[發明專利]一種熱固性硼酚醛樹脂粉末的制備方法

有效

• 申請號: 201110324980.7
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102443181A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 沈學平
• 申請（專利權）人: 太倉力達萊特精密工業有限公司
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08L61/14;C08G8/28;C08G8/10;C09K3/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種合成樹脂粉末的制備方法，更具體地說是涉及一種采用噴霧干燥的方法制備熱固性硼酚醛樹脂粉末的方法。

背景技術

目前，工業上制造砂輪和摩擦材料(如汽車和火車等剎車片)主要是以干法生產為主，而制造砂輪和摩擦材料用粘結劑主要是以熱塑性酚醛樹脂粉末為主。一方面熱塑性酚醛樹脂需要加入烏洛托品才能固化，這樣在固化過程中會有難聞的氨味產生，會嚴重污染環境；另一方面在工業生產中制造高耐熱性的熱塑性酚醛樹脂是比較困難的。由于摩擦材料在場工作狀態有時會達到很高的溫度(例如剎車片會達到400～1000℃，這與剎車時的速度有相關性)，因此摩擦材料用粘結劑必須具有很高的耐熱性。目前人們普遍認為硼酚醛樹脂是比較理想的摩擦材料用粘結劑，硼酚醛樹脂是一種熱固性樹脂，耐高溫性好，但將其制備成樹脂粉末是很困難的。原因是硼酚醛樹脂吸水率高，易結塊，流動性差。

關于采用噴霧干燥的方法制備熱固性酚醛樹脂粉末已有專利報道，現將對其進行分述。

美國專利4,098,770公開了一種熱固性酚醛樹脂粉末的制備方法，噴霧干燥的組成為含多羥基的化合物和液體甲階酚醛樹脂的組成物，含多羥基的化合物為乙二醇、多羥基醚、多元醇等。

美國專利4,424,300公開了一種熱固性酚醛樹脂粉末的制備方法，噴霧干燥的組成為甲階酚醛樹脂和熱塑性酚醛樹脂的組成物，這種酚醛樹脂包括2-甲氧基-4-甲基苯酚，二甲酚，苯隣二酚改性酚醛樹脂。

美國專利4,950,433、5,019,618和5,047,275公開了一種熱固性酚醛樹脂粉末的制備方法，噴霧干燥的組成為水溶性的含氧硼化物如硼酸鈉和液體甲階酚醛樹脂的組成物。含氧硼化物如硼酸鈉可改善噴霧干燥的能力。

美國專利5,085,930公開了一種熱固性酚醛樹脂粉末的制備方法，噴霧干燥的組成物為一種熱固性酚醛樹脂和惰性無機粒子。

美國專利6,608,162公開了一種熱固性酚醛樹脂粉末的制備方法，噴霧干燥的組成為甲階酚醛樹脂和具有高活性酚類化合物的組成物，每100份固體粉末中添加高活性酚類化合物的摩爾數為0.02-0.09％。這種高活性酚類化合物為間苯二酚，烷基間苯二酚，偏氨基苯酚，間苯三酚。這是美國伯登化學有限公司(Borden?Chemical，Inc.)申請的專利。美國伯登化學有限公司在中國也申請了專利，中國專利申請號為03805118.4。

美國專利68187077公開了一種由熱固性酚醛樹脂粉末和多羥基酚類化合物組成的粘結劑組成物。

上述公開的熱固性酚醛樹脂粉末的所有專利技術存在如下缺點：要么酚醛樹脂粉末易黏結成塊，要么酚醛樹脂在加熱和壓力條件下的流動性很差。

發明內容

發明目的：針對上述現有存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種熱固性硼酚醛樹脂粉末的制備方法，按本發明制備的熱固性硼酚醛樹脂粉末固化速度快，在加熱和壓力條件下具有很好的流動性，并且具有優異的貯存穩定性。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為一種熱固性硼酚醛樹脂粉末的制備方法，包括如下步驟：

1、熱固性硼酚醛樹脂的制備；

2、噴霧干燥組成物的制備；

3、噴霧干燥設備工藝參數的確定。

為了便于理解和實現本發明，以下對熱固性硼酚醛樹脂粉末制備方法和步驟進行分述。

一種熱固性硼酚醛樹脂的制備，它包括如下質量份數的組分：

上述熱固性硼酚醛樹脂的制備中，優選地，所述催化劑為氧化鎂、氧化鋅、醋酸鋅中的一種或兩種，更優選地，為氧化鋅和醋酸鋅的復配體系。采用該復配體系的優點是使整個反應體系處于中性條件，可以減少對設備的腐蝕；有利于生成高鄰位的酚醛樹脂，便于與硼酸進一步反應。

上述組分中硼酸的用量小于15份，樹脂固化物的耐熱性下降，大于30份，樹脂中游離硼酸較多，使樹脂固化物的吸水性增加，特別容易使層壓制品在高溫使用時產生開裂，因此優選用量為18份。

上述熱固性硼酚醛樹脂的制備方法如下：先將甲醛和預熱熔融的苯酚采用真空方式吸入反應釜，接著加入催化劑，邊攪拌邊升溫至沸騰，保溫2～3小時，然后加入硼酸，溫度保持在80～100℃，反應至體系產生渾濁，升溫至沸騰，保溫0.5～1小時，減壓脫水，即得到一種熱固性硼酚醛樹脂。

噴霧干燥組成物的制備：它包括如下質量份數的組分：