一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,具體涉及一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 酚醛樹(shù)脂是工業(yè)化最早的合成樹(shù)脂,由于其原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,生產(chǎn)工藝和 設(shè)備簡(jiǎn)單,同時(shí),酚醛樹(shù)脂中存在著大量的苯環(huán),又能交聯(lián)成體形結(jié)構(gòu),剛性較大,因而耐熱 性高,抗蠕變,耐燒蝕,耐熱、耐燃,耐霉菌、耐老化,化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性能優(yōu)良等,由于 其優(yōu)良的性能應(yīng)用極為廣泛,主要應(yīng)用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行 業(yè)。但是傳統(tǒng)的酚醛樹(shù)脂在使用于巖棉氈的制備生產(chǎn)過(guò)程中存在脆性大、韌性差、耐熱性不 足、游離甲醛含量高等缺點(diǎn)。因此迫切需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)研發(fā)出一種可達(dá)到綠色環(huán)保,具 有優(yōu)異韌性、柔軟度、耐老化性能、耐高溫性能和阻燃性能,無(wú)游離甲醛、游離酚的釋放,減 少對(duì)人體的危害等優(yōu)點(diǎn)的綠色環(huán)保型巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠,將顯得十分必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 發(fā)明目的:本發(fā)明的目的主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種生產(chǎn)成本低, 具有操作簡(jiǎn)單、粘合力強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度高、無(wú)游離甲醛、游離酚的釋放、安全無(wú)毒、健康、環(huán)保型 巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠及其制備方法。
[0004] 技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所述的一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂 膠,它以重量份數(shù)計(jì)的各組分配比: (1)苯酚28~36份 (2 )質(zhì)量百分比37%的甲醛溶液48~62份 (3) 尿素10~15份 (4) 質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液0.3~0.5份 (5) 質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液0.15~0.25份 (6 )質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液0.5~1份 (7) 水30~50份 (8) 十二烷基苯磺酸鈉0.15~0.18份 (9) 十二烷基二甲基芐基溴化銨0.12~0.16份 它以重量份數(shù)計(jì)的各組分優(yōu)選配比: (1) 苯酚32份 (2) 質(zhì)量百分比37%的甲醛溶液55份 (3) 尿素12份 (4) 質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液0.4份 (5) 質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液0.2份 (6) 質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液0.8份 (7) 水40份 (8) 十二烷基苯磺酸鈉0.16份 (9) 十二烷基二甲基芐基溴化銨0.15份 一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠的制備方法,它包括以下步驟: 1、 在帶攪拌的反應(yīng)釜中加入150~250kg自來(lái)水,280~360kg苯酚,在常壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓)下,邊攪拌邊加熱,加熱升溫至38~42 °C時(shí),保溫?cái)嚢?.5小時(shí),使苯酚全部溶解; 2、 苯酚全部溶解后,加入3~5kg質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液,慢慢滴加質(zhì)量百分比 37%的甲醛溶液288~372kg,滴加時(shí)間控制在2.5小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在68~75°C,保溫 攪拌0.5小時(shí); 3、 保溫結(jié)束后,加入1.5~2.5kg質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液,繼續(xù)滴加質(zhì)量百分比 37%的甲醛溶液192~248kg,滴加時(shí)間控制在2小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在75~85°C,保溫?cái)?拌0.5小時(shí); 4、 冷卻爸內(nèi)物料溫度至50~55°C,然后加入150~250kg自來(lái)水,加入100~150kg尿素, 攪拌1小時(shí)后,滴加5~10kg質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液,調(diào)節(jié)PH至7~8,接著繼續(xù)冷卻釜內(nèi) 物料溫度至35~40°C,加入1.5~1.8kg分散劑十二烷基苯磺酸鈉,1.3~1.6kg防霉劑十二 烷基二甲基芐基溴化銨,攪拌15分鐘,再采用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾后,出料包裝,即 得一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠產(chǎn)品。
