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防腐漆酚醛环氧树脂

发布时间:2019-06-26 09:53:09
  除了二酚基丙烷、甘油、三聚氯氰为基础的环氧树脂防腐漆之外,酚醛环氧树脂防腐漆也是一种很重要的多环氧树脂,它主要是基于线型诺伏腊克(Novolac)低分子量酚醛树脂和环氧氯丙烷的缩聚反应。

  由于其中所含的环氧基超过2个,所以使它具有较高的热变形温度,而且工作温度可以比二酚基丙烷环氧树脂高。

  酚醛树脂所含的9基比二酚基丙烷多,因此能与更多的环氧氯丙烷起反应。苯酚与甲醛起树脂化反应,可以用酸性或碱性催化剂来进行。

  用酸性催化剂如硫酸、盐酸、磷酸及草酸等,所生成的产物是线型(诺伏腊克)酚醛树脂。

  因其是直线型的缩聚物,所以是热塑性的,也称为热塑酚醛树脂,虽经长时间加热也不会硬化,树脂溶于丙酮、酒精中。

  用碱性催化剂发生的反应就比较复杂,主要有三个阶段:

  (1) A阶段:苯酚和甲醛经缩合先生成酚醇:

  A阶段的产物可溶于丙酮及酒精中,是可熔的酚醛树脂,也是热塑性的。所用的碱包括有氢氧化钠、氨及氢氧化钡等。

  (2) B阶段:将A阶段所形成的树脂继续加热,就成为B阶段的树脂,它不溶于丙酮,只能溶胀,加热时能软化,所以称为半熔性的酚醛树脂。

  (3) C阶段:将B阶段的树脂加热到一定限度,则酚的三个官能团全部发生作用,成为立体网状的结构,与环氧树脂经硬化后所生成的网状的结构一样。这个时候分子量很大,结构极复杂,完全硬化,失去热塑及可熔的性能,因而称它为不熔性的酚醛树脂。C阶段不熔性的酚醛树脂不能与环氧氯丙烷起醚化反应,B阶段的是半熔性的酚醛树脂,也不能与环氧氯丙烷起醚化反应,只有A阶段的可熔性酚醛树脂及用酸性催化剂所生成的热塑性酚醛树脂才可以与环氧氯丙烷起醚化反应,生成多环氧化合物。

  防腐漆酚醛环氧树脂的生成反应,主要是按下列反应方程式进行:

  酚醛环氧树脂所用的硬化剂与二酚基丙烷环氧树脂所用的硬化剂一样,可以用胺类作硬化剂。以下实验的数据是用间苯二胺作硬化剂,硬化剂的用量按环氧值计算,一般环氧值在  0.4-0.5时,可用树脂重量的15-16%。

  经过铁板枯合试验,与分子量为450左右的二酚基丙烷环氧树脂比较,抗剪强度相近,耐热性能(马丁法)与二酚基环氧树脂比较,在同一操作条件比较高。用一般玻璃布制成玻璃钢层压板,抗拉强度比较高。从这些情况可以看出,酚醛环氧树脂的机械性能比较好,尤以耐热性更为满意。

  用碱性催化剂所形成的A阶段酚醛树脂虽然也可以环氧化,但实际上A阶段的酚醛树脂直接与环氧氯丙烷反应比较少,大多是将A阶段的酚醛树脂直接与二酚基丙烷环氧树脂反应,这里的酚醛树脂防腐漆是作为硬化剂。在实际应用上,以酸性催化剂所形成的热塑性酚醛树脂为主,酚基不单限于苯酚。
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