柳傳宏,謝柳欣,左繼成
氫氧化鋇催化合成可發性酚醛樹脂的工藝研究
柳傳宏,謝柳欣,左繼成
(沈陽理工大學 材料科學與工程學院,遼寧 沈陽 110159)
以多聚甲醛為原料,以氫氧化鋇為催化劑,制備了可發性酚醛樹脂。研究了加成反應溫度和時間、縮聚反應溫度和時間、氫氧化鋇加入量對產物黏度和泡體密度的影響。結果表明:這些因素都顯著影響樹脂黏度和泡體密度;隨反應溫度提高,反應時間延長,氫氧化鋇加入量增加,樹脂黏度都顯著增加,泡體的密度也增大;較好的實驗條件為,加成反應溫度為70 ℃,加成反應時間為2 h,縮聚溫度為80 ℃,縮聚時間為2 h,八水氫氧化鋇用量為3.5 g。
多聚甲醛;苯酚;氫氧化鋇;可發性
酚醛泡沫能阻燃隔熱,遇火不起火,離火可自熄,化學性質穩定,成型工藝簡單,故其在各個領域得到了廣泛應用[1,2]。
傳統生產工藝因以甲醛水溶液為醛源,樹脂生產后期必須真空脫水。據統計,甲醛水溶液生產1 t可發性酚醛樹脂要產生0.7 t廢水[3]。廢水中的COD高,對環境危害嚴重。若采用無水的多聚甲醛作為醛源[3-6],在合成過程中不加水或稍加水,而無需排水便可把樹脂含水量控制在要求范圍內[4],可實現可發性酚醛樹脂的綠色生產。
多聚甲醛,也稱固體甲醛,在強堿性熱水中能劇烈水解。所以,以多聚甲醛為醛源,并采用強堿性物質為催化劑時,反應體系發生聚合反應同時還存在著多聚甲醛的劇烈水解反應。因而,多聚甲醛與苯酚的合成工藝應合理控制,否則反應過于激烈會失去控制,或者所得樹脂的分子量很不均一[4]。……