通常所说酚醛树脂是苯酚与甲醛的缩合产物。由于制造工艺不同,缩合产物又有热固性和热塑性的区别。热固性酚醛树脂又称甲阶酚醛树脂,或者可溶性酚醛附脂(resol.),分子结构中含有羟甲基,如进一步加热,羟甲基间会进一步缩合发生交联固化。目前,酚醛层压板多用热固性酚醛(或其改性物)作基本树脂。热塑性酚醛树脂又称线型酚醛树脂,或者是Novolak树脂,分子结构中不含羟甲基,经反复加热仍有可塑性,并且一般可以制出软化点较高的产物。酚醛树脂中的酚羟基和羟甲基都可以与环氧基发生反应,羟甲基还有可能与环氧树脂中的羟基进行反应,因而这两种酚醛树脂都可用作环氧树脂的固化剂。相对地说,热固性酚醛由于具有两种反应基团,与环氧树脂反应的能力比较强,而热塑性酚醛则需要在较高温度或在促进剂作用下,才能较快固化环氧树脂。
热固性酚醛固化环氧树脂的一个重要应用是制作热固性的罐用涂料。用高分子质量的双酚A型环氧树脂和res01.树脂作基本材料,在加热烘烤时,环氧树脂中的环氧基、羟基与酚醛树脂中的羟甲基、酚羟基进行交联。依据实际用途,选择不同规格型号的环氧树脂和酚醛树脂,选择不同的配合用量,可使其固化物性能在较大范围内变化,制出适应各种用途的罐用涂料。
目前开发应用较多的是热塑性酚醛树脂。线型酚醛树脂用作环氧树脂固化剂已经很久了,在涂料、粘接、层压、浇铸等方面已有广泛的应用。环氧树脂与这种固化剂混合,如不加促进剂,则使用期比较长,在150℃下几小时可以固化;如加入1%~2%的苄基二甲胺,在150℃下40min便可以固化。固化物耐热性、耐水性、电性能均比较优良,可用于成型材料,如集成电路块的包封,近年发展很快。另外,还广泛用于印制线路板及粉末涂料方面。
线型酚醛树脂固化邻甲酚醛环氧树脂用于半导体封装,这是它的一个主要应用领域。文献中介绍这类线型酚醛树脂固化剂主要性能指标软化点:80~105℃。实际研究中,目前正在研发改性的线型酚醛树脂,如CAlll.59281f介绍的一项日本专利,按下述方法制取改性酚醛树脂:苯酚与甲醛(物质的量比为1:0.3~0.6先在pH<2的条件下回流反应2h,随后混人O.05~0.2mol三聚氰胺和0.05~0.20mol甲醛在pH=8~10条件下再继续反应,制得一种可用作环氧树脂固化剂的改性热塑性酚醛树脂。用它固化含有邻甲酚醛环氧树脂、含溴环氧树脂、缩水甘油基三甲氧基硅烷的树脂配方物,其固化物Tg高达173℃,并且具有良好的耐热、耐湿性能。这样的配方物可用来作电器零件的封装材料。
随着工业生产的发展,合成酚醛树脂的原料和改性方法不断变化。目前,所用的酚类化合物除苯酚外,还有邻甲酚、间甲酚、间苯二酚、双酚A等,所用的醛类化合物除甲醛、多聚甲醛外,还有乙醛、苯甲醛、巴豆醛等。为了改善其某些方面的性能,还可加入三聚氰胺、双氰胺、干性油植物等化合物。因此,用酚醛树脂作为环氧树脂固化剂的工作,有着十分宽广的研究领域。