Quién sabe sobre la resina fenólica~~Urgente

1 Introducción

La espuma fenólica es una espuma plástica que se obtiene espumando resina fenólica. En comparación con la espuma de poliestireno, la espuma de cloruro de polivinilo, la espuma de poliuretano y otros materiales que dominaron el mercado en los primeros días, tiene un rendimiento especial y excelente en retardo de llama. Tiene peso ligero, alta rigidez, buena estabilidad dimensional, resistencia a la corrosión química, buena resistencia al calor, retardante de llama, autoextinguible, bajo nivel de humo, resistencia a la penetración de llama, sin derrames en caso de incendio, precio bajo y es una opción ideal para aparatos eléctricos, instrumentos y edificios. Es un material de aislamiento térmico y aislante ideal en industrias como la industria petroquímica, etc., por lo que ha recibido una amplia atención. En la actualidad, la espuma fenólica se ha convertido en una de las variedades de espuma plástica de más rápido crecimiento. El consumo continúa creciendo, el alcance de las aplicaciones continúa expandiéndose y la investigación y el desarrollo en el país y en el extranjero son bastante activos. Sin embargo, la mayor debilidad de la espuma fenólica es su alta fragilidad y alta porosidad. Por lo tanto, mejorar su tenacidad es una tecnología clave para mejorar el rendimiento de la espuma fenólica. Este artículo presenta principalmente los coadyuvantes de formación de espuma utilizados en la preparación de espuma fenólica, el mecanismo de formación de espuma y los nuevos desarrollos en el endurecimiento de la espuma.

2 Coadyuvantes de formación de espuma

2.1 Catalizador/agente de curado

La espuma fenólica generalmente se prepara a temperatura ambiente o a baja temperatura, por lo que se utiliza ácido como catalizador. Cuando se usa ácido como catalizador, el ácido puede acelerar la reacción de policondensación entre las moléculas de resina. El calor liberado por la reacción hace que el agente espumante se vaporice rápidamente, lo que hace que la resina emulsionada se hinche y solidifique al mismo tiempo. El catalizador de la reacción es también el agente de curado de la resina. El tipo y cantidad de agente de curado a temperatura ambiente es sumamente importante para obtener una espuma de calidad. El agente de curado debe elegirse de modo que la velocidad de curado del polímero coincida con la velocidad de formación de espuma. Por lo tanto, se requiere que el agente de curado utilizado pueda cambiar la velocidad de curado dentro de un amplio rango, y que la propia reacción de curado pueda llevarse a cabo a una temperatura relativamente baja.

Los agentes de curado se dividen en ácidos inorgánicos y ácidos orgánicos como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, etc. Los ácidos orgánicos incluyen ácido oxálico, ácido adípico, ácido benceno nítrico, ácido nítrico fenólico, ácido tolueno sulfónico, ácido benceno sulfónico, ácido sulfónico de petróleo, etc. Los ácidos inorgánicos son baratos, pero su velocidad de curado es demasiado rápida y tienen un fuerte efecto corrosivo sobre los metales. Por lo tanto, la anticorrosión se ha convertido en un problema importante en el uso de espuma fenólica. Las investigaciones muestran que los ácidos inorgánicos como el metanol, el etanol y el propanol se pueden usar para diluir ácidos inorgánicos para lograr la inhibición de la corrosión y agentes anticorrosivos como el óxido de calcio, el óxido de hierro, el carbonato de calcio, el bórax anhidro, los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos. También se pueden agregar carbonatos, zinc y aluminio. Algunas personas han considerado el uso de neutralizadores alcalinos para tratar la espuma, pero aún no se ha demostrado la eficacia de este método. La investigación en esta área aún está en curso. Se ha informado en la literatura que el uso de ácido fenólico de naftalenosulfonato ácido no solo juega un papel catalítico sino que también participa en la reacción de condensación del ácido fenólico, lo que reduce la permeabilidad del ácido y tiene muy poca corrosividad para los metales. En la literatura también se mencionan otros métodos para reducir la corrosividad de los materiales de espuma. Por ejemplo, cuando se usa ácido clorhídrico como agente de curado, primero se usa un método de vacío para eliminar la materia volátil en el producto moldeado y luego se usa NH3 para eliminar el resto. tratamiento ácido o térmico a 80-130°C, o La adición de neutralizadores a las formulaciones de resina complica el proceso de producción y aumenta los costos.

