专利名称：热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法
技术领域：
本发明属于酚醛树脂制备方法，特别是一种利用热固型酚醛废旧料或边角料作为原材料，制备酚醛复合材料的技术方法。
背景技术：
由甲醛和苯酚通过缩聚反应制备的酚醛树脂是工业中常用的一种热固性塑料。酚 醛树脂在树脂基磨具领域已广泛用作磨料的粘接剂。由于酚醛树脂在磨具产品的实际生产 过程中，难以保证全部消耗，这将遗留一部分的酚醛边角料；另外，磨具产品经用户使用后， 也存在部分未消耗的酚醛废旧料。对这些无法使用的边角料和废旧料通常采用焚烧的方法 处理，这将造成对环境的二次污染，而且也降低了酚醛树脂的有效利用率，增加了产品的工 业成本。因此，迫切需要一种有效的酚醛树脂边角料和废旧料的回收利用技术。目前，对酚 醛树脂废旧料和边角料的回收与利用已有一定的研究，美国专利U. S patent 4118346公开 了一种酚醛树脂边角料的回收利用技术，但该技术的实现需大量使用强碱和强酸，由此产 生的废酸废碱也难以除去，从而造成对环境的污染。美国专利U. S patent 5136111公布了 一种热裂解酚醛废旧料的回收技术，但该技术工艺复杂，对设备要求高，难以实现工业化。 中国专利200410103098. X公布了汽车工业中的内饰废酚醛树脂的回收利用技术。但对酚 醛树脂的回收利用问题至今仍无简单单一的解决办法，其主要原因是酚醛树脂原料的物理 和化学性质多种多样，致使酚醛树脂产物具有专用性。因此，目前还非常缺乏一种用于磨具 领域的酚醛树脂边角料和废旧料回收再利用技术。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足和局限性，提供一种用于磨具领域的酚 醛树脂回收再利用的方法，该方法以酚醛树脂基磨具的边角料和废旧料为原材料，采用单 一的解决办法，减少了环境的二次污染，有利于环境保护，且能提高酚醛的利用率，降低了 工业成本，有利于提高经济效益。本发明的解决方案是一种热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特点包 括以下步骤a.将粉碎后的酚醛边角、废旧料与反应性树脂、醛类化合物、催化剂按以下重量百 分比混合，得酚醛复合料，酚醛边角、废旧料 30-80%，反应性树脂10-60%，醛类化合物5-30%，碱性催化剂1-10% ；b.对酚醛复合料进行粘度调节。本发明酚醛边角、废旧料的回收利用技术分为三个阶段第一阶段是利用路易斯酸的反应活性，将酚醛树脂中的羟基质子置换成游离氢质<formula>formula see original document page 4</formula>第三阶段<formula>formula see original document page 4</formula>子的过程。第二阶段是游离氢质子进攻酚醛结构中的羟甲基，两者发生反应生成碳正离子中 间体和水。第三阶段是碳正离子中间体进攻苯酚的对位，从而形成了新的交联结构，并再次 释放出游离氢质子，最终完成一个反应循环。将上述过程循环多次，即能使酚醛树脂在室温完成固化交联反应，达到回收酚酸 废旧料用于型砂粘结剂的目的。上述三阶段反应过程的反应式为第一阶段
<formula>formula see original document page 4</formula>本发明的解决方案中为调节树脂粘度，可在酚醛复合料中混合酚醛复合料重量 10-40%的填料。本发明的解决方案中反应性树脂为各类酚醛树脂或环氧树脂、脲醛树脂、呋喃树 脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、异氰酸酯树脂。
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本发明的解决方案中反应性树脂中的各类酚醛树脂为碱性酚醛树脂或高邻位酚醛树脂、水性酚醛树脂、各种改性酚醛树脂。上述各类酚醛树脂为碱性酚醛树脂或高邻位酚 醛树脂、水性酚醛树脂、各种改性酚醛树脂。本发明的解决方案中醛类化合物为甲醛水溶液或多聚甲醛、乙醛、苯甲醛、氯化亚 锡、氯化锡、本发明的解决方案中碱性催化剂为钠、钡、钾、钙、镁、锌的氢氧化物或其碳酸盐、 或过渡金属的商化物、或者氨水、三级胺、季胺盐脲、双氰胺、三氰胺。催化剂是在反应中加 快反应速度。本发明的解决方案中填料为玻纤粉或金属氧化物。本发明的解决方案中对酚醛复合料进行粘度调节采用添加溶剂或脱水调节。进行 粘度调节所添加溶剂为水或乙醇、甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙三醇、糖醇、乙二醇碳酸酯。本发明的优点本发明以酚醛树脂基磨具的边角料和废旧料为基本原材料，采用 单一的解决办法，减少了环境的二次污染，有利于环境保护，且能提高酚醛的利用率，降低 了工业成本，有利于提高经济效益。
