酚醛预聚物、树脂组合物及其制备方法和应用技术

本公开提供了一种酚醛预聚物、树脂组合物及其制备方法和应用。该酚醛预聚物由包括摩尔比为1:0.45～1:0.87的酚类化合物和醛类化合物在催化剂和改性剂的作用下，通过升温到60℃～130℃反应1h～5h得到，按重量计，酚类化合物和醛类化合物共100份，催化剂为0.2～5份，改性剂为0～40份。本公开的酚醛预聚物，引入疏水基团，使预聚物拥有耐湿性能，与组合物的抗衰退性能形成辅助。该树脂组合物，磨粉后的单颗粒含有更加均匀的组分，用于树脂砂轮的制造，特别针对于有储运性能衰退缺陷的砂轮。该方法减少了互相融合包裹的过程，减少了固化过程进程，对磨料包裹效果更优，进而更好的提高了砂轮的抗衰退性能。制得的砂轮切割片、砂轮角磨片和磨削砂轮，强度好、抗衰退性好、使用寿命长。长。

【技术实现步骤摘要】
酚醛预聚物、树脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本公开属于磨具
，具体地，涉及一种酚醛预聚物、包括其的树脂组合物、该树脂组合物的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在磨具行业中，树脂砂轮，尤其是酚醛树脂为粘结剂的砂轮会出现性能衰退现象，在厚度低于1.5mm的树脂磨具产品中表现尤为明显，这成为制约树脂砂轮行业发展的一个行业难题。有关衰退的原因，主要是受空气中水分的影响，因此减少水分对磨具产品的侵蚀成为研究人员解决产品性能衰减的主要研究方向。
[0003]目前为止，改善衰退现象的有效方法之一就是采用合适的包装，比如用塑料薄膜多层包裹、真空吸塑包裹等。但是，这种方法仅在包装完好的情况下起作用。如果包装破损或者包装壁垒不能足够延长使用寿命，衰退就无法避免。而且这种可重复利用的防扩散的包装，工艺相对比较复杂、成本较高，大面积推广应用不易实现。现有技术的一种方法是通过加入磷酸基添加剂的方式延长磨具的使用寿命，其原理也是缓解水分的侵蚀，但该添加剂的比表面积大，磨具制造过程中混料时容易导致混合不均匀，从而达不到预期目的，对磨具生产企业要求高，普适性欠佳。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本公开的目的之一是提供一种酚醛预聚物，其由包括摩尔比为1:0.45～1:0.87的酚类化合物和醛类化合物在催化剂和改性剂的作用下，通过升温到60℃～130℃反应1h～5h得到，其中，按重量计，所述酚类化合物和所述醛类化合物共100份，所述催化剂为0.2～5份，所述改性剂为0～40份。
[0005]在本公开的一些实施例中，所述酚醛预聚物由摩尔比为1:0.45～1:0.75 的酚类化合物和醛类化合物在催化剂和改性剂的作用下，通过升温到 80℃～100℃反应1h～4h得到。
[0006]在本公开的一些实施例中，所述酚类化合物包括苯酚、二甲酚、壬基苯酚、双酚A、双酚F、间苯二酚、腰果酚中的一种或几种。
[0007]在本公开的一些实施例中，所述醛类化合物包括甲醛、乙醛、水扬醛、糠醛、聚甲醛中的一种或几种。
[0008]在本公开的一些实施例中，所述催化剂包括草酸、磷酸、硫酸、盐酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸中的一种或几种。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述改性剂包括环氧树脂、橡胶、有机硅树脂、木质素、聚氨酯树脂、二甲苯树脂、氨基树脂、环氧大豆油中的一种或几种。
[0010]本公开进一步提供了一种树脂组合物，包括：由上述酚醛预聚物制得的树脂和活性添加剂。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述活性添加剂包括碳酸钙、石膏、冰晶石、硫化铁、粉
状氧化铝、粉状碳化硅、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、氯化钾、硅藻土、氢氧化铝、柠檬酸、氟化氢铵、十八水硫酸铝中的一种或几种。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述活性添加剂采用可用硅烷、氨基树脂、环氧树脂、橡胶、有机硅树脂、聚氨酯树脂、二甲苯树脂、水玻璃、氯化铁、环氧大豆油等中的一种或几种进行包覆处理。
[0013]进一步地，本公开提供了一种制备上述树脂组合物的方法，包括：
[0014]合成所述酚醛预聚物；
[0015]将所述活性添加剂加入所述酚醛预聚物中，搅拌均匀，获得第一混合物；
[0016]将所述第一混合物在150℃～180℃脱水，使得所述第一混合物中的游离酚的含量降低至≤10％，获得第二混合物；
[0017]将所述第二混合物的温度降至≤130℃后，加入固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物。
[0018]在本公开的一些实施例中，所述固化剂包括六次甲基四胺、聚甲醛、环氧树脂、醚化酚醛树脂、羟甲基苯酚、羟甲基酚醛树脂的一种或几种。