En la actualidad es habitual utilizar agentes curantes a base de ácido sulfónico aromático. Esto se debe a que es menos corrosivo y tiene efecto plastificante. También existen mezclas de ácidos orgánicos y ácidos inorgánicos. Para garantizar una dispersión uniforme, el ácido sulfónico orgánico sólido debe prepararse en una solución acuosa de alta concentración cuando se usa. Generalmente, la concentración de la solución es del 40 al 65%.

2.2 Agente espumante

El agente espumante es la fuente del poder espumante en el moldeo de espuma plástica. Los métodos de espumación plástica generalmente se dividen en espuma mecánica, espuma física y espuma química. La espumación mecánica utiliza una fuerte agitación mecánica para mezclar el gas de manera uniforme con la resina y formar burbujas. La formación de espuma física se basa en el cambio del estado físico del agente espumante disuelto en la resina para formar una gran cantidad de burbujas. Los dos tipos de formación de espuma anteriores son procesos completamente físicos sin ningún cambio químico. La formación de espuma química es un cambio químico del agente espumante químico durante el proceso de formación de espuma, que se descompone y produce una gran cantidad de gas, lo que permite que continúe el proceso de formación de espuma. El tipo y la cantidad de agente espumante tienen un impacto importante en el efecto espumante. Afecta directamente a la densidad de la espuma, lo que a su vez afecta a las propiedades físicas y mecánicas del producto. Además, el uso de agentes espumantes hace que la espuma tenga una gran cantidad de microporos esféricos, lo que mejora la resistencia a las llamas y la tenacidad de la espuma.

Según el mecanismo de reacción de formación de espuma de la resina fenólica, la mayoría de ellos se llevan a cabo mediante el método de formación de espuma física. Los agentes espumantes físicos se dividen en dos categorías: gas inerte y líquido de bajo punto de ebullición. Los agentes espumantes comúnmente utilizados para la espuma fenólica son varios líquidos volátiles con puntos de ebullición entre 30 y 60 °C, como freón, hidrocarburos clorados, n-pentano, etc.

La gran mayoría de los agentes espumantes utilizados en la investigación científica actual y en la producción industrial siguen siendo compuestos de clorofluorocarbonos, entre los cuales una mezcla 1:4 (mol) de Freón-11 y Freón-21 es la más utilizada. Los agentes espumantes con CFC son muy eficaces, pero los CFC pueden destruir la capa de ozono de la atmósfera, por lo que se ha restringido su uso y se han comenzado a seleccionar sustitutos. En patentes recientes, para reducir el daño a la capa de ozono atmosférico, se seleccionaron clorofluorocarbonos menos dañinos, como CF32CF2CHC12 y HCF2CF2CEt, que se denominan agentes espumantes que no agotan la capa de ozono. Otros han reducido el uso de agentes espumantes fluorados y han añadido algunos sustitutos, como el F-11 y el pentano. Entre los nuevos sustitutos, los más prometedores son sin duda los agentes espumantes de gases inertes, dióxido de carbono, nitrógeno, etc. No son tóxicos ni contaminantes, tienen un coeficiente de agotamiento de la capa de ozono (ODP) nulo, un coeficiente de efecto invernadero (GwP) muy pequeño, no son inflamables, son baratos y fáciles de obtener, y son un tema candente en la investigación de sustitutos del freón. , pero son difíciles. Afortunadamente, hay informes en la literatura de que investigadores de la empresa japonesa Asahi Chemical Company utilizaron CO2 en lugar de clorofluorocarbonos como agente espumante para producir materiales de espuma fenólica, con buenos resultados. Son materiales de espuma fenólica fabricados a partir de una mezcla de resina polimérica fenólica (que contiene hidroximetilurea), agente espumante CO2 y catalizador. Su contenido de poros cerrados es del 96,0 %, el diámetro de los poros es de 190 μm, la conductividad térmica (JISA1412) es de 0,0231 Kcal/m.h.℃, el contenido de CO2 es del 5,2 % y la fragilidad (JIS A9511) es del 11 %. Entre los hidrocarburos clorados, el cloruro de metileno es el más utilizado. Sus propiedades químicas son relativamente estables y su rendimiento gaseoso es superior al de los clorofluorocarbonos. Por ello, en los últimos años, muchos fabricantes lo han utilizado para sustituir a los clorofluorocarbonos o utilizar ambos juntos. En la industria de la espuma plástica se utilizan como agentes espumantes mezclas de alcanos alifáticos G4-G7 de bajo punto de ebullición, como el n-pentano, pero el efecto no es ideal y existe riesgo de inflamabilidad. A veces se utilizan varios agentes espumantes juntos para resolver el problema de hacer coincidir la temperatura de vaporización del agente espumante con la velocidad de reacción de curado de la resina. De esta manera, cuando el agente espumante se vaporiza, la resina ya tiene una viscosidad adecuada, lo cual es beneficioso. a la formación de la estructura celular y la estabilidad.

