[發(fā)明專利]一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710386586.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107118512A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王榮生
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省江南新型復合研磨材料及制品工程技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: C08L61/08
• 分類號: C08L61/08;C08L61/30;C08L61/14;C08L13/00;C08K5/3492;C08K3/16;C08G12/38;C08G8/10;C08G8/28
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂及其制備工藝。

背景技術(shù)

號稱工業(yè)“牙齒”的砂布、砂紙與砂帶，具有優(yōu)異的粗磨、精磨、拋光作用，廣泛應用于汽車、機械、航空航天、化工、建材等領(lǐng)域。砂布制造過程中所用的膠黏劑的性能直接影響砂布磨具的使用性能，目前使用的膠黏劑主要是普通的水溶性酚醛樹脂。水溶性酚醛樹脂膠黏劑是合成酚醛樹脂的甲階產(chǎn)品，具有浸潤性好、黏度適中、使用方便等特點，熱固化后具有良好的耐水性、力學強度、阻燃性，不產(chǎn)生一氧化碳，應用廣泛。但是，水溶性酚醛樹脂的穩(wěn)定性差、儲存周期短，其性能會隨著儲存時間的延長，在受到外界環(huán)境諸如溫度、濕度等因素影響時導致砂布發(fā)脆、耐磨性變差；此外，因游離酚與游離甲醛含量高，施膠過程環(huán)境差。

申請公布號為CN103641967Ａ的中國發(fā)明公開了一種改性酚醛樹脂，提高了由該改性酚醛樹脂制備的砂輪的儲存穩(wěn)定性，延緩了砂輪在儲存過程中的性能衰退。由于該種改性酚醛樹脂用于制備砂輪，其脆性較大，不太適合運用于對韌性要求較高的砂帶，因此本發(fā)明提供另一種改性酚醛樹脂，適用于砂帶，在較長的儲存期內(nèi)，能夠使砂布保持良好的柔韌性、耐磨性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是水溶性酚醛樹脂長時間儲存后容易導致砂布發(fā)脆、耐磨性變差，針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，使砂布能夠保持韌性和耐磨性。

本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，包括按重量份數(shù)計的如下組分：

苯酚100份，甲醛200~300份，堿性催化劑10~15份，改性劑60~70份，穩(wěn)定劑15~20份，增韌劑15~20份，固化劑7~8份；

所述甲醛包括兩部分，其中一部分與所述苯酚的摩爾比為（1.3~2.4）:1，剩余部分與所述改性劑的摩爾比為1:1。

技術(shù)效果：堿性催化劑一方面可以促進熱固性樹脂的形成，另一方面也能降低體系中游離醛含量、羥甲基含量；部分甲醛與改性劑反應，改性后，體系中游離酚含量下降；穩(wěn)定劑能夠進一步減少酚醛樹脂中的游離酚，使其更利于長時間儲存；增韌劑改善了酚醛樹脂的韌性，彌補其脆性大的缺點。因此，本發(fā)明制備的酚醛樹脂，通過改性劑、穩(wěn)定劑大大降低了體系中游離醛和游離酚的含量，酚醛樹脂在長期儲存過程中能夠減少磨料的脫落，從而使砂布保持良好的耐磨性能和柔韌性，使用性能得到顯著提高。

本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是：

進一步的，穩(wěn)定劑包括摩爾比為2:3的三聚氰胺和羧基丁苯膠。

前所述的一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，堿性催化劑包括氫氧化鈉、氫氧化鈣中的一種或兩種。

前所述的一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，改性劑包括尿素、木質(zhì)素、聚乙烯醇、間苯二酚中的一種或多種。

前所述的一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，增韌劑包括丁腈橡膠、氯丁橡膠、腰果殼油中的一種或多種。

前所述的一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，固化劑包括氯化銨、硫酸銨中的一種或兩種。

前所述的一種儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂，堿性催化劑為氫氧化鈉，所述改性劑為尿素，所述增韌劑為丁腈橡膠，所述固化劑為氯化銨。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明中采用三聚氰胺和羧基丁苯膠作為穩(wěn)定劑，三聚氰胺能夠與苯酚、甲醛反應，生成耐候、耐磨、高強度、穩(wěn)定性好的酚醛樹脂膠黏劑；采用的羧基丁苯膠所合成的酚醛樹脂是含二芐基醚鍵并具有部分羧基封端的甲階酚醛樹脂，二芐基結(jié)構(gòu)在130℃以下很穩(wěn)定，由于酚醛樹脂中的羧基與羥基的酯化反應活化能較高，常溫下反應不易進行，羧基起到了封端作用，減緩了分子之間自聚的反應速度，顯著改善了酚醛樹脂的儲存穩(wěn)定性；此外，羧基丁苯膠還能夠提高酚醛樹脂的粘結(jié)力和結(jié)膜強度，改善酚醛樹脂的機械及化學穩(wěn)定性、貯存穩(wěn)定性；

（2）本發(fā)明中采用氫氧化鈉作為堿性催化劑，氫氧化鈉在堿性催化劑中的催化效率最高，以氫氧化鈉為催化劑甲醛和苯酚反應的較為完全，能夠使合成的酚醛樹脂中游離酚和游離醛的含量降到最低，合成的酚醛樹脂固含量較高；

（3）本發(fā)明中采用尿素作為改性劑，降低了酚醛樹脂中游離酚和游離醛的含量；尿素的加入可替代部分苯酚，使生產(chǎn)成本大大降低，同時在酚醛樹脂結(jié)構(gòu)中引入N元素，提高了酚醛樹脂的阻燃性。

本發(fā)明要解決的另一問題是提供一種用于制備上述儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的改性酚醛樹脂的制備工藝。