一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种树脂砂轮用抗衰退改性酚醛树脂的合成方法，包括以下步骤：将苯酚、甲醛、碱性催化剂、聚醚多元醇加入反应釜，缓慢加热升温至一定温度进行共聚反应，并控制反应物树脂的水溶性，待树脂水溶性达到要求后再脱水，降温，最后再加入一定量多异氰酸酯，搅拌均匀后放料，即可得到树脂砂轮用抗衰退改性酚醛树脂。

【技术实现步骤摘要】
一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法
本专利技术属于酚醛树脂胶黏剂领域，尤其涉及一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法。
技术介绍
液体酚醛树脂常作为生产树脂砂轮时的磨料润湿剂使用，砂轮润湿剂与酚醛树脂粉一同作为树脂砂轮的粘合剂，对砂轮的强度，耐热性，抗衰退性都有着非常重要的影响。抗衰退性又称抗老化衰退性，是评价树脂砂轮性能质量的重要指标。一般树脂砂轮从生产出来到使用完毕，要经过几周甚至几个月的时间。受环境温湿度的影响，随着时间的延长，树脂砂轮30天后就能衰退到只有初始切割性能的70-80％左右，有的甚至衰退到不足初始切割性能的50％。因此，提高树脂砂轮的抗衰退性一直是本领域技术人员的研究方向。在改善树脂砂轮衰退性的方法中，有在合成砂轮润湿液时选用Ba(OH)2或氨水作催化剂的，也有在树脂液中加入硅烷偶联剂的。中国专利公开号CN102391488A公开了一种用于树脂砂轮粘合剂的酚醛树脂的制备方法，包括：在有机胺类催化剂存在的条件下，酚类化合物与甲醛发生缩合反应；将缩合反应得到的混合物真空蒸馏后加入偶联剂，得到酚醛树脂。但这些方法对提高树脂砂轮的抗衰退性作用有限，且在润湿液中加入硅烷偶联剂成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法，该树脂可以作为树脂砂轮生产过程中的磨料润湿剂来使用。本专利技术制备的酚醛树脂能有效提高树脂砂轮的抗衰退性能，与普通方法相比，使用本专利技术的酚醛树脂制备的树脂砂轮使用30天后衰退性能可提高到初始切割性能的90％以上，具有广阔的应用前景。本专利技术提供了一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：A)将苯酚、甲醛和聚醚多元醇混合，加入碱性催化剂，调节pH至7～11，升温至80～100℃反应，生成树脂聚合物；B)真空脱水至树脂固含量达到65～75％时，停止脱水并冷却降至室温；C)加入多异氰酸酯，搅拌放料，得到树脂砂轮用酚醛树脂。所述苯酚、甲醛和聚醚多元醇的摩尔比为100:110～220:0.3～5。所述碱性催化剂为乙二胺、三乙醇胺或两者的混合。所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氢呋喃二醇中的一种或几种。步骤C)中所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)。所述苯酚与多异氰酸酯的摩尔比为100:0.5～1。有益效果：1、通过步骤A)中引入聚醚多元醇提高了其聚合物的交联度；2、步骤C)中引入多异氰酸酯在保证粘结度和强度不减弱的情况下，提高了其抗衰退性。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法进行说明，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。实施例1将100mol苯酚，120mol甲醛以及0.3mol聚氧化丙烯二醇加入反应釜中，加入乙二胺调节pH至7，搅拌并缓慢加热升温至80℃进行反应，反应完成后真空脱水，脱脂树脂固含量为65％时冷却降至室温，加入0.5molHDI(六亚甲基二异氰酸酯)，搅拌均匀后放料。实施例2将100mol苯酚，150mol甲醛以及2mol聚氧化丙烯三醇加入反应釜中，加入三乙醇胺调节pH至11搅拌并缓慢加热升温至100℃进行反应，反应完成后真空脱水，脱脂树脂固含量为71％时冷却降至室温，加入0.7molTDI(2,4-甲苯二异氰酸酯)，搅拌均匀后放料。实施例3将100mol苯酚，220mol甲醛以及5mol聚四氢呋喃二醇加入反应釜中，加入乙二胺及三乙醇胺调节pH至9，搅拌并缓慢加热升温至,90℃进行反应，反应完成后真空脱水，脱脂树脂固含量为75％时冷却降至室温，加入1molHDI(六亚甲基二异氰酸酯)，搅拌均匀后放料。比较例1将100mol苯酚，120mol甲醛加入反应釜中，用乙二胺调节pH至7，搅拌并缓慢加热升温至80℃进行反应，反应完成后真空脱水，脱脂树脂固含量为65％时冷却降至室温，放料。比较例2将100mol苯酚，150mol甲醛加入反应釜中，用三乙醇胺调节pH至11，搅拌并缓慢加热升温至100℃进行反应，反应完成后真空脱水，脱脂树脂固含量为71％时冷却降至室温，放料。比较例3将100mol苯酚，220mol甲醛加入反应釜中，乙醇胺和三乙醇胺调节pH至9，搅拌并缓慢加热升温至90℃进行反应，反应完成后真空脱水，脱脂树脂固含量为75％时冷却降至室温，放料。将实施例1，实施例2，实施例3，比较例1，比较例2，比较例3所合成的酚醛树脂作为制备树脂薄片砂轮(105*1.2*16)的润湿剂使用，砂轮的切割性能如下表所示：表1：实施例1、2与3的衰退性能实验对比初始切割刀数30后切割刀数衰退性能实施例1777394.8％实施例2797493.7％实施例3767193.4％表2：对比例1、2与3的衰退性能实验对比初始切割刀数30后切割刀数衰退性能对比例1766585.5％对比例2776280.5％对比例3796481.0％注：切割实验使用的是直径为10mm的圆形实心不锈钢棍。衰退性能＝30天后切割刀数/初始切割刀数从相应的实施例与对比例的砂轮衰退测试数据可以明显看到，使用本专利技术的改性酚醛树脂能够有效提高树脂砂轮的衰退性能。当按照实施例1的方案仅加入聚氧化丙烯二醇和六亚甲基二异氰酸酯的其中一种时，初始切割刀数在70以下，说明两者的配合对初始切割强度影响较大。以上对本专利技术所提供的一种树脂砂轮用抗衰退改性酚醛树脂的合成方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：A)将苯酚、甲醛和聚醚多元醇混合，加入碱性催化剂，调节pH在7～11，升温至80～100℃反应，生成树脂聚合物；B)真空脱水至树脂固含量达到65～75％，停止脱水并冷却降至室温；C)加入多异氰酸酯，搅拌放料，得到树脂砂轮用酚醛树脂。

【技术特征摘要】
1.一种树脂砂轮用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：A)将苯酚、甲醛和聚醚多元醇混合，加入碱性催化剂，调节pH在7～11，升温至80～100℃反应，生成树脂聚合物；所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氢呋喃二醇中的一种或几种；B)真空脱水至树脂固含量达到65～75％，停止脱水并冷却降至室温；C)加入多异氰酸酯，搅拌放料，得到树脂砂轮用酚醛树脂。2.根据权利要求1所述制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐地源，焦峰，姜鑫，
申请(专利权)人：山东圣泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37