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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子物理 » 【求助】酚醛树脂的分子结构问题
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sodisga

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】酚醛树脂的分子结构问题 已有9人参与

请教大家一个问题，我知道酚醛树脂分为热固性和热塑性，是分别采用的碱性和酸性介质催化得到的，但是我不清楚的是，这两种树脂在分子结构上有什么具体的差别么？用红外能不能分析出一些差别来呢？
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1楼 2011-02-21 15:49:01
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方恨少

金虫 (正式写手)
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dashyi(金币+1): 常来交流 2011-02-22 11:28:34

楼上的诸位的答复均不正确
热塑性酚醛制备时苯酚过量，普通热塑性酚醛（如草酸、盐酸、磷酸等催化的）是对位取代的，高邻位酚醛树脂是（二价金属氧化物或二价金属盐，如醋酸锌催化）邻位取代，二者在固化时反应活性差异很大，同样用乌洛托品固化，高邻位PF的固化速度远远高于普通热塑性酚醛。
当醛过量时，可得热固性酚醛树脂，其特征就是苯环上羟甲基的存在。一般热固性酚醛在碱性状态下反应得到。
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5楼2011-02-21 22:25:36
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loongLUO

木虫 (正式写手)
★ ★
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dashyi(金币+1): 欢迎欢迎 2011-02-22 11:28:56

4楼的说法为正解。对楼主的提问中没有回答的部分进行解答：热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂一般情况下，物态不太一样。热塑性PF一般为固体，热固性PF一般为含溶剂的胶液。其中，热固性PF中含有可加热固化的羟甲基，该基团的存在在红外光谱中有所体现，大概在1040cm-1左右有特征吸收，在核磁氢谱中4.5ppm出存在共振信号，该树脂的DSC曲线存在明显的固化放热峰，峰值温度约为150度。上述特征，在热塑性PF中不存在。大体上是这个样子，请行家里手批评指正。
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6楼2011-02-21 23:12:36
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sodisga

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by mrlowkey at 2011-02-21 13:55:22:
热塑性的的是高邻位的，苯酚的对位基本上没有参与反应，所以 形成的是线性的结构；热固性的酚醛树脂可以通过在线性酚醛中加入固化剂（比如六次亚甲基四胺）使其形成交联结构，或者，苯酚的邻位和对位均未反应活性 ...

是这样的，我主要是用酚醛树脂做添加剂，现在分别用的是固体状的热塑性酚醛树脂+六次甲基四胺，另一种是红棕色液体状的热固性酚醛树脂，把两种情况分别与原料混合，在400℃反应，在这个温度下应该是都固化了，在这样的情况下，固化后的两种树脂是不是有结构上的较大差异呢？

还有，你所说的”热固性的酚醛树脂可以通过在线性酚醛树脂中加入固化剂（比如六次亚甲基四胺）使其形成交联结构“，固化剂应该是六次亚甲基四胺么？
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13楼2011-02-23 15:28:19
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普通回帖

毕丽杰

金虫 (正式写手)
★ ★
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dashyi(金币+1): 欢迎常来交流 2011-02-22 11:27:58
热塑性的是直链结构，热固性的是支链交联结构，只知道这些了
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2楼2011-02-21 15:55:10
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sodisga

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 毕丽杰 at 2011-02-21 07:55:10:
热塑性的是直链结构，热固性的是支链交联结构，只知道这些了

谢谢，不晓得在分子组成和官能团上有什么差别呢
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3楼2011-02-21 16:01:50
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mrlowkey

金虫 (小有名气)

博士
★ ★
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dashyi(金币+1): 欢迎常来交流 2011-02-22 11:28:18

热塑性的的是高邻位的，苯酚的对位基本上没有参与反应，所以 形成的是线性的结构；热固性的酚醛树脂可以通过在线性酚醛中加入固化剂（比如六次亚甲基四胺）使其形成交联结构，或者，苯酚的邻位和对位均未反应活性点，在适当的条件下反应就可以形成交联结构了。
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4楼2011-02-21 21:55:22
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nesimon

至尊木虫 (知名作家)

一蓑烟雨——知行
★
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我也觉得4楼的回答是正解。

我做过热固性酚醛树脂，先是在碱性条件下合成甲阶酚醛树脂，然后加固化剂固化可得热固性酚醛树脂。 固化剂一般就是酸。硫酸、磷酸都可以。

甲阶酚醛树脂能交联就是因为邻位和对位都有活性基团！

个人观点，仅供参考。
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求真务实，知行合一。我的微博：http://weibo.com/nesimon
7楼2011-02-21 23:30:48
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nesimon

至尊木虫 (知名作家)

一蓑烟雨——知行
★
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引用回帖:
Originally posted by loongLUO at 2011-02-21 15:12:36:
4楼的说法为正解。对楼主的提问中没有回答的部分进行解答：热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂一般情况下，物态不太一样。热塑性PF一般为固体，热固性PF一般为含溶剂的胶液。其中，热固性PF中含有可加热固化的羟甲基 ...

“热固性PF一般为含溶剂的胶液” 请问你所说的胶液是指固化后残留有的游离酚和游离醛么？
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求真务实，知行合一。我的微博：http://weibo.com/nesimon
8楼2011-02-21 23:34:33
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nesimon

至尊木虫 (知名作家)

一蓑烟雨——知行
引用回帖:
Originally posted by 方恨少 at 2011-02-21 14:25:36:
楼上的诸位的答复均不正确
热塑性酚醛制备时苯酚过量，普通热塑性酚醛（如草酸、盐酸、磷酸等催化的）是对位取代的，高邻位酚醛树脂是（二价金属氧化物或二价金属盐，如醋酸锌催化）邻位取代，二者在固化时反应 ...

请问你所说的普通热塑性酚醛和高邻位酚醛树脂常温是液态还是固态的啊？

都需要固化么？
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9楼2011-02-21 23:39:17
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celan

专家顾问 (知名作家)

从事NMR和有机结构鉴定40余年
★
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Originally posted by sodisga at 2011-02-21 07:49:01:
请教大家一个问题，我知道酚醛树脂分为热固性和热塑性，是分别采用的碱性和酸性介质催化得到的，但是我不清楚的是，这两种树脂在分子结构上有什么具体的差别么？用红外能不能分析出一些差别来呢？

碱和酸催化得到的产物骨架不同。
建议google一下。
比如：http://en.wikipedia.org/wiki/Phenol_formaldehyde_resin
另外，IR没有NMR提供的信息多而直接。我分析酚醛树脂预聚物（粘稠液体）主要用NMR,可以计算出酚/醛摩尔比。
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10楼2011-02-22 10:28:24
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