩聚反应

怎样认识加聚反应和缩聚反应 加聚反应是加成聚合反应的简称,是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体,通过不饱和键的加成,聚合成高聚物的反应。例如,乙烯加聚成聚乙烯,是在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯分子中的双键会断裂其中的一个键,发生加成反应,使乙烯分子里的碳原子结合成为很长的键。 CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……→ —CH2—CH2—CH2—CH2—CH2…… 这个反应可以用方程式表示为: 反应的产物是聚乙烯,它是一种相对分子质量很大的化合物,其分子组成可以表示为(C2H4)n。 加聚反应根据参加反应的单体种类,又分为均聚反应和共聚反应。仅由一种单体发生的加聚反应叫做均聚反应,合成聚乙烯的反应就是均聚反应。由两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应。例如,合成丁苯橡胶的反应即为共聚反应。这个反应可用下式表示: 加聚反应的特点是: (1)单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质,在一定条件下,都可以发生加聚反应。 (2)加聚反应发生在不饱和键上。 (3)发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,得高聚物的化学组成跟 (4)加聚反应生成的高聚物相对分子质量为单体整数倍。 缩聚反应是缩合聚合反应的简称,是指单体之间相互作用生成高分子,同时还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。例如合成酚醛树脂的反应就是缩聚反应。合成酚醛树脂通常是以苯酚和甲醛为原料,在催化剂作用下,经缩聚反应而得到。 缩聚反应根据参加反应的单体种数又分为共缩聚和均缩聚,由不同种单体参加的缩聚反应称为共缩聚。如酚醛树脂的合成反应就是共缩聚,它是由苯酚和甲醛两种物质为单体的。由同种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。如氨基酸聚合成多肽的缩聚反应就属均缩聚。 缩聚反应的特点是:(1)单体不一定含有不饱和键,但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等) (2)缩聚反应的结果,不仅生成高聚物,而且还有副产物分子生成。 (3)所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同。由上可见,加聚反应和缩聚反应的单体结构、反应机理、产物的化学组成都是截然不同的。

酚醛树脂简介

1.1酚醛树脂简介 1.1.1酚醛树脂 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默(B.Blumer)合成了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰(L.H.Baekeland)才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父。 由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性,因此其成为工业部门不可缺少的材料,具有广泛的用途。 1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进 酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。主要的原料是苯酚和甲醛,此外,酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等;醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。 影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。 各种酚和醛按其化学结构不同,其所固有的官能度和反应能力也不同。属于线性(热塑性)的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的,如:苯酚,邻、对甲酚,1,2,3-二甲酚,1,2,5-二甲酚和1,3,4-二甲酚。

怎样认识加聚反应和缩聚反应

怎样认识加聚反应和缩聚反应 加聚反应和缩聚反应是合成有机高分子的两种基本反应。这两种反应虽然都由单体(小分子)产生高聚物(大分子)的反应,但它们还是有着本质的区别。 加聚反应是加成聚合反应的简称,是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体,通过不饱和键的加成,聚合成高聚物的反应。例如,乙烯加聚成聚乙烯,是在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯分子中的双键会断裂其中的一个键,发生加成反应,使乙烯分子里的碳原子结合成为很长的键。 CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……→ —CH2—CH2—CH2—CH2—CH2…… 这个反应可以用方程式表示为: 反应的产物是聚乙烯,它是一种相对分子质量很大的化合物,其分子组成可以表示为(C2H4)n。 加聚反应根据参加反应的单体种类,又分为均聚反应和共聚反应。仅由一种单体发生的加聚反应叫做均聚反应,合成聚乙烯的反应就是均聚反应。由两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应。例如,合成丁苯橡胶的反应即为共聚反应。这个反应可用下式表示: 加聚反应的特点是: (1)单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质,在一定条件下,都可以发生加聚反应。 (2)加聚反应发生在不饱和键上。 (3)发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,得高聚物的化学组成跟 (4)加聚反应生成的高聚物相对分子质量为单体整数倍。 缩聚反应是缩合聚合反应的简称,是指单体之间相互作用生成高分子,同时还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。例如合成酚醛树脂的反应就是缩聚反应。合成酚醛树脂通常是以苯酚和甲醛为原料,在催化剂作用下,经缩聚反应而得到。 缩聚反应根据参加反应的单体种数又分为共缩聚和均缩聚,由不同种单体参加的缩聚反应称为共缩聚。如酚醛树脂的合成反应就是共缩聚,它是由苯酚和甲醛两种物质为单体的。由同种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。如氨基酸聚合成多肽的缩聚反应就属均缩聚。

