一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法，该方法包括有以下步骤：原料选择，采用的各原料按重量份的比例为：腰果酚：100-140份，甲醛：32-54份，糠醇：10-23份，二甲苯：80-120份，催化剂：8-10份；制备方法，在反应釜中按上述比例加入腰果酚、甲醛、催化剂，在70℃-80℃反应1-2小时；加入糠醇，在90℃-100℃反应1-2小时；再加入80-120份二甲苯后升温，采用油水分离装置将水分脱出，直至温度达到155-160℃，保持1-2小时，即可得到呋喃改性腰果酚醛树脂。有益效果是显著提高该树脂的耐沸水性及耐热性，用于蒸馏法海水淡化传热管的防腐蚀、防结垢及石化系统换热器管束耐蒸汽吹扫性具有实际应用意义，可用于工业重防腐蚀涂料的漆基制作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成树脂制备
，特别涉及一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法，该树脂作为漆基，可用于工业重防腐蚀涂料的制作。
技术介绍
腰果酚是天然产物腰果壳的榨取液经加工而成，属可再生自然资源，价格低廉。腰果酚是苯酚的衍生物，酚羟基间位含有长链不饱和烷烃，作为合成树脂的原料，在树脂中能起到内增塑作用，增加树脂的柔韧性，其应用价值越来越引起关注。腰果酚甲醛树脂是腰果酚改性的基础，多用于胶黏剂、摩擦材料、普通涂料等领域，但作为漆基用于高温水介质工业重防腐有机涂层领域，其耐沸水性能尚不能满足应用要求。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供了一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法，将呋喃环引入到腰果酚甲醛缩聚产物中，能显著提高树脂耐沸水性能，并改善了树脂耐热性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法，该方法包括有以下步骤：1）原料选择采用腰果酚、甲醛、糠醇、溶剂、催化剂，各原料按重量份的比例为：腰果酚：100-140份，甲醛：32-54份，糠醇：10-23份，二甲苯：80-120份，催化剂：8-10份；2）制备方法在反应釜中按上述比例加入腰果酚、甲醛、催化剂，在70℃-80℃反应1-2小时；加入糠醇，在90℃-100℃反应1-2小时；再加入80-120份二甲苯后升温，采用油水分离装置将水分脱出，直至温度达到155-160℃，保持<br>1-2小时，即可得到呋喃改性腰果酚醛树脂。本专利技术的有益效果：1.显著提高树脂的耐沸水性。腰果酚甲醛树脂经2个周期的沸水蒸煮试验，试棒表面即有小泡产生；而本专利技术树脂4个实施例经15个周期试验，试棒表面无任何变化。2.树脂的耐热性明显改善。以400℃和450℃两个节点看，腰果酚甲醛树脂热失重分别为：6.26%和43.68%；而与本专利技术树脂四个实施例的热失重率分别为：5.34%-5.37%和25.13%-25.17%。本专利技术树脂的优越耐沸水性及耐热性，对于以有机涂层的方法解决蒸馏法海水淡化传热管的防腐蚀、防结垢及石化系统换热器管束耐蒸汽吹扫性具有实际应用意义。附图说明图1为腰果酚甲醛树脂与本专利技术树脂实施例1的热失重曲线（TGA）。具体实施方式结合附图及实施例对本专利技术的呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法加以说明。本专利技术的呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法设计思想是基于呋喃改性腰果酚醛树脂的呋喃环具有共轭双键的杂环结构，本身性能稳定，作为缩聚物的结构单元，能有效的提高树脂的耐酸、耐碱、耐溶剂及耐热性能。同时，呋喃环的引入使缩聚物的分子量增大，同时加大了含有羟甲基苯环的间距，减少了羟甲基在热固化时进一步缩聚过程中的空间位阻，使得树脂热固化后交联更充分、交联密度更大，促使高交联密度网络结构的形成，提高了树脂对沸水的抗渗透性及耐热性。呋喃改性腰果酚醛树脂的腰果酚与甲醛加成反应的主要产物为一元羟甲基或二元羟甲基，在甲醛过量的情况下以二元羟甲基为主：本专利技术选择糠醇作为主原料之一：糠醇分子中含有活性羟甲基和呋喃环，呋喃环含有共扼双键，具有较高的不饱和度，因此富有反应活性，呋喃环α位置上的氢原子由于受氧原子的影响比较活泼，易与腰果酚醛的羟甲基发生缩聚反应。