硼酚醛樹脂分析及其塑料合成制備相關(guān)研究

薛紅艷

摘要：在科技快速發(fā)展的時代背景下，很多工廠在進行塑料合成時，經(jīng)常引入一些新型的合成材料，可大大提升整個塑料產(chǎn)品的質(zhì)量。對此，本文以硼酚醛樹脂的合成展開分析，進一步探究硼酚醛樹脂塑料合成制備方法，以期為今后合成制備硼酚醛樹脂塑料提供相應的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：硼酚醛樹脂；塑料合成；制備

0.前言

近年來，塑料工廠所使用的合成樹脂及塑料大部分都是酚醛樹脂與酚醛樹脂合成塑料，塑料研制的時間非常早，且商品化發(fā)展也較成功。所以，在各種材料生產(chǎn)及加工中，硼酚醛樹脂及其塑料備受青睞。因此，研究人員為進一步了解硼酚醛樹脂及其塑料合成情況，深入分析相關(guān)合成方法，對之后進行硼酚醛樹脂塑料合成制備起到重要作用。

1.硼酚醛樹脂合成分析

當前，大量研究針對硼酚醛樹脂的具體合成方法做了更進一步的分析，基本認定合成方法包括以下幾種：

1.1甲醛水溶液合成法

甲醛水溶液合成法又稱之為福爾馬林法，包括縮合反應、酯化反應兩種，即首先把苯酚和甲醛的水溶液或是固定的甲醛與催化劑作用之下，完成初始反應，以取得水楊醇；然后把硼酸直接加至水楊醇的體系當中，以控制好整個反應的時間、溫度，同時把硼直接放入硼酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)當中，待其固化后可制作成相應的硼酚醛樹脂。

1.2固相合成法

硼酚醛樹脂合成過程中所采用的固相合成方法，又稱之為多聚甲醛法，包括兩個流程：第一，先把苯酚和硼酸進行酯化反應，從而生成硼酸酚酯；第二，再加入一定量的固體甲醛，以完成縮合反應；然后對其進行固化處理之后，可制作成硼酚醛樹脂。在整個合成過程中，與硼酸所進行的酯化反應，會把苯酚內(nèi)的酚羥基封鎖，進而較好地解決了因酚羥基導致所合成的硼酚醛樹脂的耐水性較差問題。此種合成方法的收回率非常高，但進行反應所需條件較高，很難控制，所得到的產(chǎn)物質(zhì)量容易受到時間所影響。

1.3有機硼化合物改性合成法

因硼酸在大部分有機溶解劑當中的溶解性能相對較差，所以，很多研究者采用各種方式來合成相應的有機硼化合物，之后把所合成的有機硼化合物和硼酚醛樹脂進行反應，以合成全新的硼酚醛樹脂。經(jīng)此種方法合成的硼酚醛樹脂塑料，可改善硼與酚醛樹脂之間的相容性，同時還能進一步提升整個反應活性，最終提升所合成硼酚醛樹脂的熱性能。

2.硼酚醛樹脂塑料合成制備分析

硼酚醛樹脂塑料的具體合成制備方法為：以原位聚合法來制備硼酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料：首先，用各種有機改性劑來對蒙脫土納米復合材料做相應地改性，以改善蒙脫土的親和性，且將層與層之間的間距擴大；其次，把已改性的蒙脫土和甲醛、苯酚直接放置于反應瓶當中，并使用氨水當作催化劑，根據(jù)甲醛水溶液合成方法來制備相應的硼酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料。根據(jù)上述研究結(jié)果證實，蒙脫土的片層已經(jīng)被部分地剝離，然后均勻地分散至樹脂的基體當中。

通常情況下，硼酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料熱分解的溫度與在780攝氏度之下所計算出的最高殘?zhí)柯蔬M行對照，結(jié)果顯示比酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料溫度高出大約56攝氏度。然而，硼酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料所產(chǎn)生的吸水率往往要高于酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料；出現(xiàn)此種情況主要因酚醛樹脂在合成時，會攜帶一些沒有反應或是反應不徹底的硼導致，研究人員利用固相合成方法來制備硼酚醛樹脂，吸水率比甲醛水溶液合成方法所合成的硼酚醛樹脂要低。

多壁碳納米管是分子模型的石墨碳管中的一種，其性能良好，特別是熱導性、熱性能及力學性能等優(yōu)勢較明顯。大部分研究者在合成制備過程中，在制備改性多壁碳納米管時，在納米管中加入適量羧基，在相同條件下進行反應，同時在多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)內(nèi)直接加入苯環(huán)，而硼酚醛樹脂主鏈主要包括苯環(huán)、亞甲基，因此，加入苯環(huán)能夠較好地改善硼酚醛樹脂與多壁碳納米管間的相容性。同時以硼酸于多壁碳納米管側(cè)壁上面直接引入相應的反應基團，而后通過原位聚合方法把改性多壁碳納米管直接引到整個硼酚醛樹脂當中，以便配置制備硼酚醛樹脂/蒙脫土納米復合材料。上述研究結(jié)果證實，改性多壁碳納米管內(nèi)直接引入基團，其作用較明顯，可大大促進多壁碳納米管和與硼酚醛樹脂互相作用。

3.結(jié)語

綜上闡述，不管經(jīng)硼酸合成，還是經(jīng)改性過后的有機硼化合物合成方法，把硼元素直接引入到相應的酚醛樹脂中，均能提升酚醛樹脂的熱穩(wěn)定性；但硼酸合成方法在操作工藝、操作性能等方面，所使用的技術(shù)還不夠成熟，因此，經(jīng)有機硼化物的合成制備改性方式，能很好地彌補以上缺陷，而且，引入硼之后，能夠明顯地提升酚醛樹脂耐燒蝕性能、耐熱性能等，使硼酚醛樹脂在整個航空、航天等領(lǐng)域中得到廣泛的應用，最終提升硼酚醛樹脂及其合成塑料的應用價值。