酚醛树脂指标和作用

树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用 1 酚醛树脂介绍 酚醛树脂已经有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。 酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料,在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物,其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度,酚醛摩尔比,催化剂的性质和反应介质的PH值。 热固性树脂具有活性官能团,在加热和酸的作用下都会固化。这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中,粘度升高,凝胶速度加快的原因。由于自动反应是热固性树脂内在的本性,温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。所以热固性树脂必须储存再低温条件下,才能尽量延长其保存期。热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺(俗称乌洛托品),已经交联固化的树脂含部分氮,氮来源于乌洛托品。

酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔,因此称此时的树脂为A阶段树脂。当树脂硬化后,就到凝胶阶段即B阶段。这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解,这就到了C阶段。 随着工业的发展,对高性能材料提出了更高的要求,如较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的韧性和强度等。由于酚醛树脂在结构上存在弱点:酚羟基和亚基易氧化,因此耐热性受到影响。 普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用,但超过200℃便明显发生变化。从300℃-360℃起进入热分解阶段,到600℃-900℃释放CO、C02、 H2O、苯酚等物质。而且普通酚醛树脂固化时释放水分子,脆性大,韧性差,限制了其在高性能材料方面的发展。因此,需要对酚醛树脂进行改进,提高其韧性和耐热性。 改进酚醛树脂的途径主要有: 1) 在酚醛树脂中加入外增韧物质,如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等。 2) 在酚醛树脂中加入内增韧物质,如使酚羟基醚化,在酚核间引入长的亚甲基链及其他柔性基团等。 3) 用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改善脆性。 其他改进的方法还有:将酚醛树脂的酚羟基醚化,酯化、重金属螯合,或者增加固化剂加入量,严格成型条件或后固化条件,或者导入亚胺环或三嗪环等刚性结构。这些方法虽然提高了树脂的耐热性,但韧性却下降了。因此,目前很难同时既提高了树脂的韧性又改进其耐热性。

酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂与缩聚反应集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

酚醛树脂与缩聚反应 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。 一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理 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。是由和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。反应的方程式可以表示为: 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,如图: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。 二、脲醛树脂的制备 在教材244页选做实验上,尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。反应原理为: 反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子,其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂,此反应原理与酚醛树脂的生成极为相似。 实验操作很简单,只需用力振荡试管3分钟(使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生反应),试管中即有白色粘稠固体生成,白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。 脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。 三、知识的延伸 还有其他类似的缩聚反应,如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂,反应原理直接迁移过来即可。反应原理可以表示为:苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水,其余部分生成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。 缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一,酚醛树脂的生成是该类型反应重要的应用示例,举一反三,希望同学们深刻理解反应实质,为接下来学习羧酸和醇通过酯化反应缩聚生成聚酯,理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。

加聚反应和缩聚反应

加聚反应和缩聚反应 马林 一、概念和区别 由小分子生成高分子化合物的反应叫做聚合反应。聚合反应包括两类:加成聚合反应和缩合聚合反应。单体或单体间反应只生成一种高分子化合物的反应叫做加成聚合反应,简称为加聚反应。单体间相互反应而成高分子化合物,同时还生成小分子(如水、氨等)的聚合反应叫做缩合聚合反应,简称缩聚反应。 加聚反应和缩聚反应的异同: 1.加聚反应是含“C=C”键的不饱和化合物的性质,而不能说成是烯烃,也不能说成广义的不饱和烃(如炔烃)或不饱和化合物的性质。但有例外的是,甲醛可以聚合为聚甲醛。 2.加聚反应是把“C=C”键碳上的原子或基团上下甩,打开双键中的一键连起来。加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应,故它只能生成一种物质,即高分子化合物。 3.除特种橡胶外,一般橡胶都是加聚反应的产物,且单体都是二烯烃,或两个含“C=C”键的化合物,故橡胶链节中有“C=C”,易氧化、老化。 4.加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。 5.加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同,结构不同,故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍:M=M(单体)×n(聚合度)。 6.缩聚反应是含有双官能团的物质或物质间可能发生的反应,如氨基酸,苯酚与甲醛,己二酸和己二胺等发生缩聚反应。 7.缩聚反应的实质是缩合反应而生成高分子的聚合反应,在生成高分子物质的同时,还会产生一种小分子,如H2O、NH3等。 8.缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同,结构也不同,其相对分子质量一定小于单体的相对分子质量的整数倍:M<M(单体)×n(聚合度)。 二、有关的加聚反应 (聚甲基丙烯酸甲酯,有机玻璃) (聚丁二烯橡胶、人造橡胶)

