專利名稱:節(jié)能型改性酚醛樹脂膠及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及酚醛樹脂膠及其生產(chǎn)方法,尤其是用三聚氰胺對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性的節(jié)能型膠及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
膠業(yè)界的有識(shí)之士在利用酚醛樹脂有耐熱、難燃、絕緣等優(yōu)良特性而大量應(yīng)用于鑄造業(yè)、耐火材料業(yè)、砂輪剎車片業(yè)、膜塑料等行業(yè)的同時(shí),也在不斷地探索酚醛樹脂的進(jìn)一步提高耐熱性、耐磨性、高強(qiáng)度、低成本的新路子,改性酚醛樹脂膠的專利技術(shù)相繼公開,便是佐證。CN001135829·4公開了中科院化研所的“一種線型酚醛樹脂及其制備方法”專利技術(shù),樹脂中的游離酚、二酚環(huán)、三酚環(huán)含量占15-20%,四酚環(huán)至六酚環(huán)占66-75%,七酚環(huán)或以上占10-13%;制備時(shí)將苯酚、甲醛、NaoH按一定摩爾比混合,在20-80℃條件下攪拌反應(yīng)后再加苯酚,然后加草酸、鹽酸,又在酸性條件下反應(yīng),最后脫水而得。該膠的制備方法中,某些原料尚欠普遍,不甚易得;同一反應(yīng)釜中先在堿性后在酸性環(huán)境中反應(yīng),造成一個(gè)生成鹽的機(jī)會(huì),膠中的鹽份會(huì)偏高,膠的吸水性就強(qiáng),貯存期就短;生成膠的最后有脫水過程而耗能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而設(shè)計(jì)出一種原料采集方便、加入的堿量少,吸濕性差,貯存期長(zhǎng),不需脫水而節(jié)能的、成本低、強(qiáng)度高、阻燃性更好的節(jié)能型改性酚醛樹脂膠及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的可以通過如下措施實(shí)現(xiàn)該膠由如下原料及其重量份組成25-50份苯酚、5-50份三聚氰胺、12-152份甲醛、0.07-1.0份堿,膠的外觀呈米黃色透明膠狀液體,貯存期大于2個(gè)月,PH=7.5-9.5,游離酚3-10%,固含量60-75%;膠的生產(chǎn)方法是按上述重量份配比的量,在反應(yīng)釜中將苯酚熔化成液態(tài),加甲醛,用堿調(diào)PH=7.5-9.5,升溫40-60℃,加三聚氰胺,攪拌均勻,檢測(cè)或用堿復(fù)調(diào)PH7.5-9.5,繼續(xù)均勻升溫至80-95℃,保溫反應(yīng)至40-90分鐘,再經(jīng)溶水倍數(shù)測(cè)定符合要求、冷卻至45℃終止反應(yīng)、放料即成。
本發(fā)明的目的還可以通過如下措施完善作為催化劑的堿,是NaOH、KOH、Ba(OH)2中至少一種;加入甲醛的次數(shù)由摩爾比來定,當(dāng)摩爾比在小于1.1時(shí),可一次加入進(jìn)行共聚反應(yīng),則溶水倍數(shù)測(cè)定在25℃條件下,達(dá)0.5-2.0時(shí),冷卻至45℃,反應(yīng)終止、放料;當(dāng)摩爾比在大于1.1時(shí),甲醛應(yīng)分二次加入,首次的加入量小于83份,工序與工藝條件同前述,但需測(cè)溶水倍數(shù)約為2.0時(shí),再加入余量的甲醛,在80-95℃基礎(chǔ)上再繼續(xù)保溫反應(yīng)0.5-1小時(shí),再次測(cè)溶水倍數(shù),達(dá)0.5-1.5時(shí),冷卻至45℃放料。
所說的摩爾比是三聚氰胺加上苯酚再與甲醛比。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例來予以闡明將8項(xiàng)實(shí)施例的原料(工業(yè)純)及其重量份配比列成表。
實(shí)施例1(參見表中的序號(hào)和重量份配比數(shù)字)先將40份苯酚(以下用P表示)在反應(yīng)釜內(nèi)熔化,加甲醛
(以下用F表示)60份,NaOH加入0.08份調(diào)節(jié)PH=7.5-9.5,均勻攪拌,升溫至40-60℃,加入三聚氰胺(以下用M表示)30份,均勻攪拌,再測(cè)定和調(diào)節(jié)PH=7.5-9.5,繼續(xù)均勻升溫至80-95℃,保溫反應(yīng)60-90分鐘,在25℃水溫中測(cè)溶水倍數(shù)在0.5-2.0時(shí),冷卻至45℃,終止反應(yīng)放料即成。
實(shí)施例2將P 25份在反就釜中熔化,再加F 12份、KOH加0.07份、M 5份,如實(shí)施例1相同方法制得本膠。
實(shí)施例5用P 30份在反應(yīng)釜中溶化,加F1(表示首次加)40份,用0.4份KOH調(diào)節(jié)PH=7.5-9.5,均勻攪拌,升溫至40-60℃,加入M 20份,均勻攪拌,復(fù)測(cè)并調(diào)節(jié)PH=7.5-9.5,繼續(xù)均勻升溫至80-95℃,保溫反應(yīng)40-60分鐘,25℃溫水中測(cè)溶水倍數(shù)約為2.0時(shí)加F2(表示第二次加)30份,在80-95℃基礎(chǔ)上繼續(xù)保溫反應(yīng)0.5-1小時(shí),再測(cè)溶水倍數(shù)為0.5-1.5時(shí),冷卻至45℃終止反應(yīng)、放料。
