3.5　腰果油改性硼酚醛樹脂

腰果油是一種天然生物質酚，其化學成分主要為3-十五烯基-2-羧基苯酚，結構式為：

可由亞熱帶、熱帶經濟作物腰果殼壓榨而得，能在化學品合成中替代多種酚類精細石化原料，獨特的性能使其成為未來解決高端化學建材、車、船、航天航空、電子化學品材料等領域最有發展前途的材料之一，也是目前能夠投入使用的最廉價、最易得的生物質高分子原材料。其酚醛樹脂早已在摩擦材料、涂料等方面作膠黏劑使用。

（1）改性方法及機理分析　腰果油本身是一種酚，可以作為單一的酚材料與硼酸、甲醛反應制成硼酚醛樹脂；也可以與苯酚混合作為酚材料和硼酸、甲醛反應制成硼酚醛樹脂。河北大學對這兩種情況進行了研究分析。具體改性方法如下。

將苯酚或腰果油和硼酸按一定摩爾比投入裝有攪拌器、油水分離器、溫度計的反應器中，用一個芳烴溶劑恒沸脫水合成硼酸酯，之后加入固體醛和六亞甲基四胺進行反應，減壓脫水即得透明樹脂，該樹脂溶于乙醇、丙酮。合成的腰果油苯酚型硼酚醛樹脂紅外光譜見圖3-16。

（2）性能分析

①耐水性分析　由于腰果油含有碳氫長鏈，其合成的硼酚醛樹脂耐水性優于苯酚型，但是當用六亞甲基四胺對這兩類硼酚醛樹脂進行改性，由于碳氫鏈的空間位阻，使腰果油型硼酚醛樹脂的硼氮配位不完全，使其耐水性弱于苯酚型，見表3-13。用混合酚制備的硼酚醛樹脂的耐水性優于任何單一酚制備的硼酚醛樹脂，說明二者具有協同效應。

②熱性能分析　北京化工大學研究了腰果油對硼酚醛的耐熱性的影響。實驗中腰果油和苯酚為1.0mol，甲醛1.2mol，通過正交實驗研究了腰果油、硼酸對硼酚醛樹脂的熱性能的影響，見表3-14和圖3-17。腰果油是影響熱分解溫度和殘留率的主要因素。其在低水平下顯示出較高的耐熱性，隨著腰果油量的增加會使熱性能急劇下降，尤其是殘留率。硼酸是影響這一過程的第二位要素。