[發明專利]一種低溫合成糠醇甲醛樹脂的方法

無效

• 申請號: 201410315940.X
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104109224A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 曹大力;陳東馳;陳軍修
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C08G16/02
• 分類號: C08G16/02
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及樹脂膠黏劑的合成方法，特別是涉及一種低溫合成糠醇甲醛樹脂的方法。

背景技術

隨著能源危機的到來，石油供應量的不斷減少和價格的不斷攀升，特別是人們對環境污染的關注和國家環境法規的嚴格化，對樹脂類粘結劑在硬化過程中釋放出來的有毒氣體允許限量更為嚴格，用植物衍生物取代石油產物的需求日益高漲。由于耐火材料、鑄造、家具、木材、涂料及合成樹脂產品較大的市場規模及其在國民經濟中的重要性，也要求開發這種新型環保型的低糠醇呋喃自硬樹脂。

鑄造用新型環保型的低糠醇呋喃自硬樹脂主要由糠醇和植物基衍生物構成。其中糠醇在北美和國際經貿市場上也是一種很重要的原材料，因此，采用各種有機和無機材料加入呋喃自硬樹脂中取代和減少糠醇含量，以及進一步改善呋喃自硬樹脂的工藝性能，已引起了人們的高度關注。

不久的將來，隨著世界經濟的高速發展和各國糠醇使用量的增加，糠醇供應有可能會更受限制。因此，尋找全部或部分取代糠醇代用品顯得更為緊迫。

眾所周知，糠醇和甲醛可以在合適的催化劑作用下發生縮聚，但是，其聚合生產的缺點是反應過程緩慢，效率低下，需要大量酸性催化劑，且不易分離。原有的樹脂工藝中的游離酚或游離甲醛污染工作環境，嚴重危害了工人身心健康。同時，糠醇的大量加入，極大的提高了生產成本，影響產品的推廣應用。糠醇被列為有毒物質范疇，但呋喃樹脂中含有游離糠醇＜25%時，不僅具有低毒的特點，而且，可保持作業場地中游離糠醇的濃度＜40mg/m³.這保護了工人的身體健康，也保證了生產企業良好的環境。

因此有必要研究一種代用樹脂，使其作為中間體加入到膠黏劑配方中，取代或部分取代糠醇的使用量，并消除其中游離甲醛。其本身生產設備要求低，工藝簡單，易于生產。

???我們前期生產的糠醇樹脂，存在合成溫度高、生產周期長等缺點，通過本專利的方法，降低樹脂的合成溫度，使樹脂在水浴中即可合成，減少了合成所需的設備，節約大量的能源，大大的降低了生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提出一種低溫合成糠醇甲醛樹脂的方法，該方法解決了樹脂合成過程中合成溫度高、反應時間長、加熱系統復雜等問題，可降低生產成本，改善樹脂的合成工藝。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種低溫合成糠醇甲醛樹脂的方法，該方法采用糠醇和甲醛為原料，在催化劑作用下，調節pH值，在水浴加熱的條件下制成粘性樹脂；待產物冷卻后，除去催化劑，然后減壓蒸餾，除去殘留水份即可。

所述的一種低溫合成糠醇甲醛樹脂的方法，制備一種低糠醇呋喃樹脂，其中糠醇與甲醛的體積比為1：0.8~1：4；其反應溫度應為30℃~90℃，合成時間為2~10小時，pH值在2~6.之間；合成樹脂在水浴中加熱。

所述的一種低溫合成糠醇甲醛樹脂的方法，合成樹脂所用的催化劑為草酸、或乙酸、或甲酸及其組合。

本發明優點及效果：

本發明具有樹脂的合成溫度低、合成時間短等特點，減少了合成樹脂所需的加熱設備，節約大量的能源，大大的降低了生產成本。合成的樹脂具有強度高，優異的耐酸、耐堿、耐有機溶劑性能，耐高溫性好，貯藏期長，穩定性好的特點，廣泛應用于耐火、鑄造、家具、木材、涂料及合成樹脂等領域。

附圖說明

圖1為本發明實施例1樣品的照片；

圖2為本發明實施例2樣品的照片；

圖3為本發明實施例3樣品的照片；

圖4為本發明實施例4樣品的照片；

圖5為本發明實施例5樣品的照片；

圖6為本發明實施例6樣品的照片。

具體實施方式

實例1?草酸作為催化劑：

量取500ml糠醇和500-2000ml甲醛的混合液，將其移入帶有回流冷凝裝置的三口瓶中，加入草酸作為催化劑，調劑pH值至2-6，勻速攪拌，在水浴中加熱至30-90℃并保溫2-10h。待產物冷卻后，除去催化劑草酸，然后減壓蒸餾，除去殘留水份?？珊铣杉兹┛反紭渲?。

合成的糠醇甲醛樹脂的粘度范圍為22-38（Pa·s），游離甲醛為0.04-1.0%，添加2.0%樹脂的標準砂的6小時的抗壓強度為0.5-2.8MPa。

合成的樹脂見圖1?

實例2?甲酸作為催化劑：