世界上最早的合成塑料。1905年,美国化学家贝克兰有一次将苯酚和甲醛放在烧瓶里,以酸作催化剂,然后进行加热反应。

一、背景介绍

中国德富塑料网最新资讯:双酚F,别名:4,4二羟基二苯基甲烷;甲撑双酚;双-甲烷,是一种合成材料用单体。可用于合成环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂和酚酫树脂、阻燃剂、抗氧剂和表面活性剂等。

世界上最早的合成塑料。1905年,美国化学家贝克兰有一次将苯酚和甲醛放在烧瓶里,以酸作催化剂,然后进行加热反应。他发现烧瓶里的反应物渐渐变成黄色的胶状物,类似于桃树、松树上的树脂,牢牢地粘在烧瓶壁上。贝克兰多次用水冲刷,怎么也洗不掉。后来,他又用高温烘烤,想使它熔融。谁知这一烤,胶状物反而变成了硬块。这情况倒给贝克兰一个启示,他想,这东西既不怕水,又不熄融,岂不是一种很好的材料。

酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。

双酚F是已苯酚和甲醛为原料,以酸作催化剂经缩合反应而得到的。由于其中间过程生成邻位和对位羟甲基苯酚两种异构物中间体,因此最终生成的产物是4,4’-、2,4’-、2,2’-三种双酚F异构体的混合物,其熔点分别为162℃、120℃和119℃,异构物的比率与工艺条件有关,4,4’
一位异构体可 在工艺过程中得到分离。

当时由于电气及仪器设备制造等工业的迅速发展,对新材料的需要十分迫切。为了弄清这一物质的性质,贝克兰又花费了多年的时间进行研制,到1909年,总算有了眉目。因为产物是经过酚和醛反应得来的,形态又类似树脂,所以取名酚醛树脂。

酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂,其原料易得,生产工艺简单,综合性能优良,应用非常广泛,因此研究酚醛树脂的制备方法,具有很高的社会意义和经济价值。酚醛树脂合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。

催化剂是双酚F合成工艺中的重要工艺条件之一。1983年,美国的M orris
R.Ort和Wilbraham,Mass研究成功了以磷酸为催化剂合成双酚F的新工艺,使双酚F产品进入工业化生产和应用开发研究的新阶段,该工艺确定的原料和催化剂的最佳配比。

贝克兰的功绩在于人类历史上第一次制成了以小分子化合物,用纯粹化学方法合成了塑料。这一材料不仅是合成塑料的鼻祖,而且今天仍有着十分广泛的用途,继续受到人们的重视。

缩聚反应是指具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有小分子(如
H2O、HX、醇等)的化学反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。

双酚F的重要用途之一是代替或部分双酚A用于生产环氧树脂。与双酚A型环氧树脂相比,双酚F型环氧树脂的最大特性是粘度低,加工性能和力学性能好,因此可应用于无溶剂型至超高固体份涂料、铸塑及浇铸成型材料、层压材料等等要求液态粘度低的领域。

酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等

双酚F还有一些主要用途是作为酚醛树脂的改性剂和稳定剂。由双酚F参与制造的改性酚醛树脂,可以大大改善酚醛树脂的加工性能、力学性能呢和电性能,扩大了其应用领域。

二、实验仪器

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三、实验试剂

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