[0019]在本公开的一些实施例中，所述活性添加剂与所述酚醛预聚物的重量比为(5～80)：(95～20)，优选地，为(10～50)：(90～50)。
[0020]在本公开的一些实施例中，所述固化剂的添加量为所述酚类化合物重量的3～30％，优选地，为5～30％。
[0021]在本公开的一些实施例中，将所述第一混合物在150℃～180℃脱水，使得所述第一混合物中的游离酚的含量降低至≤10％，获得第二混合物包括：
[0022]将所述第一混合物在150℃～180℃脱水，使得所述第一混合物中的游离酚的含量降低至≤5％，获得所述第二混合物。
[0023]在本公开的一些实施例中，将所述第二混合物的温度降至≤130℃后，加入所述固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物包括：
[0024]将所述第二混合物的温度降至≤115℃后，加入所述固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物。
[0025]进一步地，本公开还提供了一种制备上述树脂组合物的方法，包括：
[0026]合成所述酚醛预聚物；
[0027]将所述酚醛预聚物在150℃～180℃脱水，使得所述酚醛预聚物中的游离酚的含量降低至≤10％，获得第三混合物；
[0028]将所述活性添加剂加入所述第三混合物中，搅拌均匀，获得第四混合物；
[0029]将所述第四混合物的温度降至≤130℃后，加入固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物。
[0030]在本公开的一些实施例中，所述固化剂包括六次甲基四胺、聚甲醛、环氧树脂、醚化酚醛树脂、羟甲基苯酚、羟甲基酚醛树脂的一种或几种。
[0031]在本公开的一些实施例中，所述活性添加剂与所述第三混合物的重量比为(5～80)：(95～20)，优选地，为(10～50)：(90～50)。
[0032]在本公开的一些实施例中，所述固化剂的添加量为所述酚类化合物重量的3～30％，优选地，为5～30％。
[0033]在本公开的一些实施例中，将所述酚醛预聚物在150℃～180℃脱水，使得所述酚醛预聚物中的游离酚的含量降低至≤10％，获得第三混合物包括：
[0034]将所述酚醛预聚物在150℃～180℃脱水，使得所述酚醛预聚物中的游离酚的含量降低至≤5％，获得所述第三混合物。
[0035]在本公开的一些实施例中，将所述第四混合物的温度降至≤130℃后，加入固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物包括：
[0036]将所述第四混合物的温度降至≤115℃后，加入所述固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物。
[0037]进一步地，本公开还提供了一种制备上述树脂组合物的方法，包括：
[0038]合成所述酚醛预聚物；
[0039]将所述酚醛预聚物在150℃～180℃脱水，使得所述酚醛预聚物中的游离酚的含量降低至≤10％，获得第三混合物；
[0040]将所述第三混合物的温度降至室温后，与所述活性添加剂在 110℃～180℃熔融混合，获得第五混合物；
[0041]将所述第五混合物与固化剂在100℃～140℃熔融混合，冷却后至室温后获得所述树脂组合物。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚醛预聚物，其特征在于，所述酚醛预聚物由包括摩尔比为1:0.45～1:0.87的酚类化合物和醛类化合物在催化剂和改性剂的作用下，通过升温到60℃～130℃反应1h～5h得到，其中，按重量计，所述酚类化合物和所述醛类化合物共100份，所述催化剂为0.2～5份，所述改性剂为0～40份。2.根据权利要求1所述的酚醛预聚物，其特征在于，所述酚醛预聚物由摩尔比为1:0.45～1:0.75的酚类化合物和醛类化合物在催化剂和改性剂的作用下，通过升温到80℃～100℃反应1h～4h得到。3.一种树脂组合物，其特征在于，包括：由权利要求1或2所述酚醛预聚物制得的树脂和活性添加剂。4.一种制备权利要求3所述树脂组合物的方法，其特征在于，包括：合成所述酚醛预聚物；将所述活性添加剂加入所述酚醛预聚物中，搅拌均匀，获得第一混合物；将所述第一混合物在150℃～180℃脱水，使得所述第一混合物中的游离酚的含量降低至≤10％，获得第二混合物；将所述第二混合物的温度降至≤130℃后，加入固化剂，搅拌均匀后再冷却至室温，获得所述树脂组合物。5.一种制备权利要求3所述树脂组合物的方法，其特征在于，包括：合成所述酚醛预聚物；将所述酚醛预聚物在150℃～180℃脱水，使得所述酚醛预聚物中的游离酚的含量降低至≤10...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐磊，张力存，王勇，李枝芳，邢介名，李学通，
申请(专利权)人：营口圣泉高科材料有限公司，
类型：发明
国别省市：