專利名稱:一種新型改性酚醛樹脂及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明、涉及一種新型改性酚酸樹脂及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
酚醛樹脂是高分子材料中一個古老的品種,從1905年開始其商 業(yè)化生產(chǎn),至盡已有過百年的歷史。由于酚醛樹脂價格便宜,制造工 藝相對簡單,且具有耐高溫、阻燃良好等優(yōu)異性能,在泡沫塑料、涂 料、膠粘劑等領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展。酚醛樹脂通常有熱塑性酚醛樹脂 Novolak型、熱固性酚醛樹脂Resol型、高鄰位酚醛樹脂等類型。其 中高鄰位Resol型酚醛樹脂是酚醛樹脂的一個重要類型。該樹脂具有 反應(yīng)活性大、固含量高等特點,尤其適合制備酚醛泡沫塑料、聚氨酯 材料、酚醛復(fù)合材料、鑄造樹脂等高性能材料。但這種樹脂有幾個缺 點第一樹脂的粘度較高,常溫條件下一般大于10000 mPa.s,使用 加工不便;第二樹脂的儲存壽命有限,樹脂容易發(fā)生自聚,粘度增大 直至固化;第三樹脂固化后脆性較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種新型改性酚醛 樹脂及其生產(chǎn)方法。這是一種改性的高鄰位Resol型酚醛樹脂,通過 在Resol型酚醛樹脂中引入具有分子柔性的聚醚多元醇分子鏈段,在 改善酚醛樹脂材料韌性的同時,降低其粘度,同時發(fā)現(xiàn),這種樹脂具 有優(yōu)良的室溫條件下的放置穩(wěn)定性。本發(fā)明的工藝過程是這樣的在反應(yīng)釜中加入苯酚和多聚甲醛, PH值等于4 7,催化劑使用金屬鹽,如環(huán)烷酸鉛。控制反應(yīng)溫度在
65。C 13(TC之間。在反應(yīng)開始或中間,加入聚醚多元醇,在反應(yīng)結(jié)
束前,采用真空脫水的辦法,將改性樹脂的水含量降低到1%以內(nèi)。
反應(yīng)時間控制在60分鐘 300分鐘之間。
在本發(fā)明中,甲醛/苯酚的摩爾比控制在1.0: L0 3.0: l.O之間。
在本發(fā)明中,使用的聚醚多元醇包括二乙二醇,二乙醇氨,分
子量介于100 2000的聚乙二醇,分子量介于100 2000的聚丙—:醇, 分子量介于100 3000的三官能度聚醚多元醇。
在本發(fā)明中,聚醚多元醇的加入量為甲醛、苯酚合計總量的5%
50%。
在本發(fā)明中,所用的催化劑為二價金屬鹽化合物,如錳、鎘、 鉛、鋅等金屬的碳酸鹽或環(huán)烷酸鹽等,加入量為總量的O. 1% 5%。
在本發(fā)明中,這種新型改性酚醛樹脂的粘度為500 10000 mPa.s/35。C。
具體實施例方式
實施例1
在一個裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中,加入苯酚282克 (3摩爾),多聚甲醛(含量92%) 98克(3摩爾),分子量400的聚 丙二醇19克,環(huán)烷酸鉛5.0克。反應(yīng)混合物升溫到65 95。C,待多 聚甲醛溶解后,升溫到13(TC反應(yīng)60分鐘,后真空脫水30分鐘,真空度0.095Mpa,脫水溫度120°C。冷卻反應(yīng)瓶至溫度降低到70°C , 出料。經(jīng)檢測,水含量0.6%,粘度為8800 mPa.s/35°C。室溫放置3 個月后,粘度為9500mPa.s/35°C
實施例2
在一個裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中,加入苯酚282克 (3摩爾),多聚甲醛(含量92%) 294克(9摩爾),分子量400的聚 丙二醇288克,環(huán)烷酸鉛5.0克。反應(yīng)混合物升溫到65 95'C,待 多聚甲醛溶解后,升溫到13(TC反應(yīng)60分鐘,后真空脫水30分鐘, 真空度0.095Mpa,脫水溫度12(TC。冷卻反應(yīng)瓶至溫度降低到70°C , 出料。經(jīng)檢測,水含量0.8%,粘度為600 mPa.s/35°C。室溫放置3 個月后,粘度為700mPa.s/35°C。
實施例3
在一個裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中,加入苯酚282克 (3摩爾),多聚甲醛(含量92%) 196克(6摩爾),環(huán)垸酸鉛5.0克。 反應(yīng)混合物升溫到65 95'C,待多聚甲醛溶解后,升溫到13(TC反應(yīng) 120分鐘,然后加入分子量200的聚乙二醇45克,后真空脫水30分 鐘,真空度0.095Mpa,脫水溫度120°C。冷卻反應(yīng)瓶至溫度降低到 70°C,出料。經(jīng)檢測,水含量0.4%,粘度為2500mPa.s/35°C。室溫 放置3個月后,粘度為3000mPa.s/35。C。
權(quán)利要求
1.一種新型改性酚醛樹脂及其生產(chǎn)方法,其特征在于采用聚醚多元醇對熱固性酚醛樹脂進(jìn)行改性。
2. 按照權(quán)利要求l所述的新型改性酚醛樹脂,其特征在于所述的聚醚多元酉享包括二乙二醇,二乙醇氨,分子量介于100 20OO的聚乙二醇,分子量介于100 2000的聚丙二醇,分子量介于100 3000的三官倉巨度聚醚多元醇。
3. 按照權(quán)利要求l所述的新型改性酚醛樹脂,其特征在于這種新型改性酚醛樹脂的甲醛/苯酚的摩爾比范圍在1. 0: 1. 0 3. 0: 1. 0之間。
4. 按照權(quán)利要求1所述的新型改性酚醛樹脂的生產(chǎn)方法,其特征在于在反應(yīng)釜中加入苯酚和多聚甲醛,PH值等于4 7,加入二價金屬鹽催化劑??刂品磻?yīng)溫度在65。C 13(TC之間。在反/3Z開始或中間,加入聚醚多元醇,在反應(yīng)結(jié)束前,采用真空脫水的辦纟去,將改性樹脂的水含量降低到1%以內(nèi)。反應(yīng)時間控制在60分l中 300分鐘之間。
5. 按照權(quán)利要求4所述的新型改性酚醛樹脂的生產(chǎn)方法,其特征在于這種新型改性酚醛樹脂的粘度為500 10000 mPa. s/35°C。
6. 按照權(quán)利要求4所述的新型改性酚醛樹脂的生產(chǎn)方法,其特征在于聚醚多元醇的加入量為甲醛、苯酚合計總量的5% 50%。
7. 按照權(quán)利要求4所述的新型改性酚醛樹脂的生產(chǎn)方法,其特征在于所用的催化劑為二價金屬鹽化合物,如錳、鎘、鉛、鋅等金屬的碳 酸鹽或環(huán)烷酸鹽等,加入量為樹脂總量的0. 1% 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型改性酚醛樹脂及其生產(chǎn)方法,以甲醛/苯酚的摩爾比為不小于1的比例合成熱固性酚醛樹脂,在合成過程中,加入一定量的聚醚多元醇,得到一種多元醇改性的酚醛樹脂。本發(fā)明涉及對一種酚醛樹脂的化學(xué)改性。該樹脂室溫條件下粘度較低,具有良好的放置穩(wěn)定性。
文檔編號C08G8/28GK101676312SQ20081020007
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)中, 強 徐, 陳士景 申請人:上海昊?;び邢薰?br>