- Nhựa Novolac là sản phẩm đa tụ giữa phenol và focmandehyt trong môi trường axit. Tỷ lệ phenol/Focmandehyt>1.
Cơ chế phản ứng tạo nhựa Novolac như sau:
Ion metynol sẽ tấn công vào vị trí giàu điện tử của phenol:
Trong môi trường axit các metylol phenol không bền chúng tương tác với ion H+ tạo ion metyl phenol:
Hoặc chúng ngưng tụ với nhau tạo thành cầu nối metylen.
H2O
Cấu trúc Novolac là những mạch thẳng có khối lượng phân tử không lớn lắm. Phản ứng tổng quát như sau:
(n+2)C6H5OH + (n+1)CH2O C6H4CH2 C6H5(OH)CH2 C6H4OH với n=4-8
2.1.2 Điều kiện ngưng tụ.
- Phản ứng giữa phenol và Focmandehyt là phản ứng đa tụ từng bậc, như vậy có thể tích và nghiên cứu sản phẩm ban đầu tương đối ổn định. Người ta xác định rằng cấu tạo hóa học của nguyên liệu, tỷ lệ phân tử giữa phenol – andehyt, môi trường có ảnh hưởng quyết định đến quá trình tạo thành và tính chất của nhựa.
Các điều kiện cơ bản chung nhất để hình thành nhựa như sau:
• Điều kiện tạo nhựa Rezolic.
− Nhựa Rezolic nhận được trong điều kiện: Môi trường phản ứng là mụi trường kiềm. Phenol phải cú ba vi trí hoạt động.
Tỷ lệ giữa phenol/Focmandehyt<1 hay gần tỷ lệ đương lượng. • Điều kiện ngưng tụ nhựa Rezolic.
a. Xúc tác.
Những xúc tác thường dựng là: NaOH, Ba(OH)2, NH4OH, và trong một số trường hợp còn dựng Na2CO3, Na2SO4 , vv...
• NaOH:
+ Là xúc tác rất mạnh, chỉ dùng một lượng nhỏ (khoảng 0,1%). So với các xúc tác khác thì NaOH làm cho sản phẩm đa tụ ban đầu dễ hoà tan trong môi trường phản ứng và NaOH được sử dụng trong trường hợp cần phải hãm quá trình keo tụ NaOH cũng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình điều chế nhựa Rezolic lỏng không có nước.
+ Nhược điểm của xúc tác này là cần phải tiến hành trung hoà kiềm còn lại trong nhựa. Nếu còn kiềm tự do sẽ làm giảm các tính chất kỹ thuật của nhựa như: (màu sắc, độ bền nước, nhất là tính cách điện ).
• Ba(OH)2.8H2O:
+ Là xúc tác yếu hơn xút lên dùng với lượng lớn hơn (1-1,5%). Ba(OH)2 rất dễ trung hoà, ví dụ có thể dùng CO2. Nếu như còn muối Bari ở trong nhựa Rezol thì không làm giảm đi độ ổn định hóa học cũng như tính chất cách điện của nhựa.
• NH4OH: (thường ở dạng amoniac 25%).
Là xúc tác phổ biến nhất để điều chế nhựa Rezolic. Khuyết điểm của loại xúc tác này là làm rép sản phẩm trong quá trình ép nóng.