一种低粘度可发性酚醛树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种低粘度可发性酚醛树脂及其制备方法，包括按质量份数计：苯酚100份，多聚甲醛48-58份，氢氧化钠0.5-1份，氢氧化钡0.5-4份，稀释剂10-20份，尿素1-4份，无机填充料5-10份。采用氢氧化钠和氢氧化钡复配型催化剂分步催化解聚和缩聚反应，配合稀释剂降温、稀释树脂粘度，解决了多聚甲醛在可发性酚醛树脂生产、应用中粘度过大问题，该酚醛树脂粘度低，阻燃性好，制造成本低，其制备产方法简单易控，反应稳定、速率高、得率高、质量好，无暴釜、塞浇注机隐患，生产、使用安全。
【专利说明】一种低粘度可发性酚醛树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酚醛树脂，具体说是一种低粘度可发性酚醛树脂及其制备方法。【背景技术】
[0002]酚醛树脂是酚和醛在酸性或碱性的催化剂作用下，通过缩聚反应生成。在酸性催化剂作用下，酚过量时生成线型热塑性树脂；在碱性催化剂作用下，醛过量时生成体型热固性树脂。体型热固性树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。现有苯酚和多聚甲醛在碱性催化剂缩聚得到热固性树脂的反应过程中，可发性酚醛树脂应用中粘度大，影响反应效率、酚醛树脂质量和得率，且易堵塞浇注机，存在生产安全隐患。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中多聚甲醛合成可发性酚醛树脂黏度大产生的问题，本发明提供了一种能有效提高反应速率、得率和产品质量，确保生产安全的低粘度可发性酚醛树脂及其制备方法。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种低粘度可发性酚醛树脂，其特征在于:包括按质量分数计:苯酚100份，多聚甲醛48-58份，氢氧化钠0.5-1份，氢氧化钡0.5-4份，稀释剂10-20份，尿素1-4份，无机填充料5-10份。
[0005]进一步地，所述稀释剂为水和醇的混合物，水与醇的质量比例3:1。
[0006]进一步地，所述醇为乙二醇、二甘醇、聚乙烯醇中的一种或多种。
[0007]再进一步地，所述无机填充料包括氢氧化铝粉末、滑石粉、高岭土中的一种或多种。
`[0008]一种低粘度可发性酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤:
(1)将熔融的100份苯酚真空抽入反应釜中，一次性加入48-58份多聚甲醛、0.5-1份氢氧化钠、5-10份稀释剂入反应釜，反应釜与大气保持平衡状态，开动搅拌并开冷却水冷却反应釜，65°C恒温40-60min ；
(2)恒温结束，加入0.5-4份氢氧化钡、5-10份稀释剂，停止通入蒸汽加热或用冷却水调节，使反应釜内温度以0.5-20C /min的升温速率上升至90_95°C，恒温保持70_90min，每隔IOmin取样测定其粘度达2_3pa.s ；
(3)依次加入1-4份尿素和5-10份无机填料，反应完成后将反应釜内树脂温度降至45°C以下开始出料。
[0009]采用以上技术方案，本发明的有益效果是:
1、苯酚和多聚甲醛首先经氢氧化钠催化促进多聚甲醛解聚，再通过氢氧化钡催化促进酚醛树脂的缩聚反应，两中碱性催化剂分批加，多聚甲醛解降低粘度，降低在酚醛树脂应用中粘度，有利于提高反应速率、得率和产品质量；同时避免酚醛树脂反应前期放热过大导致暴釜和酚醛树脂应用堵塞浇注机，有效提高生产、使用安全性能；2、稀释剂在不同步骤加入，可吸收加入分步加入催化剂反应时放出的部分热量，从而缓解和便于控制反应时温度的急剧上升，有利于反应稳定、充分，且有利于降低降低树脂粘度；无机填充料可以增强酚醛树脂发泡性能，降低生产成本。
[0010]本发明采用氢氧化钠和氢氧化钡复配型催化剂分步催化解聚和缩聚反应，配合稀释剂降温、稀释树脂粘度，解决了多聚甲醛在可发性酚醛树脂生产、应用中粘度过大问题，该酚醛树脂粘度低，阻燃性好，制造成本低，其制备产方法简单易控，反应稳定、速率高、得率高、质量好，无暴釜、塞浇注机隐患，生产、使用安全。
【具体实施方式】
[0011]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0012]实施例一
一种低粘度可发性酚醛树脂，包括按质量分数计称取原料:苯酚100份，多聚甲醛48份，氢氧化钠0.5份，氢氧化钡0.5份，稀释剂10份，尿素1份，无机填充料5份；稀释剂为水和醇的混合物，水与醇的质量比例3:1，醇为乙二醇、二甘醇、聚乙烯醇中的一种或多种，无机填充料包括氢氧化铝粉末、滑石粉、高岭土中的一种或多种。