酚醛树脂

酚醛树脂 (一)简介: 名称:酚醛树脂phenolic resin,简称PF。化学式: 颜色:固体酚醛树脂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、蓝等颜色形状:有颗粒、粉末状。溶解性:不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中化学稳定性:耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。分类:因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类 (二)酚醛树脂合成原理: 热固性酚醛树脂的生成原理和制备工艺 热固性酚醛树脂的生成原理

热固性酚醛树脂的生成条件:碱催化,醛过量。 聚合反应过程:加成反应 缩合反应 加成反应机理: 用无机碱或叔胺(没有活性氢)催化时 OH + OH O + H 2O O +H C O H O CH 2OH H 2O OH CH 2OH + OH O +H C O H O CH 2H O O CH 2OH 在碱性条件下,上述产物组分复杂,为各种羟甲基酚的混合物。 缩合反应机理: 当温度进一步升高时,各种羟甲基酚之间发生缩合反应,生成二酚核和多酚核的低聚物。 O HOCH 2 + OH HOCH 2 O H CH 2 OH HOCH 2 O CH 2CH 2OH OH OH OH HOCH 2 O CH 2 OH + H 2O O CH 2 OH + H 2O +CH 2O (1) (2)

随着反应温度升高,反应时间延长,最后将生成高度交联的体型结构。 工业上生产热固性酚醛树脂时,常用氨水做碱性催化剂,此时氨水有两个作用: ① 起催化作用 ② 参与树脂生成反应 OH + CH 2O + NH 3 OH CH 2NH 2 22O CH 2CH 2 NH + 65OH CH 2 NH CH 2 OH 22OH CH 2 N CH 2 O CH 2 65OH CH 2 N CH 2OH CH 2 (3) 反应特点: 1、碱性介质中,各种羟甲基酚都稳定,加成反应快,缩合反应慢。 2、放热较少,反应进行较缓和。 3、根据反应程度,一般将反应过程分为三个阶段,各阶段产物性质不同。 A 阶段:产物为液体或固体,含较多的羟甲基,极性较强,能全部或部分溶于水 中,有时称水溶性树脂或可溶性酚醛树脂。 B 阶段:由A 阶段树脂加热或长期存放继续反应而得,固体状,加热可软化,但 不能熔化,能拉成长丝,冷却变成脆性物质,易粉碎成粉末。在溶剂中不溶或部分溶解、溶胀。是应用过程中的中间产物。 由A 阶转为B 阶的速度称胶化速度。 C 阶段:树脂反应最后阶段,形成高度交联的体型结构树酯。产物不熔不溶, 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:

