反应釜生产热固性酚醛树脂的基本工艺

热固性酚醛树脂可以是固体状、乳液状或酒精水溶液，根据其工业用途而定。热固性树脂与酚与醛的配比、催化剂的种类及制造方法有关。

1.热固性酚醛树脂的基本生产工艺

热固性酚醛树脂的生产采用的多是碱性催化剂。甲醛：苯酚投料摩尔比为(1.1～1.5)：1。通常采用的设备与生产热塑性酚醛树脂一样，较多的是采用单设备法生产。但所选用的反应釜较热塑性酚醛树脂的反应釜小，一般为1～13，以便控制其工艺过程的稳定操作。配比P：F=1：(1～3)，催化剂的影响比较大，对结构、分子量分布均有影响，常用催化剂有氢氧化钠、碳酸钠、碱土金属氧化物和氢氧化物、氨气、六亚甲基四胺和叔胺。有时使用的催化剂要在反应结束后除去，尤其在电性能、耐老化和耐潮湿有要求时，要除去催化剂。一般氢氧化钠、碳酸钠常保留在溶液中，钙、钡氧化物和氢氧化物应用时，常在反应后加硫酸或通C02，使其沉淀除去。叔胺常可蒸馏除去。生产铸型树脂或木材胶黏剂时，常按1mol苯酚与1.5～2mol甲醛相配合，催化剂采用氢氧化钢、氢氧化钾等。用于制造各种层压制品的热固性酚醛树脂为6tool酚与7mol甲醛相配合，并用氨水为催化剂，酚类用苯酚、甲酚等。如可采用苯酚100份，甲醛(1**%计)37份，氨水(25%计)5份(以上均为质量份)。以实现脲醛与酚醛树脂生产设备的一致性。

2.固体热固性酚醛树脂的生产

现以氨水为催化剂的固体热固性酚醛树脂的合成过程为例来介绍，以4000L反应釜为例，其工艺过程如下。

(1)加料将桶装苯酚放入有蒸汽直接加热的水槽，待苯酚完全熔融后，将1152kg苯酚、1294kg37%甲醛;和61.8kg 25%氨水经计量后投料入反应釜内，打开冷凝器冷却水，并开动搅拌。

(2)缩聚反应物料加毕后，随即打开通大气的阀门，使反应釜与大气保持平衡状态。检查回流液返回反应釜的阀门、冷凝液接通受槽的阀门及有关的设备，检查管路是否满足缩合的条件，然后通蒸汽加热，蒸汽压力不宜过大，使温度升到70℃。酚与醛在氨水作用下，立即开始放热反应使物料温度加热至78℃，停止通人蒸汽或用冷却水调节(否则就不易控制温度)，使反应釜内温度缓缓上升到85～95℃(不要超过95℃)。此时出现沸腾和回流，从沸腾回流开始，保持60min，之后，每隔10min，取样测定凝胶时间，达约90s/160℃;即终止反应，进行下一步操作。

(3)脱水干燥和放料达到缩聚时间后，调整管道阀门，开通回流到接受槽的阀门，关闭回流液通反应釜的阀门，然后开动真空泵，缓缓调节真空，在10～15rain内使真空达到66p.kPa左右，往夹套中通入0.294～0.392MPa的蒸汽，保持恒温在70℃左右，脱水至树脂透明后取样测聚合速度，若凝胶时间达70s/160℃左右，即加入600k乙醇进行稀释，然后出料。

(4)主要性能指标热固性酚醛树脂的贮存期较短，因此一般均自产自用。热固性酚醛树脂的主要技术指标如下：树脂黏度(40黏度杯测定)5～10s(25℃);凝胶时间即聚合时问90～120s/160℃或14～24rain/130℃;树脂固体含量(乙醇中)57%～62%;游离酚16%～18%。

从上述工艺过程可知如聚合的终点仅根据时问的长短来判断是不够的，还应根据混合物的浑浊情况来确定。因为树脂缩豪反应程度较高时，混合物料会呈浑浊。另外要注意，对热固性树脂的脱水要尽可能采用高真空和缩短干燥时间的方法。在脱水干燥时，温度应缓慢上升，因为热固性树脂在比较高的温度下或长时间的加热都会变成B阶或c阶树脂(不溶不熔状态)，从而会造成产品报废和停产事故。

关于干燥终点，可从冷凝器流人受槽冷凝液的减少、冷凝液温度降低和树脂颜色较为透明而带浅棕红等来控制，当然Z好的方法应按时间与温度操作曲线来判断。如需制造热固性酚醛树脂利溶液时，则在树脂干燥终止后可加入乙醇使其溶解即得。酒精全部加完后，往反应釜夹套内通人冷却水冷却，在加乙醇过程中应不断搅拌，以使其均匀溶解。