一种改性酚醛树脂的制备方法技术

技术编号:8383604 阅读:204 留言:0更新日期:2013-03-07 00:46
本发明专利技术提供一种改性酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:a将10份苯酚和1-10份溶剂混合,搅拌下加入0.2-2.3份的硼类改性剂,调节pH为7.0-8.0,温度在110-125℃反应2-5小时;b去除水分,降至室温;c向步骤b的反应物料中加入1-12份腰果酚,16-30份甲醛,控制温度为50-90℃反应2-5h。本发明专利技术的方法通过引入硼元素,增加了树脂的耐高温和耐候性,使用适当的溶剂,解决了以往硼改性酚醛树脂粘度较小的问题。本发明专利技术的方法使用溶剂带水法去除水分,使得溶剂可以循环利用,节省成本,操作简单,较少了减压蒸馏带来的不便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机高分子化合物领域,具体涉及一种用不饱和化合物制备酚醛树脂的方法。
技术介绍
由酚类化合物和醛类化合物所得而成的树脂都属于酚醛树脂。酚醛树脂合成方便、原料易得,且树脂固化后能满足许多实用要求,因此在工业上得到广泛应用。但是酚醛树脂也具有固化温度较高、脆性比较大、电性能差等不足之处,因此,各种改性酚醛树脂应运而生。 硼改性酚醛树脂是目前最成功的一种酚醛树脂改性品种。硼改性酚醛树脂就是在酚醛树脂结构中引入硼元素,使酚羟基中的氢被硼元素取代,生成固化产物中含硼的三维网状结构。由于B-O键键能高于C-C键键能,因此其耐热性和烧蚀性大大高于一般酚醛树月旨。B-O键又具有较好的柔顺性。因此改性后酚醛树脂脆性降低,力学性能有所提高。硼改性酚醛树脂适合于作为高温制动摩擦材料的机体树脂,并且是优良的耐烧蚀材料的基体材料。中国专利公开号为CN101805435A的“一种硼改性酚醛树脂的制备方法”,用该方法制得的改性酚醛树脂虽然耐热性和耐烧蚀性大大的提高,但是由于酚羟基大部分被破坏导致极性降低,使树脂与基材结合时粘结性差,使基材间的粘结效果不理想。
技术实现思路
针对现有的制备方法中存在的问题,本专利技术的目的是提供。本专利技术的另一目的是提出一种硼改性的酚醛树脂。为实现上述目的,具体技术方案为,包括以下步骤a、将10份苯酚和1-10份溶剂混合,搅拌下加入0. 2-2. 3份的硼类改性剂,调节pH为7. 0-8. 0,温度在110-125°C反应2-5小时;原料的加入量均指重量份。b、去除水分,降至室温;C、向步骤b的反应物料中加入1-12份腰果酚,16-30份甲醛,控制温度为50-90°C反应2-5h。即得改性酚醛树脂。所述甲醛为甲醛的水溶液,质量浓度为25-37%。由于酚羟基在高温条件下容易氧化成醌导致树脂颜色变深,因此利用在酚醛树脂结构中引入硼元素,使酚羟基中的氢被硼元素取代达到封锁酚羟基的目的。但是酚羟基的减少直接导致了树脂极性大大降低,影响了树脂的粘结性。优选地,所述步骤a中调节pH值为7. 2-7. 8。其中,所述步骤a中的硼类改性剂为硼酸、硼酐和四硼酸钠中的一种或多种。其中,步骤a中所用溶剂为二甲苯或甲苯,优选为二甲苯。但沸点低的溶剂不能选用。其中,所述步骤b中去除水分的方法为真空脱水或溶剂带水法。优选地,所述步骤b中去除水分的方法为溶剂带水法。该方法又称有机溶剂回流带水法,这种方法可以减少溶剂的挥发损失,除去的物质的纯度也高。优选地,所述步骤c中加入腰果酚为2-8份;步骤c在pH值为7. 0-8. O下进行。本专利技术改性酚醛树脂的制备方法,在步骤a中引入适当的溶剂,并且通过分子间的作用力,有效增加了 c步骤中腰果酚和甲醛等的缩聚反应,增加了树脂的粘度。与此同时,引入腰果酚,也缓解了缩合反应不完全的缺陷。腰果酚的分子结构是唯一的,如式(I)。其具有一个不饱和碳氢长侧链,使该物在聚合过程中交叉连接更为容易,从而提高产品的柔韧性、热稳定性。权利要求1.,包括以下步骤a、将10份苯酚和1-10份溶剂混合,搅拌下加入O.2-2. 3份的硼类改性剂,调节pH为7.0-8. 0,温度在110-125°C反应2-5小时; b、去除水分,降至室温;C、向步骤b的反应物料中加入1-12份腰果酚,16-30份甲醛,控制温度为50-90°C反应2-5h。2.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中调节pH值为7.2-7. 8。3.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中的硼类改性剂为硼酸、硼酐和四硼酸钠中的一种或多种。4.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中的溶剂为二甲苯或甲苯,优选二甲苯。5.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中去除水分的方法为真空脱水或溶剂带水法。6.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中去除水分的方法为溶剂带水法。7.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c中加入腰果酚为2-8份;步骤c在pH值为7. 0-8. O下进行。8.如权利要求1-7任一所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a和c中用NaOH、CaO、氨中的一种或多种的水溶液调节PH,所述水溶液的质量浓度为30%-60%。9.如权利要求1-7任一所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c中控制反应温度为60-75。。。10.权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到的硼改性酚醛树脂。全文摘要本专利技术提供,包括以下步骤a将10份苯酚和1-10份溶剂混合,搅拌下加入0.2-2.3份的硼类改性剂,调节pH为7.0-8.0,温度在110-125℃反应2-5小时;b去除水分,降至室温;c向步骤b的反应物料中加入1-12份腰果酚,16-30份甲醛,控制温度为50-90℃反应2-5h。本专利技术的方法通过引入硼元素,增加了树脂的耐高温和耐候性,使用适当的溶剂,解决了以往硼改性酚醛树脂粘度较小的问题。本专利技术的方法使用溶剂带水法去除水分,使得溶剂可以循环利用,节省成本,操作简单,较少了减压蒸馏带来的不便。文档编号C08G8/28GK102952248SQ20121042459公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日专利技术者唐地源, 刘顶, 王恩华 申请人:山东圣泉化工股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:a、将10份苯酚和1?10份溶剂混合,搅拌下加入0.2?2.3份的硼类改性剂,调节pH为7.0?8.0,温度在110?125℃反应2?5小时;b、去除水分,降至室温;c、向步骤b的反应物料中加入1?12份腰果酚,16?30份甲醛,控制温度为50?90℃反应2?5h。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐地源刘顶王恩华
申请(专利权)人:山东圣泉化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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