También se utilizan agentes espumantes químicos, como el agente espumante H (N,N dinitrosopentametiltetramina), que se descompondrá fuertemente al exponerse al ácido y liberará nitrógeno, formando así la resina espuma.

2.3 Surfactante

Las moléculas de surfactante contienen una estructura hidrofílica y una estructura hidrofóbica, que tienen la función de dirección interfacial y reducen la tensión superficial de la resina líquida, lo que convierte a la espuma plástica en materias primas con amplia Se emulsionan diferentes hidrofilicidad e hidrofobicidad en un sistema uniforme, y cada componente se pone en contacto completamente, de modo que diversas reacciones puedan desarrollarse de manera equilibrada. Aunque la dosis de tensioactivo es pequeña, sólo del 2 al 6% de la resina, tiene un gran impacto en el proceso de formación de espuma y en el rendimiento del producto. Puede garantizar que cada componente se mezcle completamente y de manera uniforme durante el proceso de formación de espuma, formando una estructura multicelular fina y uniforme y una proporción de células cerradas estable. También puede acelerar el proceso de reacción, acortar el tiempo de curado y afectar la compresión. La resistencia y el tamaño de las celdas de los productos de espuma tienen un mayor impacto.

El moldeado de espuma plástica se suele dividir en tres etapas. La primera etapa consiste en formar una gran cantidad de núcleos de burbujas finos y uniformes en la masa fundida o líquida de la matriz de espuma y luego expandirse hasta formar una espuma con la estructura de espuma requerida. Finalmente, mediante calentamiento, solidificación y conformación, se obtiene un producto de espuma plástica. se obtiene. La primera etapa de la formación de espuma consiste en preparar una emulsión con el agente espumante como fase dispersa y la resina como fase continua, y formar una gran cantidad de gotas de agente espumante (núcleos de burbujas) con distribución uniforme y tamaño de partícula pequeño en la resina. Si el agente espumante se dispersa simplemente en la resina mediante agitación a alta velocidad, el sistema de dispersión será extremadamente inestable y se destruirá fácilmente. Los tensioactivos pueden reducir la tensión interfacial y hacer que el sistema de dispersión sea termodinámicamente estable. En este momento, el tensioactivo actúa como emulsionante o estabilizador de espuma. Cuando se agrega un agente de curado a la emulsión de resina fenólica y agente espumante bajo agitación a alta velocidad, el moldeo de espuma fenólica ingresa a la segunda etapa. Bajo la acción del agente de curado, la resina de la etapa A sufre una reacción de condensación, transformándose en la etapa de resina de la etapa B y finalmente se solidifica en la resina de la etapa C. Al mismo tiempo, se libera una gran cantidad de calor de reacción. la condensación de resina vaporiza las gotas de agente espumante y el material espumante se espesa. Al mismo tiempo, el volumen aumenta rápidamente y la emulsión original se ha transformado en una espuma. Esta espuma es inestable. Las burbujas formadas pueden continuar expandiéndose. pueden fusionarse, colapsar o estallar. Los tensioactivos desempeñan un papel en la estabilización de la espuma antes de que la espuma fenólica se cure y fragüe.