加聚反应和缩聚反应完整版

加聚反应和缩聚反应集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

加聚反应和缩聚反应 一、概念和区别 由小分子生成高分子化合物的反应叫做聚合反应。聚合反应包括两类:加成聚合反应和缩合聚合反应。单体或单体间反应只生成一种高分子化合物的反应叫做加成聚合反应,简称为加聚反应。单体间相互反应而成高分子化合物,同时还生成小分子如水、氨等的聚合反应叫做缩合聚合反应,简称缩聚反应。 加聚反应和缩聚反应的异同: 1.加聚反应是含“C =C ”键的不饱和化合物的性质,而不能说成是烯烃,也不能说成广义的不饱和烃如炔烃或不饱和化合物的性质。但有例外的是,甲醛可以聚合为聚甲醛。 2.加聚反应是把“C =C ”键碳上的原子或基团上下甩,打开双键中的一键连起来。加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应,故它只能生成一种物质,即高分子化合物。 3.除特种橡胶外,一般橡胶都是加聚反应的产物,且单体都是二烯烃,或两个含“C =C ”键的化合物,故橡胶链节中有“C =C ”,易氧化、老化。 4.加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。 5.加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同,结构不同,故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍:M =M 单体×n 聚合度。 6.缩聚反应是含有双官能团的物质或物质间可能发生的反应,如氨基酸,苯酚与甲醛,己二酸和己二胺等发生缩聚反应。 7.缩聚反应的实质是缩合反应而生成高分子的聚合反应,在生成高分子物质的同时,还会产生一种小分子,如H 2O 、NH 3等。 8.缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同,结构也不同,其相对分子质量一定小于单体的相对分子质量的整数倍:M <M 单体×n 聚合度。 二、有关的加聚反应 聚甲基丙烯酸甲酯,有机玻璃 聚丁二烯橡胶、人造橡胶 丁苯橡胶 三、缩聚反应的类型 1.羟醇、酚醛缩合型 1酚醛树脂电木 2聚乙烯醇缩甲醛维尼纶 单体:CH 3COOCH =CH 2、CH 3OH 、HCHO 3糠醛树脂似电木 2.羟醇羧酸缩合型酯化型 1聚对苯二甲酸二乙醇酯涤纶 3.羧氨缩合型酰胺键、肽键 1聚己内酰胺绵纶、尼龙—6

合成高分子化合物的基本方法,加聚反应,缩聚反应

合成高分子化合物的基本方法(一) 班级:____________,姓名:_________________。 1.导电薄膜属高分子材料,其结构片断为…CH=CH―CH=CH―CH=CH―CH=CH…由此判断合成导电薄膜的单体为(A ) A.乙炔 B.乙烷 C.乙烯 D.1,3-丁二烯 2.某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。根据“相似相溶”原理,该黏合剂的成分可能是() A.B.C.D. 【详解】 根据选项中物质的结构可以知道,四种物质中只有中含有亲水基团羟基(—OH),与 水相溶,故B符合题意。 综上所述,答案为B。 3.结构为的高分子化合物的单体是( A ) A.B. C.D. 4.某高分子化合物含有如下结构片断:,对其结构的 分析正确的是() A.它是缩聚反应的产物 B.合成它的小分子是CH3OH C.合成它的小分子是CH2=CH2和HCOOCH3 D.合成它的小分子是CH2=CHCOOCH3 【详解】 链节中主链上只有碳原子,为加聚反应生成的高聚物,而不是缩聚反应的产物;该高聚物的链节为,所以该高聚物的单体为CH2=CHCOOCH3,即合成它的小分子为CH2=CHCOOCH3, 故ABC从错误,D正确; 综上所述,本题选D。 5.以乙烯和丙烯的混合物为单体,发生加聚反应,不可能得到的是() A. B. C.

D. 【详解】 乙烯和丙烯中都含有双键,发生加聚反应时,可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应,可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应,也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应;如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯,结构简式为,即为A结构,如果是丙烯和丙烯之间发生加 聚反应是聚丙烯,结构简式为,如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应,由于碳原子之间的连接顺序可以有和两种结构简式,分别为C,D结构;故答案为B。 6.某ABS合成树脂的结构为,则关于合成该树脂 的反应类型与单体种类的判断,正确的是() A.加聚反应,1种 B.缩聚反应,2种 C.加聚反应,3种 D.缩聚反应,3种 【详解】 根据高分子化合物的结构简式可知,该物质是加聚反应的产物。根据单键变双键、双键变单键可知,其单体是苯乙烯、1,3-丁二烯、CH2=CHCN,单体种类为3种。 答案选C。 7.由CH3CH2CH3制备聚合物过程中依次发生的化学反应是() ①取代反应②消去反应③加聚反应④醋化反应⑤还原反应⑥水解反应 A.②④⑤ B.①②③ C.②③⑥ D.①②④ 【详解】 由CH3CH2CH3制备聚合物过程为: CH3CH2CH3→CH3CH2CH2Cl→CH3CH=CH2→,故依次经历的反应类型为:取代 反应、消去反应和加聚反应。 答案为B。 8.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是() 酚醛树脂涤纶顺丁橡胶 A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料 B.顺丁橡胶的单体与2-丁烯互为同分异构体 C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的

