一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝制造技術

一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝，其特征在于：向反應器中依次加入堿性催化劑和雙酚酸，攪拌均勻并升溫到４０～５０℃，攪拌下緩慢滴加甲醛水溶液于５０～８０℃反應２～４小時，得雙酚酸型水溶性酚醛樹脂；雙酚酸與甲醛的摩爾比為１∶２～４，雙酚酸與堿性催化劑的摩爾比１∶０．１～０．３。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂的合成工藝。
技術介紹
樹脂作為精細化工產品的主要原料，大多以有機溶劑進行稀釋，這不僅造 成了嚴重的環境污染，而且樹脂的使用成本也大大提高。因此，開發以水作 為溶劑的樹脂，即水溶性樹脂己成為樹脂行業追求的目標之一。水溶性酚醛 樹脂相比于醇溶性或酯溶性樹脂具有原料來源豐富、不需再回收溶劑、節省 投資等優點。它可用于電氣絕緣方面，還可用作層壓板膠粘劑、膠木壓塑料、 高檔家具的表面油漆、金屬防腐防銹涂層及水基聚合物凝膠交聯劑等。國內 外對酚醛樹脂的研究集中在合成影響因素分析、反應機理等方面，但研究的水溶性酚醛樹脂品種主要是苯酚型、雙酚A型的水溶性酚醛樹脂。苯酚型和雙酚A型水溶性樹脂的合成通常可采用一步或兩步堿法合成。黎 鋼等(中國膠粘劑2001， 12 (1) : 18-21]采用兩步堿法合成了苯酚型水溶性 酚醛樹脂，產品經檢測固含量高，殘留甲醛量為1. l%(wt)，游離酚為0.05 %(wt);莊永兵等(粘結2007， 28 (1) : 31-34)用雙酚A替代苯酚一步法合 成水溶性酚醛樹脂也得到了較好的結果，此法合成的酚醛樹脂配制丙烯酸酯 乳液膠用于聚酰亞胺撓性覆銅板的制造，其綜合性能達到GB/T13555—2000 的要求。但有關醫學研究發現，雙酚A是一種環境雌激素，對環境污染嚴重， 低水平的雙酚A會引起人體前列腺癌和乳腺癌增加、生殖異常、精子數降低、 雌性早熟、肥胖和糖尿病等疾病，因此，尋找可替代雙酚A為原料合成新型 的水溶性酚醛樹脂正引起人們的關注。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種以雙酚酸替代雙酚A合成水溶性酚醛樹脂的合 成工藝。為達上述目的，本專利技術采用如下技術方案 一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝，反應體系中依次加入堿性催化劑和雙酚酸，然后攪拌均勻并升溫到40 50'C，攪拌下緩慢滴加甲醛水溶液于50 8(TC反應2 4小時，得雙酚酸型水溶性酚醛樹脂；雙酚酸與甲醛的摩爾比為1:2 4，雙酚酸與堿性催化劑的摩爾比l:O. 1 0. 3。所述堿性催化劑為堿土金屬氫氧化物，如NaOH、 KOH等。 甲醛水溶液重量百分比濃度為37%，堿性催化劑水溶液重量百分比濃度為10 —20%。通過對雙酚酸型水溶性酚醛樹脂的紅外光譜(a)和雙酚酸的紅外光譜(b) 比較可知(a)在3385.9處較(b)的3294. 0處有更強更寬的吸收峰，是由于 醇羥基與酚羥基形成分子內氫鍵的緣故；(a)在887. 3處和800. 4處出現苯環上 多位取代的c一H面外彎曲振動峰，(b)則只是在828.0cm處出現苯環上對二取 代的c-H面外彎曲振動峰；(a)在1022.8 cm處較(b) 1012. 6處有PhCH2—0—H 上C一O強的伸縮振動吸收峰，這些都表明在催化劑的作用下，雙酚酸生成了 雙酚酸型水溶性酚醛樹脂。本法得到的產品殘留甲醛量S1 % ，符合國家標準，產品固含量40 50% ， 粘度60 90mpa . s，產物能與任意比例的水混合。本專利技術以雙酚酸代替了雙酚A為主要原料，工藝簡單易行，收率達94%以上。具體實施方式 實施例l:向裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器的500mL三口瓶中，加入重量百分比濃度 10X的NaOH水溶液2mL，再加入雙酚酸14.3g，攪拌升溫到40。