一種高鄰位熱塑性酚醛樹脂的制備方法，包括配料、化學反應、制備酚醛樹脂工藝步驟。本發明專利技術在一定的溫度和壓力條件下，用過量酚和醛經加成和縮合反應，再經過濾和低壓干燥脫除固體雜質及未反應的低分子化合物，制備成平均分子量１７８０～５３，０００、鄰對位比大于２．１０的高鄰位熱塑性酚醛樹脂。本發明專利技術與現有酚醛樹脂的制備方法相比，具有工藝步驟簡單、固化時間短等優點，采用本發明專利技術方法制備的高鄰位酚醛樹脂中不含金屬雜質，具有可加工性、抗熱、絕緣性好等優點，可用于制備酚醛樹脂。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于材料
，具體地說涉及一種。
技術介紹
酚醛樹脂具有抗熱、絕緣、耐高溫、耐蝕和良好的機械加工性能，可應用于制 造模塑料、層壓塑料、泡沫塑料、蜂窩塑料等，也可用作油漆原料、膠粘劑、防腐 蝕用膠泥以及以酚醛樹脂為基礎的離子交換樹脂等，還可作為砂輪、剎車片、金屬 鑄造模型的膠粘劑，在國防工業上，酚醛樹脂也得到了廣泛的應用。現有的合成熱塑性酚醛樹脂的方法，是在常壓和高溫的反應斜牛下，甲醛與過 量苯酚在強酸或有機酸催化作用下，甲醛和苯酚的鄰位或對位發生加成反應獲得一羥甲基苯酚，此中間產物fflii重排，與另一苯酚分子上鄰位未反應的氫原子發生脫 水縮合反應，以次甲基橋連接，形j^t線型熱塑性酚醛樹脂。用這一方法制備的酚醛樹脂分子量低，為500 1000g/mo1，支化度高。在固化反應中，固化劑需克lte 體位at能擴散至反應位，固化速率慢，并且不能i妙萬有的反應位發生加成縮聚反 應，固化產物交聯程度低，強度低。專利號為4299947、專利技術名稱為《高鄰位酚醛樹脂》的美國專利，公開了采用 二價金屬鹽作鄰位誘導催化劑，但酚醛縮合過程中易凝膠，游離S^量高，i)^f量 較低，且樹脂中含金屬雜質，從而影響制品的耐熱性、防水性、尤其是電絕緣性， 使酚醛樹脂在高級電器和電子行業中的應用受到了 一定的限制。提高酚醛樹脂的鄰對位比，以及降低金屬雜質含量，可克服上述酚醛樹脂制備 方法的弊端，在增加樹脂固4tit度的同時，提高其可加工性、防水性、電絕緣性以 及抗熱性能。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于克服JM酚醛樹脂制備方法的缺點，提供一種 操作簡便、固化時間短、戶賴ij備的酚醛樹脂鄰對位高、不含金屬雜原子、絕緣和抗 熱以及可加工性能好的。解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括下述步驟1、 配料將苯酚或間甲苯酚與醛類化合物按摩爾比為1:0. 5 0. 9加入到高壓反應釜中。 上述的醛類化合物為甲醛或乙醛或與甲醛等質量的多聚甲醛或與甲醛等質量的三聚甲醛，多聚甲醛是聚合度為8 100的低分子量聚甲醛。2、 化學反應將反應物在攪拌狀態下升溫至120 240 °C,壓力為2. 0 9. 0 MPa，恒溫反應 30 140分鐘。3、 制備酚醛樹脂反應結束后，將產物方從真空千燥箱內，120 220。C千燥1 9小時，控制壓 力在-0. 05 -0. 09 MPa，制備成酚醛樹脂。4、 測試鄰對位比和分子量所制備的酚醛樹脂采用全自動瀝青軟化點試驗器按GB/T 8146-2003松香實驗 方法測試酚醛樹脂的軟化點，采用凝膠滲透色譜，在30 。C下測定酚醛樹脂分子量 及其分布，分離柱為聚苯乙烯凝膠(RT 1.0， RT 2.0， RT 5.0)，溶劑四氫呋喃的 流動速率為1.0 ml/min，標樣為單分散聚苯乙烯(分子量為474 205000 g/mo1)， 采用DEPT-135譜，計算鄰-鄰鏈接的酚醛樹脂峰( 30ppm)面積S1、鄰-對鏈接的酚 醛樹脂峰( 35 ppm)面積S2和對-對鏈接的酚醛樹脂峰( 40 ppm)面積S3， M 以下公式計算樹脂鄰對位比。0/Prati。-(Si+會xS2)/(S3 +會xS2) (1)本專利技術的配料工藝步驟1中，苯酚或間甲苯酚與醛類化合物的優選摩爾比為1: 0.65 0.75。在化學反應工藝步驟2中，，反應溫度為180 240 。C,,反應 壓力為4,0 7.0MPa，,反應時間為50 120射中。在制備酚醛樹脂工藝步驟3 中，反應結束后，將產物放入真空^B喿箱內，,TM^為140 18(TC，,干 燥3 7小時、控制壓力在-O. 06 -0. 08 MP。本專利技術的配料工藝步驟1中，苯酚或間甲苯酚與醛類化合物的最佳摩爾比為1: 0.70。在化學反應工藝步驟2中，最佳反應溫度為210。