以酚类化合物与醛类化合物经缩聚反应而制成的聚合物称为酚醛树脂(中国酚醛树脂行业发展研究报告),其中以苯酚和甲醛为原料缩聚的酚醛树脂最为常用,英文简称为PF。
酚醛树脂为酚类单体和醛类单体在酸性或碱性催化条件下合成的高分子聚合物。酚类单体主要为苯酚,其次为甲酚和二甲酚等;醛类单体主要为甲醛,有时也用糠醛及乙醛。在酚醛两种单体中,甲酚具有三个活性点,但常用邻位、对位两个活性点;醛类具有两个活性点。在反应中,如果醛的比例大于酚,则多余的醛会同酚的第三个活性点反应,从而生成体型交联聚合物;反之,如果醛的比例小于酚,则生成线型聚合物。
酚醛树脂的具体成分十分复杂,虽己应用近100年,但至今仍不能准确测定其固化树脂的具体结构。在具体合成反应中,酚和醛两种单体的比例及催化剂性质不同,可以分别合成热塑性树脂和热固性树脂两种。
纯酚醛树脂因性脆及机械强度低等缺点,很少单独加工成制品。一般酚醛树脂的制品为在树脂中加人大量填料以进行政性,并以填料的品种不同而具有不同的优异性能,并应用在不同领域。酚醛树脂常制成如下塑料制品:PF模塑料制品、PF层压制品、PF泡沫塑料制品、PF纤维制品、PF铸造制品及PF封装材料等六种。
酚醛树脂按照反应条件不同可以分为两类:热固性酚醛树脂以及热塑性酚醛树脂。
热固性酚醛树脂又称可溶酚醛树脂或称一阶酚醛树脂、Resol酚醛树脂或甲阶树脂,它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂,该树脂在加热或在酸性条件下就可交联固化。如果合成反应不加控制,则会使缩聚反应一直进行至形成不溶不熔的具有三向网络结构的树脂。用于胶黏剂的主要是热固性酚醛树脂。
热塑性酚醛树脂又称线型酚醛树脂、二阶酚醛树脂、Novolac树脂或乙阶树脂,该树脂要加入固化剂如六亚甲基四胺后才可反应形成具有三向网络结构的固化树脂。