一种改性酚醛树脂及其制备方法技术

技术编号：40079951 阅读：6 留言：0更新日期：2024-01-17 02:27

本发明专利技术属于酚醛树脂技术领域，公开了一种改性酚醛树脂及其制备方法。本发明专利技术将苯酚和硼酸混合，进行反应；反应结束后加入催化剂、甲醛，进行缩聚反应，得到硼改性酚醛树脂基体；将硼改性酚醛树脂基体与乙醇混合，再加入增韧剂、石墨烯混合，加热脱除乙醇，得到改性酚醛树脂。本发明专利技术在基础酚醛树脂的合成中引入硼改性，可以显著提高酚醛树脂的耐热性能，硼改性后的酚醛树脂再与增韧剂以及石墨烯复合，在增加酚醛树脂韧性的同时也提高了力学性能，使改性酚醛树脂可以满足航空航天等高性能材料的使用。本发明专利技术的制备方法简单，反应过程易于控制，适合大规模生产。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酚醛树脂，尤其涉及一种改性酚醛树脂及其制备方法。

技术介绍

1、酚醛树脂是应用最普遍的合成热固性树脂之一，其应用领域广泛。例如，酚醛树脂可用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等，其具有良好的耐高温性能、粘接强度、耐腐蚀性、阻燃性等性能，已成为工业合成领域热门应用的产品之一。

2、近年来，随着科技的进步，航空航天等高端
的大力发展，对于传统树脂材料的性能提出了更高的要求。在高端材料制备领域，酚醛树脂直接使用出现了新的问题，例如脆性高、韧性差、耐热性不能达到高要求、导电性差等，限制了酚醛树脂材料在高端材料中的应用。

3、因此，如何对传统酚醛树脂进行改性以得到更高性能的材料对高端
的发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种改性酚醛树脂及其制备方法，解决传统酚醛树脂脆性高、韧性差、耐热性不能达到高要求、导电性差等问题。

2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：

3、本专利技术提供了一种改性酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将苯酚和硼酸混合，进行反应；反应结束后加入催化剂、甲醛，进行缩聚反应，得到硼改性酚醛树脂基体；

5、(2)将硼改性酚醛树脂基体与乙醇混合，再加入增韧剂、石墨烯混合，加热脱除乙醇，得到改性酚醛树脂。

6、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(1)所述苯酚、甲醛、硼酸的摩尔比为1：0.7～1.2：0.1～0.5。

7、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(1)所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；所述苯酚、催化剂的摩尔比为1：0.01～0.3。

8、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(1)所述反应的温度为130～150℃；所述反应的时间为3～5h。

9、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(1)所述缩聚反应的温度为60～80℃；所述缩聚反应的时间为2～5h。

10、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(2)所述硼改性酚醛树脂基体、乙醇的质量体积比为1～10g：50～100ml。

11、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(2)所述硼改性酚醛树脂基体、增韧剂、石墨烯的质量比为50～80：1～10：0.1～5。

12、优选的，在上述一种改性酚醛树脂的制备方法中，步骤(2)所述增韧剂为环氧树脂和/或丁腈橡胶。

13、本专利技术还提供了一种改性酚醛树脂的制备方法制得的一种改性酚醛树脂。

14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：

15、(1)本专利技术在基础酚醛树脂的合成中引入硼改性，可以显著提高酚醛树脂的耐热性能，硼改性后的酚醛树脂再与增韧剂以及石墨烯复合，在增加酚醛树脂韧性的同时也提高了力学性能，使改性酚醛树脂可以满足航空航天等高性能材料的使用。

16、(2)本专利技术的制备方法简单，反应过程易于控制，适合大规模生产。

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【技术保护点】

1.一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述苯酚、甲醛、硼酸的摩尔比为1：0.7～1.2：0.1～0.5。

3.根据权利要求2所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；所述苯酚、催化剂的摩尔比为1：0.01～0.3。

4.根据权利要求1或2所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为130～150℃；所述反应的时间为3～5h。

5.根据权利要求4所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述缩聚反应的温度为60～80℃；所述缩聚反应的时间为2～5h。

6.根据权利要求1～3任一项所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硼改性酚醛树脂基体、乙醇的质量体积比为1～10g：50～100mL。

7.根据权利要求6所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硼改性酚醛树脂基体、增韧剂、石墨烯的质量比为50～80：1～10：0.1～5。

8.根据权利要求1或7所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述增韧剂为环氧树脂和/或丁腈橡胶。

9.权利要求1～8任一项所述的一种改性酚醛树脂的制备方法制得的一种改性酚醛树脂。

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【技术特征摘要】

1.一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述苯酚、甲醛、硼酸的摩尔比为1：0.7～1.2：0.1～0.5。

4.根据权利要求1或2所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为130～150℃；所述反应的时间为3～5h。

5.根据权利要求4所述的一种改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志勇，潘月宝，罗啸，刘萌，孙仲凯，孙笃新，郑金朋，
申请(专利权)人：山东永创材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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