C，攪拌下 緩慢滴加重量百分比濃度37X的甲醛水溶液8mL，反應溫度控制在5(TC，反應 時間3小時，反應結束后即為本專利技術方法產品中雙酚酸型水溶性酚醛樹脂。本 實施例得到的產品固含量40%，粘度60mpa.s，殘留甲醛量￡1%，能與任意2 比例的水混合，產品收率92.5%。 實施例2:向裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器的500mL三口瓶中，加入重量百分比濃度20X的NaOH水溶液3mL，再加入雙酚酸14.3g，攪拌升溫到5(TC，攪拌下 緩慢滴加重量百分比濃度37X的甲醛水溶液12mL，反應溫度控制在8(TC ，反 應時間2小時，反應結束后即的雙酚酸型水溶性酚醛樹脂。本實施例得到的產 品固含量45.7%，粘度80mpa.s，殘留甲醛量^1%，產物能與任意比例的水 混合，產品收率91.4%。 實施例3:向裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器的500mL三口瓶中，加入重量百分比 濃度10X的KOH水溶液8mL，再加入雙酚酸14.3g，攪拌升溫到5(TC，攪拌下 緩慢滴加重量百分比濃度37X的甲醛水溶液16.2mL，反應溫度控制在7(TC ， 反應時間4小時，反應結束后即得雙酚酸型水溶性酚醛樹脂。本實施例得到的 產品固含量50%，粘度90mpa.s，殘留甲醛量2%，產物能與任意比例的水 混合產品收率94.2%。權利要求1.一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝，其特征在于向反應器中依次加入堿性催化劑和雙酚酸，攪拌均勻并升溫到40～50℃，攪拌下緩慢滴加甲醛水溶液于50～80℃反應2～4小時，得雙酚酸型水溶性酚醛樹脂；雙酚酸與甲醛的摩爾比為1:2～4，雙酚酸與堿性催化劑的摩爾比10.1～0.3。2、 如權利要求l所述的雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝，其特征在于 所述堿性催化劑為堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物。3、 如權利要求l所述的雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝，其特征在于 甲醛水溶液重量百分比濃度為37%，堿性催化劑水溶液重量百分比濃度為IO—20%。全文摘要本專利技術涉及一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂的合成工藝，向反應器中依次加入堿性催化劑和雙酚酸，攪拌均勻并升溫到40～50℃，攪拌下緩慢滴加甲醛水溶液于50～80℃反應2～4小時，得雙酚酸型水溶性酚醛樹脂；雙酚酸與甲醛的摩爾比為1∶2～4，雙酚酸與堿性催化劑的摩爾比1∶0.1～0.3。利用本專利技術得到的雙酚酸型水溶性酚醛樹脂能與任意比例的水混合，其它各項指標達到國家標準。本專利技術工藝簡單，適于工業化生產。文檔編號C08G8/00GK101367904SQ20081014158公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月10日 優先權日2008年10月10日專利技術者春 常, 方書起, 李洪亮, 陳俊英, 韓秀麗, 馬曉建 申請人:鄭州大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙酚酸型水溶性酚醛樹脂合成工藝，其特征在于：向反應器中依次加入堿性催化劑和雙酚酸，攪拌均勻并升溫到４０～５０℃，攪拌下緩慢滴加甲醛水溶液于５０～８０℃反應２～４小時，得雙酚酸型水溶性酚醛樹脂；雙酚酸與甲醛的摩爾比為１∶２～４，雙酚酸與堿性催化劑的摩爾比１∶０．１～０．３。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：常春，李洪亮，陳俊英，方書起，馬曉建，韓秀麗，
申請(專利權)人：鄭州大學，
類型：發明
國別省市：41