[發明專利]一種改性酚醛樹脂的制備方法有效
| 申請號: | 201210272937.5 | 申請日: | 2012-08-02 |
| 公開(公告)號: | CN102766242A | 公開(公告)日: | 2012-11-07 |
| 發明(設計)人: | 唐地源;王恩華;劉頂 | 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 |
| 代理公司: | 濟南泉城專利商標事務所 37218 | 代理人: | 李桂存 |
| 地址: | 250204 山東*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 改性 酚醛樹脂 制備 方法 | ||
技術領域????
本發明涉及酚醛樹脂技術領域,特別涉及一種改性酚醛樹脂的制備方法。
背景技術???
酚醛樹脂有熱塑性和熱固性兩類。熱塑性酚醛樹脂(或稱兩步法酚醛樹脂),為淺色至暗褐色脆性固體,溶于乙醇、丙酮等溶劑中,長期具有可溶可熔性,僅在六亞甲基四胺或聚甲醛等交聯劑存在下,才固化(加熱時可快速固化),主要用于制造壓塑粉,也用于制造層壓塑料、清漆和膠粘劑。熱固性酚醛樹脂(或稱一步法酚醛樹脂),可根據需要制成固體、液體和乳液,都可在熱或(和)酸作用下不用交聯劑即可交聯固化。為指導樹脂合成和成型加工,常將其固化過程分為A、B、C三個階段。具有可溶可熔性的預聚體稱作A階酚醛樹脂;交聯固化為不溶不熔的最終狀態稱C階酚醛樹脂;在溶劑中溶脹但又不完全溶解,受熱軟化但不熔化的中間狀態稱B階酚醛樹脂,熱固性酚醛樹脂存放過程中粘度逐漸增大,最后可變成不溶不熔的C階樹脂。因此,其存放期一般不超過3~6個月。熱固性酚醛樹脂可用于制造各種層壓塑料、壓塑粉、層壓塑料;制造清漆或絕緣、耐腐蝕涂料;制造日用品、裝飾品;制造隔音、隔熱材料等,亦用于常見的高壓電插座、膠粘劑和改性其他高聚物。
現有技術中有很多對酚醛樹脂進行改性,以提高其某方面性能的方法,如公開號為CN102516707A的中國專利,公開了一種阻燃酚醛樹脂及其制備方法,其制備方法為酚類化合物和醛類化合物在磷酸的催化作用下發生縮聚反應,得到酚醛樹脂;向所述酚醛樹脂中加入含氮縛酸劑,發生中和反應后得到阻燃酚醛樹脂,所述中和反應的溫度為90℃-180℃。此發明在磷酸的催化作用下進行,一方面磷酸提供酸性環境,還要參與反應,需要的量會很大,并且只有這一種,另一方面,酚類,醛類,磷酸直接混合反應,生成的酚醛樹脂合成率較低,含磷量低,大體在9-10%范圍內,阻燃性能也較差。現有技術中也有其他提高酚醛樹脂阻燃性能的方法,如公開號為CN101974140A的中國發明專利申請,公開了一種使用含有氨基的有機化合物和含磷有機化合物改性的酚醛樹脂,改性方法是將苯酚、甲醛、含有氨基的有機化合物和含磷有機化合物在堿性催化劑下反應。
上述阻燃酚醛樹脂的制備,都是采用一步合成法得到,合成率很低,并且含磷量也受到限制,因此阻燃酚醛樹脂的研究,需要進一步的探索。如何提高含磷量及提高樹脂的合成率是主要的研究方向。
發明內容???
為了解決以上阻燃酚醛樹脂研究中提高含磷量及提高樹脂的合成率的難題,本發明提供了一種含磷量高,可以大大提高酚醛樹脂的阻燃性,并且提高了樹脂的合成率的改性酚醛樹脂的制備方法。
本發明是通過以下措施實現的:
一種改性酚醛樹脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)在pH為7-11的環境中,將酚類有機化合物與醛類有機化合物混合,在一定溫度下反應至出現不溶于堿性水溶液的物質出現,停止反應,即生成酚醛預聚物,
所述酚類有機化合物與所述醛類有機化合物的摩爾比為1:1.2-2.1;
(2)向步驟(1)中得到的酚醛預聚物中加入含磷有機化合物,調節pH小于3,通入惰性氣體,一定溫度下反應,檢測至酚含量小于1%,即得改性酚醛樹脂。
所述的制備方法,步驟(2)得到的改性酚醛樹脂經過減壓蒸餾、脫水脫酚至酚含量小于1%,即得精制改性酚醛樹脂。
所述的制備方法,所述酚類有機化合物與含磷有機化合物的摩爾比為1:0.7-1.4。
所述的制備方法,酚類有機化合物與醛類有機化合物、含磷有機化合物的摩爾比為1:1.7:1.2。
所述的制備方法,含磷有機化合物為9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯和含9-13碳原子的羥基亞烷基二膦中的一種以上。
所述的制備方法,步驟(1)中所述的酚類有機化合物為苯酚、對甲酚、間甲酚和鄰甲酚中的一種以上,所述的醛類有機化合物為甲醛和乙醛中的一種以上。
所述的制備方法,步驟(1)中的一定溫度為25-90℃。
所述的制備方法,步驟(2)中的一定溫度為85-115℃。
所述的制備方法,步驟(1)中使用氫氧化鈉、氫氧化鋇和氫氧化銨中的一種以上調節pH。
所述的制備方法,步驟(2)中使用鹽酸,甲苯磺酸,草酸、磷酸和酒石酸中的一種以上調節pH。
本發明的有益效果:
本發明提供制備出的改性酚醛樹脂的制備方法,生產原料來源廣泛,合成工藝簡單,本方法制得的酚醛樹脂含磷量高,可以大大提高酚醛樹脂的阻燃性,并且提高了樹脂的合成率。
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