[發明專利]一種橡膠工業用多功能酚醛樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201110383203.X
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103130974A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 楊全海;蒲啟君;宋修信;虞明珍
• 申請（專利權）人: 彤悅化工(揚中)有限公司
• 主分類號: C08G14/12
• 分類號: C08G14/12;C08G14/073;C08L61/34;C08L21/00
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1.一種橡膠工業用多功能酚醛樹脂，其特征在于多功能酚醛樹脂的通式為：

通式中：

R₁為含有4-18個碳原子的烷基；

R₂為氫原子或含有1-5個碳原子的烷基，如甲基、乙基、異-丙基、丁基等；

R₃和R₄為相同或不同的飽和羥化烷基，如羥甲基、羥乙基、羥丙基、羥丁基；或者取代羥化烷基，如羥氨基乙基、羥氨基丙基；或者環化烷基，如環己基、取代環己基；或者芳香基，如苯基、2-甲基苯基、2-氨基苯基；或者N(R₃R₄)-為嗎啉基或取代嗎啉基，如2-羥甲基嗎啉基；

R₅-COOH為發生復合效應的松香酸；

R₆-COOH為含有16～18個碳原子的脂肪酸，如棕櫚酸，硬脂酸或油酸；

FePC為具有對橡膠有塑化活性的酞菁鐵(II)。

2.一種橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，其特征在于采用一步法制備該多功能酚醛增粘樹脂，是將烷基苯酚、氮化物和醛三組分同步縮合的方法，即在堿催化劑存在下于回流過程中發生烷基苯酚與醛的羥甲基化反應和氮化物與醛的羥甲基化反應，再與松香酸、脂肪酸和酞菁鐵發生復合效應，其步驟如下：

在1000mL四頸反應瓶上安裝攪拌、溫度計、回流冷凝管和加液漏斗，投入烷基苯酚、醛和堿催化劑，升溫至80-100℃，通過加液漏斗滴加氮化物，回流2小時，進行縮合反應后常壓脫水，升高溫度，待溫度升至170℃，加入松香和脂肪酸，脫水至180℃，并在此溫度下保溫2小時，樹脂熟化，加FePc，溫度升至180-200℃，并在此溫度下保溫2小時，即得到多功能酚醛樹脂，將樹脂物料倒出，冷至室溫。

3.一種橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，其特征在于采用兩步法制備該多功能酚醛增粘樹脂，是先將烷基苯酚與醛在酸催化劑存在下制得熱塑性烷基苯酚與醛的縮合樹脂，然后樹脂熔體經中和后再加氮化物，同時補充一定量的醛制得含氮的縮合樹脂，最后完成與松香酸、脂肪酸和酞菁鐵的復合效應，其步驟如下：

在1000mL四頸反應瓶上安裝攪拌、溫度計、回流冷凝管和加液漏斗，投入烷基苯酚、醛和酸催化劑，升溫至80～100℃，回流2小時，常壓脫水，當溫度升至170℃，加入質量百分含量為30％的氫氧化鈉溶液，降溫至130℃，通過加液漏斗滴加氮化物，回流30分鐘，升溫脫水至170℃，加入松香、脂肪酸和FePc，并在此溫度下保溫2小時，溫度升至180～200℃，并在此溫度下保溫2小時，樹脂熟化后即得到多功能酚醛樹脂，將樹脂物料倒出，冷至室溫。

4.根據權利要求2所述的橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，所述的堿催化劑可以是三乙胺、氫氧化鈉，最好是三乙胺，用量按烷基苯酚1.0摩爾計為0.2～5.0g。

5.根據權利要求3所述的橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，所述的酸催化劑可以是對-甲基苯磺酸、磷酸、亞磷酸、膦酸，用量按烷基苯酚1.0摩爾計為0.2～5.0g。

6.根據權利要求2或3所述的橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，所述的烷基苯酚是烷基含有4-18個碳原子的烷基苯酚，最好是在烷基烴分子結構上含有1～4個叔碳原子，可以是對-叔丁基苯酚(PTBP)、對-特辛基苯酚(PTOP)、新戊基苯酚。

7.根據權利要求2或3所述的橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，所述的醛可以是常用的質量百分含量為37％的甲醛(水)溶液或40％～54％的甲醛(水)溶液，或者質量百分含量為92％或96％的多聚甲醛，聚合度為3～30，最好為8～16的固體甲醛，也可以采用37％甲醛(水)溶液與多聚甲醛混合成含量為50～60％的混合甲醛。

8.根據權利要求2或3所述的橡膠工業用多功能酚醛樹脂的制備方法，所述的氮化物，可以是脂肪胺類，如甲胺、乙胺、丙胺、異丙胺、丁胺、叔丁胺、新戊胺；可以是環化脂肪胺類，如環己胺、含有1～4個碳原子烴基的取代環己胺；可以是羥胺類，如含有1～6個碳原子的一羥甲基胺、二羥乙基胺；可以是芳香胺類，如苯胺、2-甲基苯胺，也可以是嗎啉類，如嗎啉、2-甲基嗎啉、2-羥甲基嗎啉。