具体实施例方式实施例1 按重量称40份酚醛废旧料粉碎后和40碱性份碱性酚醛树脂(反应性 树脂)，9份多聚甲醛(醛类化合物)，1份氢氧化钡(碱性催化剂)，一起加入反应釜中混合 均勻后，加入乙醇(添加溶剂)调节粘度至2000-3000cp/25°C，即得酚醛复合料。实施例2 按重量称30份酚醛废旧料粉碎后和60份环氧树脂(反应性树脂)，8甲 醛水溶液(醛类化合物)，2份三乙胺(催化剂)和20份玻纤粉一起加入反应釜中，混合均 勻后，然后将混合料与玻纤粉(填料)按80 20重量比混合即得酚醛复合料。实施例3 按重量称60份酚醛废旧料粉碎后和20份呋喃树脂(反应性树脂)，15 份甲醛水溶液(醛类化合物)，5份碳酸钠(催化剂)一起加入反应釜中混合均勻后，真空 脱水至粘度3000-25000cp/25°C，既得酚醛复合料。实施例4 按重量称70份酚醛废旧料粉碎后和20份聚氨酯树脂，7份苯甲醛，3份 氯化亚锡一起加入反应釜中，在40°C混合均勻后，既得酚醛复合料。实施例5 按重量称50份酚醛废旧料粉碎后和30份高邻位酚醛树脂，12份氢 氧化钠，8份氧化铝，5份氧化锆一起加入反应釜中混合均勻后，然后将混合料与氧化锆按 90 10重量比混合既得酚醛复合料。
权利要求
一种热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于包括以下步骤a.将粉碎后的酚醛边角、废旧料与反应性树脂、醛类化合物、催化剂按以下重量百分比混合，得酚醛复合料，酚醛边角、废旧料 30-80％，反应性树脂10-50％，醛类化合物5-20％，碱性催化剂1-10％；b.对酚醛复合料进行粘度调节。
2.根据权利要求1所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于在 酚醛复合料中混合酚醛复合料重量10-40%的填料。
3.根据权利要求1所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于反 应性树脂为各类酚醛树脂或环氧树脂、脲醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、异氰酸 酯树脂。
4.根据权利要求3所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于反 应性树脂中的各类酚醛树脂为碱性酚醛树脂或高邻位酚醛树脂、水性酚醛树脂、各种改性 酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于醛 类化合物为甲醛水溶液或多聚甲醛、乙醛、苯甲醛。
6.根据权利要求1所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于碱 性催化剂为钠、钡、钾、钙、镁、锌的氢氧化物或其碳酸盐、或过渡金属的卤化物、或者氨水、 三级胺、季胺盐脲、双氰胺、三氰胺。
7.根据权利要求2所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于填 料为玻纤粉、金属氧化物。
8.根据权利要求1所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于对 酚醛复合料进行粘度调节采用添加溶剂或脱水调节。
9.根据权利要求8所述的热固性酚醛边角、废旧料的回收再利用方法，其特征在于添 加溶剂为水或乙醇、甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙三醇、糖醇、乙二醇碳酸酯。
全文摘要
本发明属于酚醛树脂制备方法，特别是一种利用热固型酚醛废旧料或边角料作为原材料，制备酚醛复合材料的方法，包括以下步骤a.将粉碎后的酚醛边角、废旧料与反应性树脂、醛类化合物、碱性催化剂按以下重量百分比混合，得酚醛复合料，酚醛边角、废旧料30-80％，反应性树脂10-60％，醛类化合物5-30％，碱性催化剂1-10％；b.对酚醛复合料进行粘度调节。本发明以酚醛树脂基磨具的边角料和废旧料为基本原材料，采用单一的解决办法，减少了环境的二次污染，有利于环境保护，且能提高酚醛的利用率，降低了工业成本，有利于提高经济效益。
文档编号C08L61/06GK101798398SQ20091005829
公开日2010年8月11日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者谢泽 申请人:绵阳中研磨具有限责任公司