[發明專利]改性酚醛樹脂及酚醛樹脂組合物

無效

• 申請號: 201110205673.7
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102276775A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 唐一林;江成真;劉翠華;劉衛
• 申請（專利權）人: 山東圣泉化工股份有限公司
• 主分類號: C08G8/28
• 分類號: C08G8/28;C08G81/00;C08L61/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明屬于酚醛樹脂技術領域，尤其涉及一種改性酚醛樹脂及酚醛樹脂組合物。

背景技術

酚醛樹脂是酚類和醛類在催化劑存在的條件下發生反應生成的樹脂的統稱，是最早工業化生產的高分子材料，其具有良好的機械性能、耐燒蝕性能、電氣絕緣性能等優良性能，廣泛用作模塑料、摩擦材料、耐火材料、層壓材料等。

酚醛樹脂中一般含有大量酚羥基，酚羥基屬于極性基團，在溫度較高、濕度較大的環境中容易吸潮，從而影響酚醛樹脂的固化行為，使酚醛樹脂的固化速度加快，不利于工業上穩定生產。現有技術一般通過對酚醛樹脂改性改善酚醛樹脂的吸潮性能，如申請號為95109859.4的中國專利文獻公開了一種層壓板用干性油改性酚醛樹脂組合物，其以干性油、酚類和甲醛反應所得的干性油改性酚醛樹脂為主成分，通過干性油與酚類反應后再在堿性催化劑存在下與甲醛反應得到，其中，酚類由苯酚與間甲酚和對甲酚形成的甲酚混合物組成，干性油可以為桐油、脫水蓖麻子油、亞麻仁油、奧體西卡油等。該干性油改性的酚醛樹脂組合物具有良好的耐濕性、阻燃性和沖孔加工性，但是，其耐高溫性能較差。

公開號為CN1537913A的中國專利文獻公開了一種耐高溫制動材料粘合劑，以二甲苯甲醛樹脂、苯酚、催化劑和草酸為原料，在攪拌過程中，先將二甲苯甲醛樹脂和苯酚加入反應釜內，升溫至60℃加入催化劑，反應出水開始30min后，將反應釜冷卻至80℃以下，加入甲醛和草酸，升溫至100℃回流反應90min，經過常壓脫水、減壓脫水和自然冷卻后，得到二甲苯甲醛樹脂改性的酚醛樹脂。該酚醛樹脂具有良好的強度、耐磨性、耐氧化性和耐高溫等性能，但是其聚合速度較慢，影響生產效率。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種改性酚醛樹脂及酚醛樹脂組合物，本發明提供的改性酚醛樹脂具有良好的耐濕性、耐熱性和快速固化性能。

本發明提供了一種改性酚醛樹脂，由二甲苯甲醛樹脂和酚醛樹脂發生反應得到，所述酚醛樹脂的亞甲基鍵合的鄰位鍵合與對位鍵合的比例為1.4～4.8。

優選的，所述二甲苯甲醛樹脂和酚醛樹脂的質量比為90～65∶10～35。

優選的，所述二甲苯甲醛樹脂的數均分子量為300～2300。

優選的，所述二甲苯甲醛樹脂在50℃下的粘度為1500mPa.s～5000mPa.s。

優選的，所述二甲苯甲醛樹脂的含氧量為6wt％～15wt％。

優選的，所述二甲苯甲醛樹脂具有式(Ⅰ)結構：

其中，5≤n≤10。

優選的，所述酚醛樹脂按照以下方法制備：

酚類化合物和醛類化合物在催化劑的作用下發生反應，得到酚醛樹脂，所述催化劑為二價金屬鹽或二價金屬氧化物。

優選的，所述催化劑為醋酸鋅或氧化鎂。

優選的，所述酚類化合物為苯酚、甲酚、二甲酚、壬基苯酚、雙酚A、雙酚F、間苯二酚、丙基苯酚和乙基苯酚中一種或多種；所述醛類化合物為甲醛、乙醛和多聚甲醛中的一種或多種。

本發明還提供了一種酚醛樹脂組合物，包括上述技術方案所述的改性酚醛樹脂和固化劑，所述改性酚醛樹脂和固化劑的質量比為100∶(5～15)。

與現有技術相比，本發明以二甲苯甲醛樹脂為改性劑對高鄰位酚醛樹脂進行改性，得到二甲苯甲醛樹脂改性的酚醛樹脂，所述改性酚醛樹脂對環境濕度的變化保持穩定，即具有良好的耐濕性，同時具有優異的高溫性能和快速固化能力。本發明以二甲苯甲醛樹脂對高鄰位酚醛樹脂進行改性，二甲苯甲醛樹脂分子結構中含有醚鍵、羥基等活性基團，其中的醚鍵能夠與酚醛樹脂的酚羥基發生反應，從而降低得到的改性酚醛樹脂中酚羥基的含量，提高其耐濕性能和耐熱性能；同時，所述高鄰位酚醛樹脂中，亞甲基鍵合的鄰位鍵合與對位鍵合的比例為1.4～4.8，固化速度較快，采用二甲苯甲醛樹脂進行改性后依然具有較快的固化速度。

具體實施方式

本發明提供了一種改性酚醛樹脂，由二甲苯甲醛樹脂和酚醛樹脂發生反應得到，所述酚醛樹脂的亞甲基鍵合的鄰位鍵合與對位鍵合的比例為1.4～4.8。

本發明以二甲苯甲醛樹脂對高鄰位酚醛樹脂進行改性，二甲苯甲醛樹脂分子結構中含有醚鍵、羥基等活性基團，其中的醚鍵能夠與酚醛樹脂的酚羥基發生反應，從而降低得到的改性酚醛樹脂中酚羥基的含量，提高其耐濕性能和耐熱性能；另外，高鄰位酚醛樹脂的固化速度較快，采用二甲苯甲醛樹脂進行改性后依然具有較快的固化速度。