[0005] 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明提供了一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠及其制備方法,該水溶性酚醛樹(shù)脂膠的 韌性和柔軟度得到增強(qiáng),耐熱性、耐老化性提高,且無(wú)游離甲醛、游離酚釋放,達(dá)到安全環(huán)保 要求,應(yīng)用在巖棉氈上,且可獲得膠含量高達(dá)10~40%仍可卷曲成型的巖棉氈,降低了巖棉氈 的剛度,提高其柔軟度。特別是通過(guò)添加適量防霉劑,在潮濕的環(huán)境中可確保巖棉氈長(zhǎng)期整 潔,不易霉變,達(dá)到防霉效果。該制備方法具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全性高、生產(chǎn)成本低廉、產(chǎn) 品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0006] 以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
[0007] 實(shí)施例1 在帶攪拌的反應(yīng)釜中加入180kg自來(lái)水,300kg苯酚,在常壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下,邊攪 拌邊加熱,加熱升溫至38 °C時(shí),保溫?cái)嚢?.5小時(shí),使苯酚全部溶解。
[0008] 苯酚全部溶解后,加入3.8kg質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液,慢慢滴加質(zhì)量百分 比37%的甲醛溶液310kg,滴加時(shí)間控制在2.5小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在72 °C,保溫?cái)嚢?.5 小時(shí)。
[0009] 保溫結(jié)束后,加入1.8kg質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液,繼續(xù)滴加質(zhì)量百分比37% 的甲醛溶液205kg,滴加時(shí)間控制在2小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在80°C,保溫?cái)嚢?.5小時(shí)。 [00 10]冷卻爸內(nèi)物料溫度至50°C,然后加入180kg自來(lái)水,加入100kg尿素,攪拌1小時(shí)后, 滴加6.3kg質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液,調(diào)節(jié)PH至7.2,接著繼續(xù)冷卻釜內(nèi)物料溫度至36 °C, 加入1.5kg分散劑十二烷基苯磺酸鈉,1.4kg防霉劑十二烷基二甲基芐基溴化銨,攪拌15分 鐘,再采用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾后,出料包裝,即得一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂 膠產(chǎn)品。
[0011] 實(shí)施例2 在帶攪拌的反應(yīng)釜中加入200kg自來(lái)水,320kg苯酚,在常壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下,邊攪 拌邊加熱,加熱升溫至42 °C時(shí),保溫?cái)嚢?.5小時(shí),使苯酚全部溶解。
[0012]苯酚全部溶解后,加入4kg質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液,慢慢滴加質(zhì)量百分比 37%的甲醛溶液330kg,滴加時(shí)間控制在2.5小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在70°C,保溫?cái)嚢?.5小 時(shí)。
[0013] 保溫結(jié)束后,加入2kg質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液,繼續(xù)滴加質(zhì)量百分比37%的 甲醛溶液220kg,滴加時(shí)間控制在2小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在82°C,保溫?cái)嚢?.5小時(shí)。
[0014] 冷卻釜內(nèi)物料溫度至52°C,然后加入200kg自來(lái)水,加入120kg尿素,攪拌1小時(shí)后, 滴加8kg質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液,調(diào)節(jié)PH至7.1,接著繼續(xù)冷卻釜內(nèi)物料溫度至38°C,加 入1.6kg分散劑十二烷基苯磺酸鈉,1.5kg防霉劑十二烷基二甲基芐基溴化銨,攪拌15分鐘, 再采用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾后,出料包裝,即得一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠產(chǎn) 品。
[0015] 實(shí)施例3 在帶攪拌的反應(yīng)釜中加入220kg自來(lái)水,340kg苯酚,在常壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下,邊攪 拌邊加熱,加熱升溫至38 °C時(shí),保溫?cái)嚢?.5小時(shí),使苯酚全部溶解。
[0016]苯酚全部溶解后,加入5kg質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液,慢慢滴加質(zhì)量百分比 37%的甲醛溶液350kg,滴加時(shí)間控制在2.5小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在68°C,保溫?cái)嚢?.5小 時(shí)。
[0017] 保溫結(jié)束后,加入2.5kg質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液,繼續(xù)滴加質(zhì)量百分比37% 的甲醛溶液245kg,滴加時(shí)間控制在2小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在85°C,保溫?cái)嚢?.5小時(shí)。
[0018] 冷卻釜內(nèi)物料溫度至55°C,然后加入220kg自來(lái)水,加入150kg尿素,攪拌1小時(shí)后, 滴加9.5kg質(zhì)量百分比30%的稀硫酸溶液,調(diào)節(jié)PH至7.3,接著繼續(xù)冷卻釜內(nèi)物料溫度至40 °C,加入1.8kg分散劑十二烷基苯磺酸鈉,1.6kg防霉劑十二烷基二甲基芐基溴化銨,攪拌15 分鐘,再采用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾后,出料包裝,即得一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù) 脂膠產(chǎn)品。
