一种双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺制造技术

一种双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺，其特征在于：向反应器中依次加入碱性催化剂和双酚酸，搅拌均匀并升温到４０～５０℃，搅拌下缓慢滴加甲醛水溶液于５０～８０℃反应２～４小时，得双酚酸型水溶性酚醛树脂；双酚酸与甲醛的摩尔比为１∶２～４，双酚酸与碱性催化剂的摩尔比１∶０．１～０．３。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双酚酸型水溶性酚醛树脂的合成工艺。
技术介绍
树脂作为精细化工产品的主要原料，大多以有机溶剂进行稀释，这不仅造 成了严重的环境污染，而且树脂的使用成本也大大提高。因此，开发以水作 为溶剂的树脂，即水溶性树脂己成为树脂行业追求的目标之一。水溶性酚醛 树脂相比于醇溶性或酯溶性树脂具有原料来源丰富、不需再回收溶剂、节省 投资等优点。它可用于电气绝缘方面，还可用作层压板胶粘剂、胶木压塑料、 高档家具的表面油漆、金属防腐防锈涂层及水基聚合物凝胶交联剂等。国内 外对酚醛树脂的研究集中在合成影响因素分析、反应机理等方面，但研究的水溶性酚醛树脂品种主要是苯酚型、双酚A型的水溶性酚醛树脂。苯酚型和双酚A型水溶性树脂的合成通常可采用一步或两步碱法合成。黎 钢等(中国胶粘剂2001， 12 (1) : 18-21]采用两步碱法合成了苯酚型水溶性 酚醛树脂，产品经检测固含量高，残留甲醛量为1. l%(wt)，游离酚为0.05 %(wt);庄永兵等(粘结2007， 28 (1) : 31-34)用双酚A替代苯酚一步法合 成水溶性酚醛树脂也得到了较好的结果，此法合成的酚醛树脂配制丙烯酸酯 乳液胶用于聚酰亚胺挠性覆铜板的制造，其综合性能达到GB/T13555—2000 的要求。但有关医学研究发现，双酚A是一种环境雌激素，对环境污染严重， 低水平的双酚A会引起人体前列腺癌和乳腺癌增加、生殖异常、精子数降低、 雌性早熟、肥胖和糖尿病等疾病，因此，寻找可替代双酚A为原料合成新型 的水溶性酚醛树脂正引起人们的关注。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种以双酚酸替代双酚A合成水溶性酚醛树脂的合 成工艺。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案 一种双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺，反应体系中依次加入碱性催化剂和双酚酸，然后搅拌均匀并升温到40 50'C，搅拌下缓慢滴加甲醛水溶液于50 8(TC反应2 4小时，得双酚酸型水溶性酚醛树脂；双酚酸与甲醛的摩尔比为1:2 4，双酚酸与碱性催化剂的摩尔比l:O. 1 0. 3。所述碱性催化剂为碱土金属氢氧化物，如NaOH、 KOH等。 甲醛水溶液重量百分比浓度为37%，碱性催化剂水溶液重量百分比浓度为10 —20%。通过对双酚酸型水溶性酚醛树脂的红外光谱(a)和双酚酸的红外光谱(b) 比较可知(a)在3385.9处较(b)的3294. 0处有更强更宽的吸收峰，是由于 醇羟基与酚羟基形成分子内氢键的缘故；(a)在887. 3处和800. 4处出现苯环上 多位取代的c一H面外弯曲振动峰，(b)则只是在828.0cm处出现苯环上对二取 代的c-H面外弯曲振动峰；(a)在1022.8 cm处较(b) 1012. 6处有PhCH2—0—H 上C一O强的伸縮振动吸收峰，这些都表明在催化剂的作用下，双酚酸生成了 双酚酸型水溶性酚醛树脂。本法得到的产品残留甲醛量S1 % ，符合国家标准，产品固含量40 50% ， 粘度60 90mpa . s，产物能与任意比例的水混合。本专利技术以双酚酸代替了双酚A为主要原料，工艺简单易行，收率达94%以上。具体实施方式 实施例l:向装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的500mL三口瓶中，加入重量百分比浓度 10X的NaOH水溶液2mL，再加入双酚酸14.3g，搅拌升温到40。C，搅拌下 缓慢滴加重量百分比浓度37X的甲醛水溶液8mL，反应温度控制在5(TC，反应 时间3小时，反应结束后即为本专利技术方法产品中双酚酸型水溶性酚醛树脂。本 实施例得到的产品固含量40%，粘度60mpa.s，残留甲醛量￡1%，能与任意2 比例的水混合，产品收率92.5%。 实施例2:向装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的500mL三口瓶中，加入重量百分比浓度20X的NaOH水溶液3mL，再加入双酚酸14.3g，搅拌升温到5(TC，搅拌下 缓慢滴加重量百分比浓度37X的甲醛水溶液12mL，反应温度控制在8(TC ，反 应时间2小时，反应结束后即的双酚酸型水溶性酚醛树脂。本实施例得到的产 品固含量45.7%，粘度80mpa.s，残留甲醛量^1%，产物能与任意比例的水 混合，产品收率91.4%。 实施例3:向装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的500mL三口瓶中，加入重量百分比 浓度10X的KOH水溶液8mL，再加入双酚酸14.3g，搅拌升温到5(TC，搅拌下 缓慢滴加重量百分比浓度37X的甲醛水溶液16.2mL，反应温度控制在7(TC ， 反应时间4小时，反应结束后即得双酚酸型水溶性酚醛树脂。本实施例得到的 产品固含量50%，粘度90mpa.s，残留甲醛量2%，产物能与任意比例的水 混合产品收率94.2%。权利要求1.一种双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺，其特征在于向反应器中依次加入碱性催化剂和双酚酸，搅拌均匀并升温到40～50℃，搅拌下缓慢滴加甲醛水溶液于50～80℃反应2～4小时，得双酚酸型水溶性酚醛树脂；双酚酸与甲醛的摩尔比为1:2～4，双酚酸与碱性催化剂的摩尔比10.1～0.3。2、 如权利要求l所述的双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺，其特征在于 所述碱性催化剂为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物。3、 如权利要求l所述的双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺，其特征在于 甲醛水溶液重量百分比浓度为37%，碱性催化剂水溶液重量百分比浓度为IO—20%。全文摘要本专利技术涉及一种双酚酸型水溶性酚醛树脂的合成工艺，向反应器中依次加入碱性催化剂和双酚酸，搅拌均匀并升温到40～50℃，搅拌下缓慢滴加甲醛水溶液于50～80℃反应2～4小时，得双酚酸型水溶性酚醛树脂；双酚酸与甲醛的摩尔比为1∶2～4，双酚酸与碱性催化剂的摩尔比1∶0.1～0.3。利用本专利技术得到的双酚酸型水溶性酚醛树脂能与任意比例的水混合，其它各项指标达到国家标准。本专利技术工艺简单，适于工业化生产。文档编号C08G8/00GK101367904SQ20081014158公开日2009年2月18日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日专利技术者春 常, 方书起, 李洪亮, 陈俊英, 韩秀丽, 马晓建 申请人:郑州大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双酚酸型水溶性酚醛树脂合成工艺，其特征在于：向反应器中依次加入碱性催化剂和双酚酸，搅拌均匀并升温到４０～５０℃，搅拌下缓慢滴加甲醛水溶液于５０～８０℃反应２～４小时，得双酚酸型水溶性酚醛树脂；双酚酸与甲醛的摩尔比为１∶２～４，双酚酸与碱性催化剂的摩尔比１∶０．１～０．３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常春，李洪亮，陈俊英，方书起，马晓建，韩秀丽，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：41