[發明專利]一種雙酚A甲醛酚醛樹脂及其合成方法

在審

• 申請號: 201810940081.1
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108948299A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 郭睿;李秀環;霍文生;馮文佩;劉雪艷;高彎彎
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G8/20
• 分類號: C08G8/20;C09J161/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種雙酚A甲醛酚醛樹脂及其合成方法，所屬雙酚A甲醛酚醛樹脂的分子量為2000?3000，分子量高于現有的雙酚A甲醛酚醛樹脂；該方法以雙酚A與甲醛自由基聚合制備雙酚A甲醛酚醛樹脂，具有優良的膠粘性能，一方面采用保留了雙酚A原有的羥基和苯環及其活性位點，同時又提高了雙酚A的分子量；另一方面，由于聚合物結構中含有大量的活性位點，在膠粘過程中，可發生化學反應或加入固化劑反應生成三維網狀結構的不溶聚合物；同時，由于雙酚A與甲醛進行縮合反應，形成亞甲基橋連接雙酚A。所以，大大增加了聚合物的相對分子質量，再與粘接基材反應，可通過活性基團反應，使其迅速粘接，達到膠粘目的。

【技術領域】

本發明屬于膠粘劑技術領域，具體涉及一種雙酚A甲醛酚醛樹脂及其合成方法。

【背景技術】

由于酚醛樹脂具有優異的耐腐蝕性、機械性、電絕緣性、成型加工性、阻燃性、尺寸穩定性及低毒霧性，且其價格低廉、生產工藝和設備簡單，因此在飛機和空間領域、軍事裝備、運輸、采礦、建筑及微電子等工業中發揮著重要作用，是工業領域不可缺少的高分子材料。酚醛樹脂具有粘接強度高，耐水、耐熱、耐摩擦及化學穩定性好等優點。然而，酚醛樹脂膠粘劑也存在顏色深，固化膠層硬脆、易龜裂、成本高、毒性大等缺點，特別是該膠固化溫度高、固化速度慢，造成生產效率低，能耗大，使得酚醛樹脂膠粘劑的范圍受到一定的限制。

近年來雙酚A作為一種新型合成酚醛樹脂，得到了越來越多的關注。雙酚A甲醛酚醛樹脂是世界上最早實現工業化的合成樹脂，產品涉及木材粘接、模塑料、摩擦材料、絕緣制品、涂料、油墨、鑄造等領域。雙酚A是一種可持續發展的資源，具有來源廣泛、毒副性小、價格低廉、易于合成、易于改性、環境友好等突出特點，目前國內外有不少學者嘗試將雙酚A做膠粘劑應用于各種膠粘劑中，但因其不溶于水，只能溶于有機溶劑中，在酸性催化劑下易于聚合形成高分子，并且不破壞其活性羥基基團，方便對其進行改性。所以國內外研究熱點在于改性雙酚A甲醛酚醛樹脂，提高其應用范圍。目前市場上合成的雙酚A甲醛酚醛樹脂的分子量小(2000)，游離甲醛含量大，產品分離提純存在很大的困難，不易粘結表面極性低的基材，例如PP、PE材料制成的基材。

如何發揮雙酚A的優勢，同時在保證雙酚A優良的物理、化學性能的前提下，縮短其固化時間，降低生產成本，降低其中的游離甲醛含量，提升雙酚A甲醛酚醛樹脂的分子量，增大其對表面極性基材低的粘結是現在研究的重點問題。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種雙酚A甲醛酚醛樹脂及其合成方法，采用雙酚A與甲醛自由基聚合制備雙酚A甲醛酚醛樹脂，具有優良的膠粘性能。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種雙酚A甲醛酚醛樹脂，所述雙酚A甲醛酚醛樹脂的化學式為：

其中，分子量為2000-3000。

一種雙酚A甲醛酚醛樹脂的合成方法，包括以下步驟：

步驟1、混合雙酚A和正丁醇，攪拌并升溫，形成透明的反應體系；

步驟2、將反應體系冷卻回流后，加入甲醛水溶液與對甲苯磺酸，形成混合溶液；攪拌并升溫混合溶液，反應后生成紫紅色液體；

步驟3、蒸餾減壓紫紅色液體，生成紫紅色粘稠產物；

步驟4、將紫紅色粘稠產物洗滌后減壓脫水并烘干，制得雙酚A甲醛酚醛樹脂。

本發明的進一步改進在于：

優選的，步驟1中，雙酚A和正丁醇的料液比為(10-13)g:(20-30)mL；攪拌并升溫至60-80℃。

優選的，步驟2中，反應體系冷卻回流至室溫，甲醛水溶液的濃度為37％。