以二元羟甲基腰果酚醛为例，本专利技术的反应机理为：本专利技术的呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法包括有以下步骤：1）原料选择采用腰果酚、甲醛、糠醇、溶剂、催化剂，各原料按重量份的比例为：腰果酚：100-140份，甲醛：32-54份，糠醇：10-23份，二甲苯：80-120份，催化剂：8-10份；2）制备方法在反应釜中按上述比例加入腰果酚、甲醛、催化剂，在70℃-80℃反应1-2小时；加入糠醇，在90℃-100℃反应1-2小时；再加入80-120份二甲苯后升温，采用油水分离装置将水分脱出，直至温度达到155-160℃，保持1-2小时，即可得到呋喃改性腰果酚醛树脂。所述催化剂为氧化锌或氨水之一种或两种混合物。所述腰果酚为含量≥95%的市售品；所述甲醛为百分比浓度37%的化学纯；所述糠醇为含量≥98%的市售品；所述催化剂为市售试剂；所述二甲苯为市售品。以下实施例是对本专利技术的举例说明，而不是对本专利技术的局限。实施例1：（以重量份计）（1）其组分比例以重量份数计为：腰果酚：100份，甲醛：32份，糠醇：10份，二甲苯：80份，催化剂：氧化锌2份，氨水6份。（2）本专利技术树脂制备过程，在反应釜中按比例加入腰果酚、甲醛、催化剂，在70℃-80℃反应1-2小时；加入糠醇，在90℃-100℃反应1-2小时；再加入80-120份二甲苯后升温，采用油水分离装置将水分脱出，直至温度达到155-160℃，保持1-2小时，即可得到本专利技术的树脂。实施例2（以重量份计）：（1）其组分比例以重量份数计为：腰果酚：140份，甲醛：54份，糠醇：23份，二甲苯：120份，催化剂：氨水9份。（2）本实施例的制备方法与实施例（1）的制备方法相同。实施例3：（1）其组分比例以重量份数计为：腰果酚：120份，甲醛：39份，糠醇：16份，二甲苯：100份，催化剂：氧化锌8份。（2）本实施例的制备方法与实施例（1）的制备方法相同。实施例4：（1）其组分比例以重量份数计为：腰果酚：130份，甲醛：42份，糠醇：17份，二甲苯：110份，催化剂：氧化锌3份氨水7份。（2）本实施例的制备方法与实施例（1）的制备方法相同。表1.树脂耐沸水性能（参照GB/T1733-1993（9））试样的制备方法：试棒尺寸：长100mm，直径10mm的碳钢棒。试棒前处理：手工除锈，达到St-3级，用丙酮擦拭后备用。试棒涂覆：采用浸涂法，每道涂完160℃焙烘2小时，最后一道180℃焙烘2小时，涂装干膜厚度：150μm-250μm。表2.树脂热失重率（GB/T13464-2008物质热分析试验方法）图1为腰果酚甲醛树脂与本专利技术实施例1的热失重曲线（TGA），在350℃以下两者的热失重相近，但随着温度的逐渐提高，本专利技术实施例的热失重率明显降低，显示耐热性的提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法，该方法包括有以下步骤：1）原料选择采用腰果酚、甲醛、糠醇、溶剂、催化剂，各原料按重量份的比例为：腰果酚：100?140份，甲醛：32?54份，糠醇：10?23份，二甲苯：80?120份，催化剂：8?10份；2）制备方法在反应釜中按上述比例加入腰果酚、甲醛、催化剂，在70℃?80℃反应1?2小时；加入糠醇，在90℃?100℃反应1?2小时；再加入80?120份二甲苯后升温，采用油水分离装置将水分脱出，直至温度达到155?160℃，保持1?2小时，即可得到呋喃改性腰果酚醛树脂。

【技术特征摘要】
1.一种呋喃改性腰果酚醛树脂的制备方法，该方法包括有以下步骤：
1）原料选择
采用腰果酚、甲醛、糠醇、溶剂、催化剂，各原料按重量份的比例为：
腰果酚：100-140份，甲醛：32-54份，糠醇：10-23份，二甲苯：80-120份，
催化剂：8-10份；
2）制备方法
在反应釜中按上述比例加入腰果酚、甲醛、催化剂，在70℃-80℃反应
1-2小时；加入糠醇，在90℃-100℃反应1-2小时；再加入80-120份二甲
苯后升温，采用油水分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，闫志山，黄先群，
申请(专利权)人：天津市中海科技实业总公司，
类型：发明
国别省市：