2-加聚反应和缩聚反应

高二化学提高班第一讲 《加聚反应和缩聚反应》 1.基础知识回顾 (1)下列物质中属于加聚产物的是(填序号),属于缩聚产物的是(填序号)(2)请把各聚合物的单体写在空格里 ()5 (3)写出合成聚合物的化学方程式 ① ② ③ ④ [练习]下列化合物中 (1)可发生加聚反应的一种化合物是,加聚物的结构简式为。 (2)可发生缩聚反应的一种化合物是,缩聚物的结构简式为。 (3)可发生缩聚反应的两种化合物是和,缩聚物的结构简式为。 2.各区试题汇总 (1)[丰台一模] 有机物B还可以发生以下变化: 已知F的单体是由E和按1:1生成,请写出E→高分子化合物F的化学方程 a.b.c. d.e.

式 。 (2)[宣武一模 ] C 4H 4O 4中核磁共振氢谱中有两种峰,而且峰面积之比为1:1,写出G 的结构简式 。 (3)[东城一模] 已知: (R 、R ’表示烃基或官能团)其中D 的分子式为C 4H 6O 2,两分子F 反应可生成六元环状酯类化合物。 请回答:F 可发生多种类型的反应。 ①两分子F 反应生成的六元环状酯类化合物的结构简式是 ; ②F 可制得使Br 2的CCl 4溶液褪色的有机物H 。 F →H 的化学方程式是 ; ③F 在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式是 。 (4)[崇文一模] 经质谱法分析得知,某单烯烃Q 的相对分子质量为56;其核磁共振氢谱与红外光谱表明,Q 分子中有两种化学环境不同的氢原子,氢谱峰面积显示两种氢的原子个数比为1:3(Q 分子中含有支链)。 (1)Q 的结构简式为 。 (2)D 在一定条件下能发生缩聚反应生成高聚物,请写出D 发生缩聚反应的化学方程式

加聚反应

加聚反应 写出下列反应的化学方程式 乙烯、丙烯、1.3- 丁二烯、甲醛、苯乙烯、丙烯酸甲酯、异戊二烯 、1,3-丁二烯与丙烯腈、乙烯和丙烯按1:1的加聚反应方程式 由许多小分子通过加成反应变成一个有机高分子化合物,既属于加成反应又属于聚合反应,叫做加成聚合反应,简称加聚反应。 乙烯这类能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体;高分子 化合物中化学组成相同、可重复的最小结构单元称为链节,也称重复结构单元; 链节的数目称为聚合度,用n 表示; 1、单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物。如:烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。 2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生。 3、聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同,聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 分析上述的加聚反应,有几种情况? 加聚反应的分类: 1、均聚反应:仅由一种单体发生的加聚反应 (1)单C=C 加聚 (2)含共轭双键的加聚 2、共聚反应:由两种或两种以上单体发生的加聚反应 学 与 问:下面几种个聚合物由何种单体聚合而成 归纳出判断加聚产物的单体的方法吗? 判断加聚聚合物单体的方法 1、若链节中全是C —C ,则两个碳原子一节断开,C —C 变C=C 即可。 2、若链节中含C=C ,则四个碳原子一节断开,链节中的C —C 变C=C 、C=C 变C —C 即可。

如聚合物:的单体是: 。 练习 1、人造象牙中,主要成分的结构是,它是通过加聚反应制得的, 则合成人造象牙的单体是 A、(CH3)2O B、HCHO C、CH3CHO D、CH3OCH3 2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,其链节是 3、乙烯与丙烯按1:1(物质的量)聚合时,生成聚合物的结构可能是 4、人造羊毛在许多方面比天然羊毛更,其分子式中存在如下结构的有机物: 则合成它的单体是。 5、某种ABS工程树脂,由丙烯腈(CH2=CHCN,符号A)、1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2,符号B)和苯乙烯(C6H5-CH=CH2,符号S)按一定配比共聚而得。 (1)A、B和S三种单体中,碳氢比(C:H)值最小的单体是。 (2)经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比是(用a、b、c表示)。

