PCB fenólico

Resina de formaldehído fenoico (PF) Son un grupo variado de resinas sintéticas producidas mediante la reacción de compuestos fenólicos y aldehídos. Estas resinas se observaron por primera vez en la década de 1870, cuando Bayer creó la primera síntesis. Posteriormente, mediante estudios continuos, L. H. Baekeland, un científico estadounidense, creó un sistema de resina fenólica útil en 1909. Posteriormente, fundó la Bakelite Company, que inició la producción industrial de resinas fenólicas. Estas resinas son comunes en la actualidad en compuestos de moldeo, productos de peinado, aislamientos, recubrimientos, materiales de encapsulación y materiales refractarios. 1.Síntesis de resinas fenólicas Las resinas fenólicas se fabrican a partir de diversas materias primas, lo que da lugar a diversos tipos y propiedades. La resina de fenol-formaldehído es la resina industrial más utilizada. Se crea a partir de fenol y formaldehído mediante un proceso de dos pasos que incluye adición y policondensación. Dependiendo de los requisitos específicos del material, el proceso de reacción y la velocidad de las reacciones de adición y policondensación pueden controlarse modificando las condiciones del proceso de síntesis de las resinas fenólicas para producir resinas con diferentes estructuras moleculares, viscosidades, contenido de sólidos y contenido de carbono residual. 2. Clasificación de las resinas fenólicas La estructura molecular de las resinas fenólicas puede modificarse controlando los parámetros de síntesis. Estos parámetros afectan las reacciones de adición y policondensación. Según estas estructuras moleculares, las resinas fenólicas se clasifican en termoplásticas y termoendurecibles.2.1 Resina fenólica termoplástica (Novolac) Resina fenólica termoplástica (como Resina fenólica 2402) son resinas fenólicas lineales caracterizadas por su disposición molecular de cadena recta. Se producen principalmente mediante la reacción del exceso de fenol (P) con formaldehído (F) en condiciones ácidas.Las resinas fenólicas termoplásticas se crean mediante una reacción de dos etapas: primero, una reacción de adición y luego, una reacción de policondensación. Dado que la reacción tiene lugar en un entorno ácido, la adición resulta principalmente en la formación de grupos monometilol en las posiciones orto y para del anillo de benceno (véase la Figura 2). La segunda etapa, la policondensación, implica principalmente la deshidratación del monometilolfenol producido con el monómero de fenol. Además, en condiciones ácidas, la velocidad de la reacción de policondensación es mucho mayor que la de la reacción de adición. Asimismo, la presencia de fenol en el sistema de reacción es mayor que la de formaldehído. Esto provoca que los grupos hidroximetilo generados durante el proceso de adición reaccionen rápidamente con el exceso de fenol en el sistema para formar macromoléculas lineales, lo que resulta en la ausencia de grupos funcionales hidroximetilo activos en las moléculas del producto de reacción. La fórmula estructural se muestra en la Figura 4.2.2 Resina fenólica termoendurecible (Resole) Resina fenólica termoendurecible (como Resina fenólica para materiales electrónicos) es un producto intermedio relativamente reactivo sintetizado al reaccionar durante un cierto período de tiempo bajo la acción de un catalizador alcalino y calor a una relación molar de formaldehído a fenol mayor que 1. Por lo tanto, si el proceso de síntesis no se controla, puede reaccionar fácilmente de forma violenta, dando lugar a reacciones de gelificación e incluso de reticulación, formando finalmente macromoléculas insolubles e infusibles. El proceso de síntesis de resina fenólica termoendurecible se divide en dos etapas. La etapa inicial implica una reacción de adición donde se forman grupos hidroximetilo en el anillo bencénico, específicamente en las posiciones orto y para, lo que da lugar a la creación de monometilolfenol. Dado que la actividad reactiva de los átomos de hidrógeno activo en las posiciones orto y para del anillo bencénico es mucho mayor que la del grupo hidroxilo en el grupo hidroximetilo en condiciones alcalinas, el grupo hidroximetilo resultante no se policondensa fácilmente. Los átomos de hidrógeno activo del anillo bencénico pueden reaccionar con más grupos hidroximetilo, lo que da lugar a la creación de dimetilol y trimetilolfenol. La Figura 5 muestra esta reacción de adición. A continuación, se produce una reacción de policondensación donde los grupos polimetilol reaccionan con los átomos de hidrógeno activo del monómero fenólico. Esto crea un puente metino, o bien los grupos hidroximetilo se deshidratan para formar un enlace éter. A medida que esta policondensación continúa, se produce una resina fenólica resol ramificada. El mecanismo de curado de las resinas fenólicas termoendurecibles es bastante complejo. Actualmente, la teoría más aceptada se basa en los grupos hidroximetilo activos presentes en la estructura molecular de las resinas fenólicas termoendurecibles. Durante el calentamiento, estos grupos hidroximetilo reaccionan de dos maneras: con átomos de hidrógeno activos en el anillo de benceno para formar enlaces de metileno, o con otros grupos hidroximetilo para formar enlaces de éter. 3. El mecanismo de unión de las resinas fenólicas como aglutinantes Existen cuatro ideas principales para explicar cómo los adhesivos poliméricos unen las piezas: interbloqueo mecánico, difusión, atracción electrónica y adsorción. En los sistemas de resina fenólica, el interbloqueo mecánico es clave. El proceso de adhesión de las resinas fenólicas se realiza en dos pasos. Primero, la resina penetra en todos los pequeños orificios y zonas irregulares de la superficie a la que se une. Para ello, la resina debe humedecer bien la superficie. A continuación, la resina fenólica se endurece. Durante este proceso, las moléculas se unen para formar una red. Esto permite que las moléculas de resina se adhieran a los orificios y zonas irregulares, creando una fuerte adherencia que mantiene la resina y la superficie firmemente unidas. Sitio web: www.elephchem.comWhatsApp: (+)86 13851435272Correo electrónico: admin@elephchem.com