[0013]其制备方法包括以下步骤:
(O将熔融的100份苯酚真空抽入反应釜中，一次性加入48份多聚甲醛、0.5份氢氧化钠、5份稀释剂入反应釜，反应釜与大气保持平衡状态，开动搅拌并开冷却水冷却反应釜，65°C 恒温 40min ；
(2)恒温结束，加入0.5份氢氧化钡、5份稀释剂，停止通入蒸汽加热或用冷却水调节，使反应釜内温度以0.50C /min的升温速率上升至90_°C，恒温保持70min，每隔IOmin取样测定其粘度达2pa.s ；
(3)依次加入1份尿素和5份无机填料，反应完成后将反应釜内树脂温度降至45°C以下开始出料。
[0014]实施例二
一种低粘度可发性酚醛树脂，包括按质量分数计称取原料:苯酚100份，多聚甲醛55份，氢氧化钠0.8份，氢氧化钡2.8份，稀释剂16份，尿素3份，无机填充料7份；稀释剂为水和醇的混合物，水与醇的质量比例3:1，醇为乙二醇、二甘醇、聚乙烯醇中的一种或多种，无机填充料包括氢氧化铝粉末、滑石粉、高岭土中的一种或多种。
[0015]其制备方法包括以下步骤:
(O将熔融的100份苯酚真空抽入反应釜中，一次性加入55份多聚甲醛、0.8份氢氧化钠、8份稀释剂入反应釜，反应釜与大气保持平衡状态，开动搅拌并开冷却水冷却反应釜，65°C 恒温 50min ；
(2)恒温结束，加入2.8份氢氧化钡、8份稀释剂，停止通入蒸汽加热或用冷却水调节，使反应釜内温度以1.50C /min的升温速率上升至92°C，恒温保持85min，每隔IOmin取样测定其粘度达2.6pa.s ；
(3)依次加入3份尿素和7份无机填料，反应完成后将反应釜内树脂温度降至45°C以下开始出料。
[0016]实施例三一种低粘度可发性酚醛树脂，包括按质量分数计称取原料:苯酚100份，多聚甲醛58份，氢氧化钠1份，氢氧化钡4份，稀释剂20份，尿素4份，无机填充料10份；稀释剂为水和醇的混合物，水与醇的质量比例3:1，醇为乙二醇、二甘醇、聚乙烯醇中的一种或多种，无机填充料包括氢氧化铝粉末、滑石粉、高岭土中的一种或多种。
[0017]其制备方法包括以下步骤:
(1)将熔融的100份苯酚真空抽入反应釜中，一次性加入58份多聚甲醛、1份氢氧化钠、10份稀释剂入反应釜，反应釜与大气保持平衡状态，开动搅拌并开冷却水冷却反应釜，650C恒温60min ；
(2)恒温结束，加入4份氢氧化钡、10份稀释剂，停止通入蒸汽加热或用冷却水调节，使反应釜内温度以2V /min的升温速率上升至95°C，恒温保持90min，每隔IOmin取样测定其粘度达3pa.s ；
(3)依次加入4份尿素和10份无机填料，反应完成后将反应釜内树脂温度降至45°C以下开 始出料。
【权利要求】
1.一种低粘度可发性酚醛树脂，其特征在于:包括按质量份数计:苯酚100份，多聚甲醒48-58份,氢氧化钠0.5-1份,氢氧化钡0.5-4份,稀释剂10-20份,尿素1-4份,无机填充料5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种低粘度可发性酚醛树脂，其特征是:所述稀释剂为水和醇的混合物，水与醇的质量比例3:1。
3.根据权利要求2所述的一种低粘度可发性酚醛树脂，其特征是:所述醇为乙二醇、二甘醇、聚乙烯醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种低粘度可发性酚醛树脂，其特征是:所述无机填充料包括氢氧化铝粉末、滑石粉、高岭土中的一种或多种。
5.一种低粘度可发性酚醛树脂的制备方法，其特征是:包括以下步骤: (1)将熔融的100份苯酚真空抽入反应釜中，一次性加入48-58份多聚甲醛、0.5-1份氢氧化钠、5-10份稀释剂，反应釜与大气保持平衡状态，开动搅拌并开冷却水冷却反应釜，65°C 恒温 40_60min ； (2)加入0.5-4份氢氧化钡、5-10份稀释剂，停止通入蒸汽加热或用冷却水调节，使反应釜内温度以0.5-20C /min的升温速率上升至90_95°C，恒温保持70_90min，每隔IOmin取样测定其粘度达2-3pa.s恒温结束； (3)依次加入1-4份尿素和5-10份无机填料，反应完成后将反应釜内树脂温度降至45°C以下开始出料 。
【文档编号】C08G8/10GK103819638SQ201310587693
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】秦伯军, 秦天德, 石启志, 张君, 吉娇 申请人:江苏兆胜建材有限公司