[發明專利]一種高分子量熱塑性酚醛樹脂的合成方法

無效

• 申請號: 200710168757.1
• 申請日: 2007-12-11
• 公開（公告）號: CN101182368A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 王勇;鄧雷;邢凱華;陳斌;張聯盟
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08G8/10
• 分類號: C08G8/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種懸浮法合成酚醛樹脂的方法。

背景技術

酚醛樹脂是世界上最早實現工業化的合成樹脂，迄今已有近百年的歷史。它原料易得，成本低廉，經固化后的產品具有良好的耐熱性能和力學性能，且性能穩定。因此，酚醛樹脂在汽車、電子、電氣、交通、軍事等許多領域逐步取代了工程塑料和一些金屬及合金材料而占據主導地位，獲得廣泛的應用。傳統的甲醛水溶液法合成酚醛樹脂的固體含量一般為50％～55％，脫水或干燥工序不僅產生大量含酚、醛、醇的廢水，而且增加了生產能耗，降低勞動效率。據統計，平均每生產1噸酚醛樹脂產生廢水650～900千克左右，造成嚴重的環境污染。

懸浮法酚醛樹脂是國外70年代開發的新技術，對于懸浮法酚醛樹脂的制備及應用，國外進行了不少研究，1978年美國Union?Carbide公司實現了年產340～450t熱固性酚醛樹脂的生產。懸浮法是整個反應過程是在低粘度介質水中進行的，因此排除了一般本體聚合過程中的散熱問題。而懸浮法通常用于熱固性酚醛樹脂的合成，國內外對懸浮法合成熱塑性酚醛樹脂報道不多，且合成的相對分子量都比較低，一般為1000。

發明內容

本發明的目的是提供一種高分子量熱塑性酚醛樹脂的合成方法，該方法合成的產品具有高分子量、高耐熱性和高韌性。

為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：一種高分子量熱塑性酚醛樹脂的合成方法，它包括如下步驟：

1)原料的選取：各原料的重量份配比是：

水??????????????????50-250，

苯酚????????????????90-160，

甲醛溶液????????????60-120，

六次甲基四胺????????15-35，

阿拉伯樹膠粉????????3-10，

氫氧化鋁粉末????????2-8，

按重量份配比選取水、苯酚、甲醛溶液、六次甲基四胺、阿拉伯樹膠粉和氫氧化鋁粉末，甲醛溶液的質量濃度為34-37％，備用；

2)取水總重量0-60％的水與苯酚、甲醛溶液加入到攪拌著的反應容器中，加入酸溶液調節pH值至2-5，然后將反應容器內溫度升到85-95℃，反應3-5小時；其中，所述的酸溶液為醋酸、鹽酸、草酸中的一種；

3)向反應容器內加入阿拉伯樹膠粉總重量5-15％的阿拉伯樹膠粉和六次甲基四胺總重量量15-25％的六次甲基四胺，反應0.5-1.5個小時后將剩余的阿拉伯樹膠粉、氫氧化鋁粉末和經步驟2)后水的余量的50％水混合均勻，加入反應容器中；5-30分鐘后將剩余的六次甲基四胺溶解于步驟2)剩余水量50％的水中并加入到反應容器內，反應25-40分鐘，停止加熱，將反應器到降室溫，得到反應生成的物料；

4)將反應生成的物料經水洗、過濾、干燥，即得到高分子量熱塑性酚醛樹脂。

本發明的有益效果是：

1、采用懸浮法使用阿拉伯樹膠粉和氫氧化鋁粉末復配作為分散劑合成熱塑性酚醛樹脂，它克服了傳統的本體法散熱不均的問題。

2、在反應過程中分批加入水、阿拉伯樹膠粉、六次甲基四胺，易分散，因此反應更充分，同時制得的高分子量熱塑性酚醛樹脂的粒徑可以控制。

3、本發明得到的黃色粉末顆粒狀的高分子量熱塑性酚醛樹脂是一般酚醛樹脂相對分子量(約1000)的十多倍以上，最高可以達到2萬。同時它克服傳統酚醛樹脂在200℃以上高溫下使用性能差的缺點，其耐熱和耐久性能有相應的提升，使該酚醛樹脂有更好的使用性能。

4、本發明工藝簡單，成本低廉。工藝性能良好，能獲得優異的粉體流動性，能采用注射成型方法，制得形狀多樣、不易于進行切削加工的制品，也可以作為研磨材料、摩阻材料的粘合劑及酚醛樹脂泡沫材料使用。

具體實施方式

為了更好的理解本發明，下面結合實驗室實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1：

一種高分子量熱塑性酚醛樹脂的合成方法，它包括如下步驟：

1)、原料的選取：水200克，六次甲基四胺25克，阿拉伯樹膠粉5.5克，5克氫氧化鋁粉末，135克苯酚，37wt％甲醛溶液80克。

2)取苯酚135克，水100克，37wt％甲醛溶液80克，用質量濃度為36％的醋酸調節pH值為4.5，加入到攪拌著的三口燒瓶中，95℃水浴加熱，反應3.5個小時；