基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂及其制备方法，按重量百分比计，包括如下组分制成：乳液聚合剂0.2

【技术实现步骤摘要】
基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于树脂合成
，具体涉及基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]腰果酚是一种从天然腰果壳油中经先进技术提炼而成的产品，其特殊的化学结构具有以下三个特点，第一，含苯环结构，具有优异的耐高温性能。第二，极性的羟基可提供体系对接触面的润湿和活性。第三间位含不饱和双键的碳15直链，能提供体系良好的韧性、优异的憎水性，低渗透性和自干性。
[0003]所以腰果酚是呋喃树脂中非常好的替代物，其C15的碳链上能够有效的改善呋喃树脂的韧性，而且腰果酚是一种提取物，来源丰富，价格便宜，是一种非常优秀的呋喃树脂替代物。但是由于腰果酚的碳链长，亲油性很强，合成的呋喃树脂非常容易在储存和使用过程中分层，而且由于型砂一般都是亲水性的，所以还影响树脂在固化成型砂的过程中的强度，所以腰果酚的应用在呋喃树脂中一直受到了限制。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种性价比高、合成的树脂强度高，发气量低的基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂及其制备方法。
[0005]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂，按重量百分比计，包括如下组分制成：乳液聚合剂0.2
‑
2％、腰果酚3％
‑
30％、37％甲醛水溶液2
‑
25％、糠醇30
‑
90％、甲醇4.5％
‑
12.5％、硅烷偶联剂0.3
‑
0.5％。
[0006]其中，按重量百分比计，包括如下组分制成：乳液聚合剂2％、腰果酚30％、37％甲醛水溶液25％、糠醇30％、甲醇12.5％、硅烷偶联剂0.5％。
[0007]其中，所述乳液聚合剂为聚醚改性聚硅氧烷。
[0008]其中，所述硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
[0009]本
技术实现思路
还包括所述的基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0010]1)将乳液聚合剂、腰果酚、37％甲醛水溶液一起投入到反应釜中，调节pH至8～12，加热至60～90℃，反应0.5～3小时得到混合溶液；
[0011]2)然后在混合溶液中再加入糠醇，调节pH至3～6，加热至70～110℃，反应1～2小时，加入甲醇和硅烷偶联剂得到腰果酚呋喃树脂。
[0012]其中，步骤1)中调节pH值为12，加热至90℃，反应3小时。
[0013]其中，步骤2)中调节pH值至6，加热至100℃，反应2小时。
[0014]反应机理：本专利技术利用乳液聚合的原理选择了一种有效的乳液聚合物，加入到呋喃树脂的合成之中，采用的虽然是两相体系，但是所采用的乳液聚合剂最终形成的乳液为油包水的结构，即连续相为油相，这就使得在固化过程中能够更好的使分子量变大，使得网
状结构的固化物能够有更好的分子量，从而使最终的树脂砂能够有很好的强度，另外，腰果酚有一个C15的不饱和支链，C15的支链能够使树脂拥有足够的韧性，不饱和支链上还有一个双键也能够在固化过程中参与加聚反应，从而使树脂能够得到更好的强度。腰果酚作为尿素的替代物但是其本身并不含氮，所以该方案合成的呋喃树脂为无氮树脂，其发气量远比相同糠醇含量的树脂要小得多，从而使铸造过程中发生皮下气孔等问题的可能性大大降低。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具备以下优点：本专利技术合成方法性价比高，合成的树脂强度高，发气量低，而且能够满足呋喃树脂的运用。
具体实施方式
[0016]本专利技术实施例中的乳液聚合剂购买于广州市拓新化工科技有限公司的润湿分散剂TSI316，硅烷偶联剂购买于杭州杰西卡化工有限公司的KH902。
[0017]实施例1
[0018]将0.2％的乳液聚合剂、3％的腰果酚、2％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值8，加热至80℃，反应0.5小时。再加入90％糠醇调节pH值至3，加热至100℃，反应1小时。最后加入4.5％甲醇和0.3％硅烷偶联剂KH902。
[0019]实施例2
[0020]将0.5％的乳液聚合剂、5.5％的腰果酚、4％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值10，加热至90℃，反应1小时。再加入80％糠醇调节pH值至3.4，加热至90℃，反应1小时。最后加入9.5％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0021]实施例3
[0022]将1％的乳液聚合剂、10.5％的腰果酚、8％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值12，加热至70℃，反应2小时。再加入70％糠醇调节pH值至3.6，加热至90℃，反应2小时。最后加入10％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0023]实施例4
[0024]将1.5％的乳液聚合剂、16％的腰果酚、12％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值9，加热至60℃，反应3小时。再加入60％糠醇调节pH值至4.2，加热至70℃，反应2小时。最后加入10％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0025]实施例5
[0026]将1.8％的乳液聚合剂、25％的腰果酚、16％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值9，加热至70℃，反应3小时。再加入50％糠醇调节pH值至4.9，加热至90℃，反应2小时。最后加入6.7％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0027]实施例6
[0028]将2％的乳液聚合剂、30％的腰果酚、20％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值12，加热至80℃，反应3小时。再加入40％糠醇调节pH值至5.3，加热至100℃，反应2小时。最后加入7.5％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0029]实施例7
[0030]将2％的乳液聚合剂、30％的腰果酚、25％的37％甲醛水溶液一起放入反应釜中，调节pH值12，加热至90℃，反应3小时。再加入30％糠醇调节pH值至6，加热至100℃，反应2小
时。最后加入12.5％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0031]对比例1
[0032]将6％尿素加入到22％的37％甲醛水溶液中，调节pH至9，在90℃反应1小时，再加入60％糠醇，调节pH至4，在100℃反应1小时，最后再加入11.5％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0033]对比例2
[0034]将4％尿素加入到10％的37％甲醛水溶液，调节pH至8.8，在90℃反应1.5小时，再加入80％糠醇，调节pH至4.2，在100℃反应1小时，最后再加入5.5％甲醇和0.5％硅烷偶联剂KH902。
[0035]对比例3
[0036]将15％尿素加入到45％的37％甲醛水溶液，调节pH至8.8，在90℃反应1.5小时，再加入30％糠醇，调节pH至4.2，在100℃反应1小时，最后再加入9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分制成：乳液聚合剂0.2
‑
2%、腰果酚3%
‑
30%、37%甲醛水溶液2
‑
25%、糠醇30
‑
90%、甲醇4.5%
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12.5%、硅烷偶联剂0.3
‑
0.5%。2.根据权利要求1所述的基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分制成：乳液聚合剂2%、腰果酚30%、37%甲醛水溶液25%、糠醇30%、甲醇12.5%、硅烷偶联剂0.5%。3.根据权利要求1所述的基于乳液聚合的腰果酚呋喃树脂，其特征在于，所述乳液聚合剂为聚醚改性聚硅氧烷。4.根据权利要求1所述的基于乳液聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦震毅，王衍伟，
申请(专利权)人：镇江牛盾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：