實(shí)施例6將P40份在反應(yīng)釜中熔化,再加F150份、加KOH 0.3份、Ba(OH)20.5份、M 30份、F230份,其它與實(shí)施例5相同方法制得本膠。
其余實(shí)施例3、4、7、8均按表中配比并參照實(shí)施例1、5的方法步驟制得本膠,其中以實(shí)施例1、5優(yōu)選。
需要說明的是苯酚可用甲酚、二甲酚、間苯二酚等酚類有機(jī)物替代,工藝條件略加修正即可;甲醛可用乙醛、糠醛等替代,是因成本、性能、原料易得與否而定。這是本行科技人員熟知的,不細(xì)述。
一次加入甲醛,還是分二次加入甲醛是根據(jù)摩爾比的大小考慮的,當(dāng)(M+P)∶F≤1.1時(shí)F的量不大,一次加入即可,這樣制得的膠游離甲醛含量低,適宜在室內(nèi)應(yīng)用。反應(yīng)中不加水制成的膠,不必脫水,節(jié)能,適合在摩擦片、砂輪,有機(jī)和無機(jī)成型材料中應(yīng)用。當(dāng)(M+P)∶F>1.1時(shí),F(xiàn)分兩次加,有利充分共聚,但游離酚、游離甲醛略偏高,室外用比較適合。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有原料采集方便,反應(yīng)中無酸堿相遇的環(huán)境,不會(huì)生成鹽、吸水性就差,貯存期就長(zhǎng);膠的固含量高,不需脫水而節(jié)能;膠硬度大,耐磨;耐熱,粘結(jié)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型改性酚醛樹脂膠,其特征是該膠由如下原料及其重量份組成25-50份苯酚、5-50份三聚氰胺、12-152份甲醛、0.07-1.0份堿,膠的外觀呈米黃色或茶黃色透明膠狀液體,貯存期大于2個(gè)月,PH=7.5-9.5,游離酚3-10%,固含量60-75%。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型改性酚醛樹脂膠,其特征是所說的堿是NaOH、KOH、Ba(OH)2中至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型改性酚醛樹脂膠的生產(chǎn)方法,其特征是按重量份配比,在反應(yīng)釜中將苯酚熔化成液態(tài),加甲醛,用堿調(diào)PH=7.5-9.5,升溫40-60℃,加三聚氰胺,攪拌均勻,復(fù)調(diào)PH=7.5-9.5,繼續(xù)均勻升溫至80-95℃,保溫反應(yīng)至40-90分鐘,再經(jīng)溶水倍數(shù)測(cè)定符合要求、冷卻45℃終止反應(yīng)、放料即成。
4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)能型改性酚醛樹脂膠生產(chǎn)方法,其特征是所說的加入甲醛的次數(shù)由摩爾比來定,當(dāng)摩爾比在小于和等于1.1時(shí),甲醛可一次加入,進(jìn)行共聚反應(yīng),溶水倍數(shù)測(cè)定在25℃條件下,達(dá)0.5-2.0時(shí),冷卻至45℃,反應(yīng)終止、放料。
5.如權(quán)利要求3所述的節(jié)能型改性酚醛樹脂膠生產(chǎn)方法,其特征是當(dāng)摩爾比在大于1.1時(shí),甲醛應(yīng)分二次加入,首次加入量小于83份,工序與工藝條件同前述,但需測(cè)溶水倍數(shù)約為2.0時(shí),再加入余量的甲醛,在80-95℃基礎(chǔ)上再繼續(xù)保溫反應(yīng)0.5-1小時(shí),再次測(cè)溶水倍數(shù),達(dá)0.5-1.5時(shí),冷卻至45℃放料。
全文摘要
節(jié)能型改性酚醛樹脂膠生產(chǎn)方法,由如下原料及其重量份組成25-50份苯酚、5-50份三聚氰胺、12-152份甲醛、0.07-1.0份堿;在反應(yīng)釜中將苯酚熔化成液態(tài),加甲醛,用堿調(diào)pH=7.5-9.5,升溫40-60℃,加三聚氰胺,攪拌均勻,復(fù)調(diào)pH=7.5-9.5,繼續(xù)均勻升溫至80-95℃,保溫反應(yīng)至40-90分鐘,再經(jīng)溶水倍數(shù)測(cè)定、冷卻至45℃終止反應(yīng)、放料。制得的膠外觀呈米黃色透明膠狀液體,貯存期大于2個(gè)月,pH=7.5-9.5,游離酚3-10%,固含量60-75%。本方法制膠具有加入堿量少、吸水性差,貯存期長(zhǎng),膠的固含量高,不需脫水因而節(jié)能,膠硬度大,耐磨、耐熱,粘結(jié)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09J161/00GK1865380SQ20061005204
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者傅深淵 申請(qǐng)人:浙江林學(xué)院