La compatibilidad entre los componentes de la espuma fenólica es pobre, por lo que se deben considerar las propiedades emulsionantes de los tensioactivos.

Las buenas propiedades emulsionantes pueden mejorar la uniformidad de la mezcla de cada componente, ayudar a formar una estructura celular uniforme y fina, acelerar el proceso de reacción y acortar el tiempo de curado. Además, el tensioactivo debe permanecer estable frente a la fuerte acidez del agente de curado. Aunque hay muchos tipos de tensioactivos que se pueden usar en espumas fenólicas, los tensioactivos no iónicos tienen el mejor efecto. Los tensioactivos más comúnmente utilizados son ① clases de éteres de polioxietileno y polioxipropileno de alcoholes grasos, como el aducto de nonilfenol; y óxido de etileno; ③ polímeros en bloque de polisiloxano, polioxietileno y polioxipropileno. Este tipo de tensioactivo no solo tiene una buena estabilidad de la espuma y tiene un fuerte efecto emulsionante.

En los últimos años, algunos investigadores también han utilizado una variedad de mezclas de tensioactivos para obtener espumas con propiedades específicas. Por ejemplo, Yoshihiro Ikeda y otros utilizaron una mezcla de tensioactivos de silicona y dodecilbencenosulfonato de sodio para hacer una espuma. . en espuma altamente absorbente.

3 Investigación sobre el endurecimiento de la espuma

El eslabón débil en la estructura de la resina fenólica es que los grupos hidroxilo fenólicos y los grupos metileno se oxidan fácilmente. Su espuma tiene poco alargamiento, es quebradiza, tiene alta dureza y no es resistente a la flexión. Esto limita en gran medida la aplicación de espuma fenólica, por lo que es muy necesario endurecer la espuma. El endurecimiento de la espuma fenólica se puede lograr de las siguientes maneras: ① agregando agentes endurecedores externos al sistema y logrando el endurecimiento mezclando; ② mediante la reacción química entre la resina fenólica resol y los agentes endurecedores, para lograr el propósito del endurecimiento; ③ use algunos modificados; fenoles con cadenas resistentes para sustituir la resina sintética de fenol.

3.1 Adición de agente endurecedor externo

Este método de modificación requiere que la resina y el sistema endurecedor tengan una cierta miscibilidad para mejorar su fragilidad, tenacidad y resistencia a la compresión, la miscibilidad entre ellos. Los compuestos orgánicos se pueden predecir basándose en el parámetro de solubilidad δ. La implementación de este método de modificación generalmente se lleva a cabo según los siguientes pasos. Primero, se sintetiza la resina fenólica resol ordinaria, luego se agrega un modificador al sistema, se deshidrata y se espuma. Hay tres tipos de modificadores de uso común.

La primera categoría son los modificadores de elastómeros de caucho. La resina fenólica endurecida con caucho se mezcla y modifica físicamente, pero debido a que el elastómero generalmente tiene grupos terminales activos (como grupos carboxilo, grupos hidroxilo, etc.) y dobles enlaces, puede tener diversos grados de contacto con los grupos hidroximetilo en el resol. Resina fenólica. Reacción de calibración o polimerización en bloque. Durante el proceso de curado y formación de espuma de la resina, estos segmentos de elastómero de caucho generalmente pueden precipitar de la matriz, formando físicamente una estructura de dos fases de isla marina. La tenacidad a la fractura de esta resina y espuma termoendurecibles endurecidas con caucho mejora significativamente en comparación con la resina y la espuma no endurecidas. Los cauchos comúnmente utilizados incluyen nitrilo, estireno-butadieno, caucho natural, caucho de nitrilo terminado en carboxilo y otros cauchos que contienen grupos reactivos. El efecto de endurecimiento también está relacionado con la proporción de mezcla, etc. Un contenido de caucho muy pequeño no logrará el efecto, pero si el contenido de caucho es alto, afectará la resistencia al calor y también afectará la compatibilidad entre cauchos fenólicos. La cantidad de caucho añadido generalmente debe controlarse entre un 5 y un 20 %.

