双酚a改性酚醛树脂的制备方法
【专利说明】
[0001] 本申请是【申请号】201310530178. 2、申请日：2013. 11. 1、名称"双酚A改性酚醛树 脂的制备方法"的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种双酚A改性酚醛树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0003] 线型苯酚酚醛树脂，用于铸造材料、绝缘材料等，综合性能优良，而且价格低、性能 稳定，因此应用十分广泛。
[0004] 提高固化物的强度与绝缘性能，是酚醛树脂应用于铸造材料、绝缘材料等的基本 要求。在固化剂、增强材料确定，施工工艺已经优化的情况下，从基体树脂出发，对线型苯酚 酚醛树脂进行改性，以提高其固化物性能，变得十分必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种有效提高酚醛树脂固化物的强度与绝缘性能的双酚A 改性酚醛树脂及其制备方法。
[0006] 本发明的技术解决方案是： 一种双酚A改性酚醛树脂，其特征是：由下列方法之一制得： 方法一：先进行线型苯酚酚醛树脂的缩聚反应，再加入双酚A进行共聚反应，最后脱 水、精制得广品； 方法二：分别制得线型苯酚酚醛粗树脂、线型双酚A酚醛粗树脂，再将二者混合、精制 得广品。
[0007] -种双酚A改性酚醛树脂的制备方法，其特征是：包括下列步骤： 步骤1.双酚A溶解 将双酚A投入反应器一，再添加溶剂，溶剂与双酚A的重量比为0. 5~5: 1，搅拌下溶 解，备用； 步骤2.线型苯酚酚醛树脂的合成反应 将酚与醛按混合后投入反应器二，醛与酚的摩尔比为0. 1~1. 0:1，添加酸催化剂，催 化剂的量为酚重量的〇. 01~3%，搅拌下在80~110°C进行一定时间60~180分钟的反 应； 步骤3.双酚A改性酚醛树脂的合成反应 步骤2结束后，往反应器二中添加步骤1产物，步骤1产物与步骤2产物折合成固体树 脂的重量比为〇. 2~2. 0:1，搅拌下在90~100°C进行60~180分钟的反应； 步骤4.双酚A改性酚醛树脂的精制 步骤3结束后，加入NaOH进行中和，中和至PH范围在6~8,升温脱除反应生成的水， 达到100~IKTC时，使用滤纸过滤，除去中和生成的盐，制得双酚A改性酚醛树脂粗树脂； 步骤5.双酚A改性酚醛树脂的提纯 步骤4结束后，升温至150~170°C，脱除溶剂与残留苯酚，在真空度为绝压2~20KPa 下保持30~120分钟，除真空后放料制得样品。
[0008] -种双酚A改性酚醛树脂的制备方法，其特征是：包括下列步骤： 步骤1.双酚A溶解 将双酚A投入反应器一，再添加溶剂，溶剂与双酚A的比例为0. 5~5: 1，搅拌下在50~ l〇〇°C下溶解，备用； 步骤2.线型双酚A酚醛树脂的合成反应 步骤1结束后，往反应器一种添加醛，醛与酚的重量比为0. 05~0. 5:1，添加酸催化 剂，催化剂的量为酚重量的〇. 01~3%，搅拌下在90~100°C进行60~180分钟的反应； 步骤3.线型双酚A酚醛树脂的精制 步骤2结束后，加入NaOH进行中和，中和至PH范围在6~8,升温脱除反应生成的水， 达到100-1KTC时，使用滤纸过滤，除去中和生成的盐，制得线型双酚A酚醛树脂粗树脂，备 用； 步骤4.线型苯酚酚醛树脂的合成反应 将酚与醛混合后投入反应器二，醛与酚的摩尔比为0. 1~1. 0: 1，添加酸催化剂，催化 剂的量为酚重量的〇. 01~3%，搅拌下在80~110°C进行60~180分钟的反应； 步骤5.线型苯酚酚醛树脂的精制 步骤4结束后，加入NaOH进行中和，中和至PH范围在6~8,升温脱除反应生成的水， 达到100~IKTC时，使用滤纸过滤，除去中和生成的盐，制得线型苯酚酚醛树脂粗树脂，备 用； 步骤6.双酚A改性酚醛树脂的混合与提纯 步骤5结束后，将线型苯酚酚醛树脂粗树脂与线型双酚A酚醛树脂粗树脂混合，升温至 150~170°C脱除溶剂与残留苯酚，在真空度为绝压2~20KPa下保持30~120分钟，除真 空后放料制得样品。
[0009] 所述双酚A是纯度在99. 8%以上的聚碳级与环氧级双酚A、双酚A母液、双酚A裂 解残留物中的一种；溶剂为甲苯、二甲苯、乙二醇、正丁醇中的一种；酚为苯酚、邻位或对位 取代的烷基酚中的一种；醛为甲醛、乙醛、多聚甲醛中的一种；酸催化剂为草酸、盐酸、磷酸 中的一种。
[0010] 双酚A母液是工业生产双酚A的中间产物，是指工业生产双酚A时，分离结晶双酚 A后的母液（单核结构含量9. 3%，双核结构含量86. 5%，多核结构含量4. 2%，以上仅为代表 值）。
[0011] 双酚A裂解残留物是工业生产双酚A的副产物，是指工业生产双酚A时，对双酚A 母液进行催化裂解，回收苯酚与异丙烯基苯酚后的残留产物（单核结构含量3. 6%，双核部 分结构23. 2%，多核结构含量73. 2%，以上仅为代表值）。
[0012] 说明：单核结构是指分子中含有一个苯环结构，苯酚、异丙烯基苯酚、C-3苯酚等 属于单核结构； 双核结构是指分子中含有两个苯环结构，双酚A及其2, 4异构体与2, 2异构体等属于 双核结构； 多核结构是指分子中含有多个苯环结构，三酚、四酚等属于多核结构。
[0013] 本发明能有效提高酚醛树脂固化物的强度与绝缘性能，产品性能优异。
【附图说明】
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0015] 图1是样品一的气相凝胶色谱图。
[0016] 图2是样品二的气相凝胶色谱图。
[0017] 图3是样品三的气相凝胶色谱图。
[0018] 图4是样品四的气相凝胶色谱图。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 称取双酚A裂解残留物100份重量，投入反应器一，加入甲苯100份重量，搅拌，加热至 80°C溶解，备用。称取苯酚100份重量，投入反应器二，加入37%甲醛水溶液51份重量，加 入草酸0. 8份重量，升温至95°C，在95 ±5°C下反应回流120分钟。往反应器二加入反应器 一中的树脂溶液，升温至95°C，在95±5°C下反应回流90分钟。缓慢加入10%Na0H水溶液 中和，直至反应器二树脂溶液PH达到6~8的范围。升温脱水至105°C，使用布氏漏斗抽 滤，除去中和生成的盐。升温、抽真空脱除甲苯与