C，最佳反應壓力為6MPa， 最佳反應時間為50射中。在帝恪酚醛樹脂工藝步驟3中，反應結束后，將產物放 入真空TM箱內，最佳^PM^為1S(TC，最佳^p燥時間為5小時、控制壓力在-0. 07MPa。本專利技術在一定的皿和壓力條件下，用過量酚和醛經加成和縮合反應，再經過 濾和低壓干燥脫除固體雜質及未反應的低分子化合物，制備成平均分子量1780 53， 000、鄰對位比大于2.10的高鄰位熱塑性酚醛樹脂。本專利技術與現有酚醛樹月旨的 制備方法相比，具有工藝步驟簡單、固化時間短等優點，采用本專利技術方法制備的高 鄰位酚醛樹脂中不含金屬雜質，具有可加工性、抗熱、絕緣性好等優點。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術進一步詳細說明，但本專利技術不限于這些實施例。 實施例l以間甲苯酚0. 5摩爾為例制備成高鄰位熱塑性酚醛樹脂所用的其它原料以及制 備方法包括下述步驟1、 配料取間甲苯酚54g與多聚甲醛10. 5g加入到高壓反應釜中，即間甲苯酚與多聚甲 醛質量相同的甲醛的摩爾比為1: 0. 7，多聚甲醛是聚合度為8 100的低分子量聚 甲醛。2、 化學反應將反應物在攪拌狀態下升 顯至210 °C，壓力為6.0MPa，恒溫反應50分鐘。3、 制備酚醛樹脂反應結束后，將產物放入真空千燥箱內，18(TC干燥5小時、控制壓力在-0.07 MPa，制備成酚醛樹脂。所制備的酚醛樹脂采用全自動瀝青軟化點試驗器按GB/T 8146-2003松香實驗 方法測試高鄰位酚醛樹脂的軟化點，采用凝膠滲透色譜，在30 。C下測定酚醛樹脂 分子量及其分布，分子量為48200，分離柱為聚苯乙烯凝膠(RT 1. 0， RT 2. 0， RT 5. 0)， 溶劑四氫呋喃的流動速率為1. 0 ml/min，標樣為單分散聚苯乙烯(分子量為474 205000 g/mo1)，采用DEPT-135譜，計算鄰—P鏈接的酚醛樹脂峰( 30 ppm)面 積Sl、鄰-對鏈接的酚醛樹脂峰( 35 ppm)面積S2和對-對鏈接的酚醛樹脂峰( 40 ppm)面積S3，通過以下公式計算樹脂鄰對位比。<formula>formula see original document page 5</formula> (1) 鄰對位比為3. 85的酚醛樹脂。實施例2以間甲苯酚0.5摩爾為例制備成高鄰位熱塑性酚醛樹脂所用的其它原料以及制 備方法包括下述步驟在配料工藝步驟l中，取間甲苯酚54g和多聚甲醛13.51 g，即間甲苯酚與多 聚甲醛質量相同的甲醛的摩爾比為l: 0.9。在化學反應工藝步驟2中，將反應物在 攪拌狀態下升溫至210。C，壓力為2.0MPa，恒溫反應50分鐘。在制備酚醛樹脂工 藝步驟3中，反應結束后，將產物方j^A真空f燥箱內，18(TC干燥5小時，控制壓 力在-0. 07 MPa，制備成酚醛樹脂。酚醛樹脂的分子量的測定和鄰對位比的計算與 實施例1相同，制備成鄰對位比為2.10、分子量為14000的酚醛樹脂。實施例3以間甲苯酚0. 5摩爾為例制備成高鄰位熱塑性酚醛樹脂所用的其它原料以及制 備方法包括下述步驟在配料工藝步驟1中，取間甲苯酚54g和多聚甲醛7. 51 g，即間甲苯酚與多聚 甲醛質量相同的甲醛的摩爾比為l: 0.5。在化學反應工藝步驟2中，將反應物在攪 拌狀態下升^M21(TC，壓力為6.0MPa，恒溫反應50分鐘。在制備酚醛樹脂工藝 步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高鄰位熱塑性酚醛樹脂的制備方法，其特征在于它包括下述步驟：（１）配料將苯酚或間甲苯酚與醛類化合物按摩爾比為１∶０．５～０．９加入到高壓反應釜中；上述的醛類化合物為甲醛或乙醛或與甲醛等質量的多聚甲醛或與甲醛等質量的三聚甲醛，多聚甲醛是聚合度為８～１００的低分子量聚甲醛；（２）化學反應將反應物在攪拌狀態下升溫至１２０～２４０℃，壓力為２．０～９．０ＭＰａ，恒溫反應３０～１４０分鐘；（３）制備酚醛樹脂反應結束后，將產物放入真空干燥箱內，１２０～２２０℃干燥１～９小時，控制壓力在－０．０５～－０．０９ＭＰａ，制備成酚醛樹脂。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春玲，董文生，殷勇剛，梁冼，李洋，
申請(專利權)人：陜西師范大學，
類型：發明
國別省市：87[]
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