化学改性是应用化学反应,改变普通苯酚甲醛树脂分子结构的一类改性方法,目的主要是改进其脆性、黏结性和耐热性,有时也要求改善其他物理性能。据中国酚醛树脂网(www.pf-e.cn)专家介绍,酚醛树脂化学改性途径通常有:封锁酚羟基,使酚羟基醚化或环氧化,酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中一般不参加化学反应;引进其他组分在合成酚醛树脂时,引进与酚类、醛类及酚醛树脂活性点,可以发生化学反应的低分子或高分子化合物,生成具有特殊结构的酚醛树脂,从而实现特定的改性效果;控制分子链交联状态的不均匀性,通过长链原料和特殊反应使树脂,交联后形成的分子量呈双峰分布,有合成、共混两种方法,使酚醛树脂交联形成非均匀连续结构;醚化改性酚醛树脂,制成含有羟甲基酚醛树脂,如A阶酚醛树脂中含有大量羟甲基,羟甲基的醚化可采用甲醇、丁醇和异丁醇等单醇,其中丁醇最为常用。
二、化学改性酚醛树脂
酚醛树脂化学改性据中国酚醛树脂网(www.pf-e.cn)专家介绍,是应用化学反应改变普通苯酚甲醛树脂分子结构的一类改性方法。目的主要是改进其脆性、黏结性和耐热性,有时也要求改善其他物理性能。酚醛树脂化学改性常通过下列途径。
(1)封锁酚羟基,使酚羟基醚化或环氧化。酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中一般不参加化学反应。据中国酚醛树脂网(www.pf-e.cn)专家介绍,在树脂分子链中留下的酚羟基容易吸水,使固化制品的电性能、耐碱性和力学性能下降。同时酚羟基易在热或紫外光作用下生成醌或其他结构,造成颜色的变化。酚羟基的醚化可提高酚醛树脂的耐碱性能,酚醛树脂中的酚羟基的醚化要采用强亲电性试剂,如烯丙基氯化物、烷基溴化物、烷基硫酸盐、有机硅和环氧化合物。其中环氧化的酚醛,已成为很大一类新的酚醛树脂体系。
(2)引进其他组分在合成酚醛树脂时,据中国酚醛树脂网(www.pf-e.cn)专家介绍,引进与酚类、醛类及酚醛树脂活性点可以发生化学反应的低分子或高分子化合物,生成具有特殊结构的酚醛树脂,从而实现特定的改性效果。例如,加入烷基酚、腰果酚、桐油、硅化合物、硼化合物等。这一类改性是酚醛树脂化学改性的主流。
(3)控制分子链交联状态的不均匀性。据中国酚醛树脂网(www.pf-e.cn)专家介绍,通过长链原料和特殊反应使树脂交联后形成的分子量呈双峰分布,有合成、共混两种方法,使酚醛树脂交联形成非均匀连续结构。这是从化学反应历程上控制最终形成的固化产物的结构形态,固化后的网状结构,含有柔韧的长链,是未来热固性树脂增韧的一种新的重要手段。
(4)醚化改性酚醛树脂。制成含有羟甲基酚醛树脂,如A阶酚醛树脂中含有大量羟甲基,羟甲基的醚化可采用甲醇、丁醇和异丁醇等单醇,其中丁醇最为常用;也可采用其他多元醇,如乙二醇、甘油、丙二醇、端羟基聚酯及聚乙醇缩醛等。改性的树脂有阻燃、防火、改善韧性的功能。丁醇改性酚醛树脂可溶于苯类溶剂之中,单独制漆其漆膜耐水、耐酸性较好,需用高温烘烤。用丁醇改性和环氧树脂混合改性,涂膜较韧,耐腐蚀,用于罐头和化学工业防腐。