酚醛树脂合成原理

-1872年,德国化学家拜耳(A. Baeyer)首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物,但未开展研究。 2 ---1902年,布卢默(L. Blumer)用酒石酸135份作催化剂,得到了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain,但没有形成工业化规模。 3 ---1905~1907年,酚醛树脂创始人美国科学家巴克兰(Baekeland)对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,实现了酚醛树脂的实用化,有人提议将此年定为酚醛树脂元年(或合成高分子元年)。 4 ---1907年,巴克兰申请了关于酚醛树脂“加压、加热”’固化的专利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司,分布在许多国家,他们先后申请了400多个专利,预见到除酚醛树脂作烧蚀材料以外的主要应用,解决了酚醛树脂应用的关键问题。巴克兰还成功地获得了施加高压使酚醛预聚物固化的技术,他明确指出,酚醛树脂是否具有热塑性取决于苯酚与甲醛的用量比和所用催化剂类型,在碱性催化剂存在下即使苯酚过量一些,生成物也是热固性树脂,受热后能够转变为不溶不熔树脂。 5 ---1911年,艾尔斯沃思(Aylesworth)发现用六次甲基四胺可以使酚醛树脂固化,转变为不溶不熔状态,使其具有较高电绝缘性等应用特性。酚醛树脂因此开始用于电绝缘制品。 6 ---1912~1913年,俄国科学家彼得洛夫、塔拉索夫等研究了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚与醛的反应,并发明了将其注塑成型制取酚醛树脂注塑制品的方法。 7 ---1913年,德国科学家阿尔贝特发明了松香改性酚醛树脂,这种树脂适合制作油漆涂料,这一发明为酚醛树脂在涂料领域的应用铺展了成功之路。 8 ---1914年,日本引进巴克兰技术在东京开始生产酚醛树脂,开创了亚洲先河。 9 ---1923年,美国投产苯酚糠醛模塑粉。 10 ---1930年,酚醛泡沫塑料在美国投产。 11 ---1937年,开发了增塑的醚化的酚醛树脂并用于油漆涂料。

高考冲刺之有机化学加聚和缩聚精选.

加聚反应与缩聚反应 一、加聚反应 加聚反应是形成高分子化合物的重要类型。参加反应的单体一般都要求有双键(通常为C=C,有时也可为C=O)。常见加聚反应的类型有: 1、含一个碳碳双键的加聚反应 2、共轭双键的加聚反应 3、不同物质间的加聚反应 二、缩聚反应 缩聚反应也是形成高分子化合物的重要类型。参加反应的单体一般要求有两个或两个以上同种或不同种的官能团。常见的缩聚反应类型有: 1、苯酚和甲醛的缩聚:酚醛树脂 2、醇羟基和羧基酯化而缩聚 (1)、二元羧酸和二元醇的缩聚:聚酯纤维(涤纶) (2)、醇酸自身的酯化缩聚: 3、氨基与羧基的缩聚:(1)、氨基酸自身的缩聚:聚酰胺

(2)、含氨基与羧基的不同单体间发生缩聚反应: 三、由高聚物推断单体的方法 1、判断聚合类型 若链节上都是碳原子,一般是加聚反应得到的产物,若链节上含有 等基时,都是缩聚反应的产物 2、若是加聚产物 (1)、凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物其合成单体必为一种,将两半链闭合即可,如 的单体是: (2)、凡链节主链只有碳原子并存在C=C双键结构高聚物,其规律是“见双键、四个碳,无双键、两个碳”划线断开,然后将半键闭合,即将双键互换。 3、若是缩聚产物 ①凡链节为结构的高聚物,其合成单体必为一种。 在亚氨基上加氢,在羰基上加羟基,即得高聚物单体。 如:,其单体为H2N—CH2—CH2—COOH ②凡链节中间含有肽键结构的高聚物,从肽键中间断开,两侧为不对称性 结构的其单体必为两种;在亚氨基上加氢,羰基上加羟基即得高聚物单体。 如:的单体是 H2N—CH2—COOH 和H2N—CH2—CH2—COOH ③凡链节中间含有—COO—结构的高聚物,其合成单体必为两种,从 中断开,羧基上加羟基,氧原子上加氢原子即得高聚物单体。如: 的单体是HOOC—COOH和HO—CH2—CH2—OH 四、高分子材料:三大合成高分子材料 1、塑料:主要成分是合成树脂(不是酯类)如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 2、合成纤维:六大纶(涤纶、腈纶,锦纶、丙纶、维纶、氯纶) 3、合成橡胶:聚1,3-丁二烯 注意:纤维和橡胶都有天然和合成的,塑料没有天然,只能合成。

相关文档
相关文档 最新文档