La segunda categoría es la resina termoplástica. Ejemplos de modificaciones de espuma fenólica incluyen alcohol polivinílico, polietilenglicol, etc. El grupo hidroxilo de la molécula de alcohol polivinílico puede reaccionar químicamente con el grupo hidroximetilo del polímero de condensación fenólica para formar un polímero de injerto. La resina fenólica modificada con alcohol polivinílico puede mejorar la resistencia a la compresión de la espuma. Según los informes publicados, la resistencia a la compresión de la espuma está relacionada con la cantidad de alcohol polivinílico añadido. Si la cantidad de alcohol polivinílico agregada es demasiado pequeña, la resistencia a la compresión no aumentará significativamente; si se agrega demasiado alcohol polivinílico, se pegará a la olla, lo que dificultará la continuación de la reacción. La cantidad de alcohol polivinílico añadido es de 1 en peso de fenol. 5-3% es más apropiado.

El polietilenglicol también es un agente endurecedor eficaz para la resina fenólica. Un OH en polietilenglicol puede combinarse con un OH en la resina, pero la reacción es difícil en condiciones alcalinas. Un OH en polietilenglicol y un OH en la resina también pueden formar enlaces de hidrógeno parciales, lo que permite introducir cadenas de éter largas y flexibles en la resina, logrando así un efecto endurecedor. Ge Dongbiao y otros utilizaron series de polietilenglicol de diferentes pesos moleculares para endurecer la espuma y descubrieron que el efecto de modificación aumentaba con el aumento del peso molecular del polietilenglicol, alcanzando un pico cuando el peso molecular era 1000, y luego aumentaba con el peso molecular. peso del polietilenglicol. El aumento disminuye. La conclusión dada es: primero, a medida que aumenta el peso molecular, la cadena flexible de poliéter introducida en la resina fenólica es relativamente larga, lo que es beneficioso para el aumento de la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura pero cuando el peso molecular del polietilenglicol es mayor; que 1000, dado que la masa de polietilenglicol añadido es constante, la proporción de grupos hidroxilo en ambos extremos de la cadena molecular es relativamente reducida, lo que reduce la probabilidad de reacción entre los grupos hidroxilo y los grupos hidroximetilo de la resina fenólica, afectando la mejora del efecto sexual del polietilenglicol. Las espumas modificadas con polietilenglicol 1000 y 800 de peso molecular moderado tienen la mejor tenacidad.

En comparación con la espuma fenólica pura, la espuma fenólica modificada y endurecida con polietilenglicol no solo tiene buena estabilidad dimensional, alta resistencia a la compresión y densidad aparente moderada, sino que también tiene una mayor proporción de células cerradas y un tamaño más pequeño. , denso y fácil de procesar y cortar, con menos o ninguna viruta en la sección transversal. Además, también se han informado sobre resinas y espumas endurecidas de polietileno clorado (CPE) y cloruro de polivinilo (PVC).

La tercera categoría son las sustancias de molécula pequeña como el etilenglicol. Después de sintetizar la espuma endurecida con etilenglicol a partir de resina fenólica, agregue etilenglicol de acuerdo con una cierta proporción y mezcle uniformemente. Agregue el estabilizador, el agente espumante y el agente igualador a su vez, revuelva uniformemente, luego agregue el agente de curado, revuelva vigorosamente y vierta rápidamente. Preparación En un buen molde, se espuma el molde de bolas y se puede desmoldar una vez que esté completamente solidificado.