[0019] 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例制得巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠的產(chǎn)品,性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表 所示:
本發(fā)明提供了一種思路及方法,具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多,以上所述僅 是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原 理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi), 本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠,其特征在于,它以重量份數(shù)計(jì)的各組分配比為: (1)苯酚28~36份 (2 )質(zhì)量百分比37%的甲醛溶液48~62份 (3) 尿素10~15份 (4) 質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液0.3~0.5份 (5) 質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液0.15~0.25份 (6 )質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液0.5~1份 (7) 水30~50份 (8) 十二烷基苯磺酸鈉0.15~0.18份 (9) 十二烷基二甲基芐基溴化銨0.12~0.16份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠,其特征在于,它以重量份數(shù) 計(jì)的各組分配比為: (1) 苯酚32份 (2) 質(zhì)量百分比37%的甲醛溶液55份 (3) 尿素12份 (4 )質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液0.4份 (5) 質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液0.2份 (6) 質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液0.8份 (7) 水40份 (8) 十二烷基苯磺酸鈉0.16份 (9) 十二烷基二甲基芐基溴化銨0.15份。3. -種制備權(quán)利要求1或2所述巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠的方法,其特征在于,它包 括以下步驟: (1) 在帶攪拌的反應(yīng)釜中加入150~250kg自來(lái)水,280~360kg苯酚,在常壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓)下,邊攪拌邊加熱,加熱升溫至38~42 °C時(shí),保溫?cái)嚢?.5小時(shí),使苯酚全部溶解; (2) 苯酚全部溶解后,加入3~5kg質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液,慢慢滴加質(zhì)量百分 比37%的甲醛溶液288~372kg,滴加時(shí)間控制在2.5小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在68~75°C,保 溫?cái)嚢?.5小時(shí); (3) 保溫結(jié)束后,加入1.5~2.5kg質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液,繼續(xù)滴加質(zhì)量百分比 37%的甲醛溶液192~248kg,滴加時(shí)間控制在2小時(shí)完成,控制釜內(nèi)溫度在75~85°C,保溫?cái)?拌0.5小時(shí); (4) 冷卻釜內(nèi)物料溫度至50~55°C,然后加入150~250kg自來(lái)水,加入100~150kg尿 素,攪拌1小時(shí)后,滴加5~10kg質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液,調(diào)節(jié)PH至7~8,接著繼續(xù)冷卻釜 內(nèi)物料溫度至35~40°C,加入1.5~1.8kg分散劑十二烷基苯磺酸鈉,1.3~1.6kg防霉劑十 二烷基二甲基芐基溴化銨,攪拌15分鐘,再采用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾后,出料包裝, 即得一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種巖棉氈用水溶性酚醛樹(shù)脂膠,包含以下重量份的原料:苯酚28~36份、質(zhì)量百分比37%的甲醛溶液48~62份、尿素10~15份、質(zhì)量百分比40%的氫氧化鈉溶液0.3~0.5份、質(zhì)量百分比5%的氫氧化鋇溶液0.15~0.25份、質(zhì)量百分比30%的硫酸溶液0.5~1份、水30~50份、十二烷基苯磺酸鈉0.15~0.18份、十二烷基二甲基芐基溴化銨0.12~0.16份。本發(fā)明還公開(kāi)了上述樹(shù)脂膠的制備方法。本發(fā)明采用縮聚反應(yīng)制備得到,并加入分散劑和防霉劑,增加了粘合劑的貯存性,確保巖棉氈在長(zhǎng)時(shí)間潮濕環(huán)境中不霉變,本發(fā)明綠色環(huán)保,具有優(yōu)異韌性、柔軟度、耐老化性能、耐高溫性能和阻燃性能,無(wú)游離甲醛、游離酚的釋放,減少了對(duì)人體的危害,滿足綠色環(huán)保的要求;本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全性高、成本低廉、產(chǎn)品質(zhì)量好。
【IPC分類(lèi)】C09J161/34, C08G14/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105601859
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610034022
【發(fā)明人】王校平, 王健
【申請(qǐng)人】宜興市宇球保溫材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日