Novolak resin - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Las resinas novolak se preparan con catalizadores de ácido protónico fuertes como ácido sulfúrico, ácido sulfónico, ácido oxálico y ocasionalmente ácido fosfórico. Ocasionalmente, los ácidos débiles o de Lewis, como los carboxilatos de metales divalentes (Zn, Mg, Mn, Cd, Co, Pb, Cu y Ni), se utilizan para resinas especiales. En estas preparaciones se utiliza una relación molar de formaldehído a fenol de entre 0,5: 1 y 0,8: 1, y las reacciones se llevan a cabo hasta su finalización energética. Si se utilizan ácidos protónicos como catalizador, las resinas producidas contienen 50% -75% del bisfenol enlazado con 2,4′-metileno. Si se utilizan metales divalentes como catalizador, se producen cantidades iguales (45%) de bisfenoles con enlaces de 2,2'- y 2,4'-metileno. Se producen cantidades más pequeñas de bisfenol unido a 4,4'-metileno con ambos tipos de catalizadores ácidos. Las propiedades típicas de los dos tipos diferentes de resinas fenólicas catalizadas por ácido. Las resinas de novolaca fenólica pura son termoplásticas con pesos moleculares de 500 a 5000 y temperaturas de transición vítrea (Tg) de 45°C a 70°C. Son esencialmente lineales a pesos moleculares de hasta 1000 debido a la menor velocidad de reacción para la adición de un tercer puente de metileno al anillo de fenol doblemente sustituido. La incorporación de algo de fenol sustituido en p en la preparación de la resina amplía el rango de rendimiento potencial. Si todo el fenol se reemplaza con un fenol p-sustituido, solo se forman puentes de 2,2'-metileno y hay pocas oportunidades de ramificación, porque el tercer sitio reactivo (la posición para) está bloqueado. Otras modificaciones de la resina base de fenol-formaldehído son posibles reemplazando el formaldehído con aldehídos superiores y reemplazando una porción del fenol con aceite de cáscara de nuez de anacardo (una mezcla de fenol y resorcinol sustituidos en C15), aceite de resina, ciclopentadieno o terminado en hidroxi. polibutadieno. El fenol y los alquilfenoles con hasta ocho carbonos en el grupo alquilo tienen una solubilidad limitada en disolventes de hidrocarburos. Por tanto, es razonable esperar que las resinas fenólicas tengan una solubilidad o compatibilidad limitadas con cauchos de hidrocarburos. Los niveles más altos de alquilfenoles y las otras modificaciones de las resinas fenólicas están dirigidas a mejorar la compatibilidad con el caucho. Hay resinas fenólicas comerciales disponibles que se recomiendan para su uso como agentes de pegajosidad en compuestos de caucho. Estos materiales son probablemente resinas lineales de bajo peso molecular que se han modificado para producir un punto de reblandecimiento por debajo de la temperatura ambiente y para mejorar la solubilidad. Se utilizan resinas fenólicas de mayor punto de reblandecimiento en lugar de resorcinol como precursores de la formación de redes de resinas de refuerzo en compuestos de caucho. Las resinas fenólicas generalmente contienen pequeñas cantidades de fenol sin reaccionar. Se agregan a la formulación de caucho en las primeras etapas del proceso de mezcla de Banbury.