Basándose en la diferencia en los espectros infrarrojos de la espuma fenólica pura y la espuma fenólica modificada con etilenglicol (el contenido de etilenglicol es el 15% del contenido de fenol), algunas personas especulan que el etilenglicol puede ser catalizado parcialmente por ácido. O todos los derivados de alcoholes de glicerol se generan y participan en la reacción principal. La adición de etilenglicol puede mejorar el rendimiento de la espuma fenólica hasta cierto punto, aumentar su resistencia a la compresión y mejorar su fragilidad sin perder demasiado retardo de llama. La dosis óptima es de 10 a 15 partes/100 partes de resina. En este momento, su índice de oxígeno es 37-38, su resistencia a la compresión es 0,40 MPa y su densidad es 0,059 g/cm3, como se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1 Rendimiento de la espuma y cantidad de adición de etilenglicol

A B C D E F

Etilenglicol/% en peso 25 20 15 10 5 0

Densidad /g.cm-3 0,064 0,06 0,059 0,058 0,056 0,062

Resistencia a la compresión/MPa 0,30 0,35 0,40 0,37 0,38 0,31

Índice de oxígeno 35 37 37 38 38 40

Agregar fibra de vidrio picada también es un método de endurecimiento externo. La fibra de vidrio picada es un material inorgánico, incoloro, inodoro y no tóxico a temperatura ambiente, y se puede mezclar fácilmente con resina fenólica. Las fibras de vidrio cortadas se tratan con un agente de acoplamiento, se mezclan con resina fenólica y luego se espuman para obtener espuma fenólica. El efecto del contenido de fibra de vidrio picada sobre las principales propiedades de la espuma fenólica modificada se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 Contenido de fibra quebrada picada y propiedades de la espuma fenólica

Fibra de vidrio picada/%p 0 3 4 5 6 8 10

Peso a granel/kg cm. -3 60 60 60 60 62 68 80

Pérdida de masa frágil/% 40,0 28,0 25,0 22,0 21,0 17,7 15,0

Índice de oxígeno 45 45 46 48 48 50 50

Resistencia a la compresión/MPa 0,20 0,25 0,26 0,28 0,31 0,39 0,43

Como se puede observar en la Tabla 2, a medida que aumenta el contenido de fibra de vidrio picada, la resistencia a la compresión de la espuma fenólica aumenta significativamente, aumenta la densidad aparente y la fragilidad disminuye. El índice de oxígeno aumenta, pero la viscosidad de la mezcla aumenta a medida que aumenta el contenido de fibra de vidrio picada, lo que hace que el proceso de formación de espuma sea difícil de controlar. Por lo tanto, el contenido de fibra de vidrio picada generalmente se controla por debajo del 10%. También en la bibliografía se informa que para el endurecimiento de la espuma se utilizan sustancias orgánicas como, por ejemplo, ftalato de dioctilo y fosfato de tricresilo.

3.2 Resina resol endurecida químicamente

El método de modificación del endurecimiento químico consiste en agregar modificadores al sintetizar la resina resol, a través del grupo hidroxilo fenólico y el grupo hidroximetilo. La reacción química injerta la cadena flexible para obtener una resina Clase A modificada endurecida internamente. Este método de modificación es más efectivo que el método mixto.

La espuma fenólica modificada con poliuretano es un buen método de endurecimiento químico. Se han llevado a cabo una serie de estudios en Japón y Estados Unidos y se han logrado buenos resultados. A juzgar por los métodos utilizados, existen los dos métodos siguientes: ① Usar resina de alcohol furfurílico, poliol de arilamina, etc. como compuesto polihidroxi en el componente de poliuretano, y mezclar la resina fenólica, el poliisocianato (MDI, PAPI) y los mencionados anteriormente. varios polioles agregue agente espumante y otros aditivos para realizar la formación de espuma compuesta. ② El poliéter, el poliéster poliol y el isocianato se sintetizan en un prepolímero con un grupo NCO al final y luego se mezclan con resina fenólica y aditivos espumantes para la formación de espuma compuesta.

En el proceso de preparación de espuma fenólica modificada con poliuretano, no importa qué método de modificación se utilice, el mecanismo de reacción es el mismo.

Se producen dos reacciones principales: ① el grupo isocianato y el grupo hidroxilo del compuesto polihidroxi en el componente experimentan una reacción de reticulación o extensión de cadena; ② el grupo isocianato realiza una reacción de reticulación con el grupo hidroximetilo en el resol; resina fenólica. El resultado de las dos reacciones es la introducción de segmentos flexibles en la estructura molecular rígida de la resina fenólica, lo que cambia fundamentalmente la estructura molecular rígida de la resina fenólica, mejorando así la dureza de los productos de espuma y reduciendo al mismo tiempo las características; Se introducen poliuretanos, por ejemplo, aumentando la proporción de celdas cerradas, reduciendo la absorción de agua, acelerando la velocidad de la reacción de curado, moldeando rápidamente y mejorando la resistencia del producto.

La espuma fenólica modificada con prepolímero con un grupo NCO se sintetizó haciendo reaccionar TDI con polietilenglicol con un peso molecular de 1000. Sus propiedades se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 Propiedades de la espuma fenólica endurecida con polietilenglicol modificado con TDI

Resistencia a la compresión/MPa Densidad/kg.cm-3 Absorción de agua/% Índice de oxígeno

0,288 0,1771 14,39 38,3

3.3 Utilizar algunos fenoles modificados con cadenas resistentes para sustituir las resinas sintéticas de fenol

El tercer tipo de método de modificación consiste en utilizar fenoles modificados con cadenas dúctiles similares al fenol resistente. El material del grupo funcional reemplaza parcialmente la condensación de fenol y formaldehído para lograr el propósito de endurecimiento. Existen reportes bibliográficos sobre modificación con resorcinol, o-cresol, p-cresol, hidroquinona, etc. La cantidad agregada se controla entre 0,2 y 10%, lo que puede reducir la fragilidad de la espuma y mejorar la resistencia y dureza del producto. También se han informado modificaciones del líquido de alquilfenol y cáscara de anacardo. La estructura principal del líquido de cáscara de anacardo es una cadena larga de monoolefina o diolefina de 15 carbonos en la posición meta del fenol. Por lo tanto, el líquido de cáscara de anacardo tiene las características de los compuestos fenólicos y la flexibilidad de los compuestos alifáticos. La espuma fenólica tiene una dureza significativamente mejorada.

Algunas personas también han intentado modificar el fenol con aceite de tung y aceite de linaza. El trieno no conjugado en el aceite de tung sufre una reacción de alquilación catiónica con fenol bajo catálisis ácida, y los dobles enlaces restantes se deben al impedimento del aire. efecto, la probabilidad de participar en la reacción es muy pequeña. El producto de reacción reacciona además con formaldehído bajo catálisis alcalina para generar resina fenólica resol modificada con aceite de tung. El aceite de lino es un octadecatrienoilglicerol, que tiene tres dobles enlaces en su estructura molecular. Bajo la acción de un catalizador, los átomos de carbono en las posiciones orto y para del fenol sufren una reacción de alquilación en los dobles enlaces del aceite de linaza para sintetizar fenol modificado, y luego el fenol modificado se polimeriza con formaldehído para formar una cadena alquílica flexible. Las frágiles cadenas moleculares fenólicas están unidas para mejorar eficazmente la fragilidad de la espuma fenólica. En la figura se muestra el fenol modificado con aceite de tung.

4 Conclusión

En los últimos años, se han llevado a cabo muchos trabajos de investigación en el país y en el extranjero sobre las materias primas, la tecnología y los procesos de la espuma fenólica. El proceso de preparación de espuma va mejorando día a día y ha entrado en la etapa de producción industrial. A medida que la gente tiene requisitos cada vez más altos en cuanto a la resistencia al fuego y el retardo de llama de los materiales, la investigación sobre la modificación de la espuma continúa profundizándose y la dureza de la espuma continúa mejorando, la aplicación de espuma fenólica se generalizará.