一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，属于材料科学领域。所述方法步骤如下：向预先熔化的苯酚中加入甲醛；搅拌，滴加1/2量的催化剂，然后升温至60℃，待体系变浑浊后，加入腰果酚，并滴加剩余1/2量的催化剂，待催化剂滴加完毕后升温至65℃，保温反应1h，然后升温至70℃反应1.5h，停止加热；减压蒸馏，待温度冷却至50℃，再加入溶剂，调节固含量为15％～75％，即得到所述的腰果酚改性酚醛树脂。所述方法通过腰果酚对酚醛树脂进行改性，增加了酚醛树脂的韧性，降低其高温热脆性。且方法操作简单，环境友好，生产成本低。
【专利说明】一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料科学领域，涉及一种摩擦材料用胶粘剂的制备工艺，尤其是一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法。
【背景技术】
[0002]酚醛树脂主要原料是苯酚和甲醛，其中苯酚价格随着石油资源的日益短缺而不断上涨，同时产品中的游离酚对环境和人体造成的危害也日益严重，此外，仅由苯酚和甲醛制备的酚醛树脂，存在高温热脆性大的缺点。因此，对传统酚醛树脂进行改性，提高其耐热性，并寻找能够代替苯酚的生物质原料对于进一步拓宽酚醛树脂的应用及对环境保护都有巨大意义。
【发明内容】
[0003]针对由苯酚和甲醛制备的酚醛树脂，存在高温热脆性大的缺点，本发明的目的在于提供一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，所述方法通过腰果酚对酚醛树脂进行改性，增加了酚醛树脂的韧性，降低其高温热脆性。且方法操作简单，环境友好，生产成本低。
[0004]本发明的目的由以下技术方案实现:
[0005]一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，所述方法步骤如下:
[0006]将预先熔化的苯酚，装入带有搅拌的反应容器中，然后加入甲醛；搅拌后滴加1/2量的催化剂，然后升温至601，待体系变浑浊后，加入腰果酚，并滴加剩余1/2量的催化剂，待催化剂滴加完毕后升温至651，保温反应1匕然后升温至701:反应1.5匕停止加热；将反应后的悬浊液在旋转蒸发仪中，进行减压蒸馏，直至无冷凝水流到收集瓶中时，停止减压蒸馏；待温度冷却至501，再加入溶剂，调节固含量为15%?75%，即得到所述的腰果酚改性酚醛树脂。
[0007]其中，所述甲醛与酚类物质的摩尔比为1.2:1，所述酚类物质为苯酚和腰果酚，苯酚和腰果酚的摩尔比为1:9?9:1 ；每1.2001甲醛需加入催化剂30。
[0008]所述搅拌具体为在501:下搅拌1匕。
[0009]所述催化剂为氨水。
[0010]所述溶剂为乙醇。
[0011]所述减压蒸馏在701:的条件下进行。
[0012]有益效果
[0013]本发明所述腰果酚改性酚醛树脂的制备方法通过引入第三组分一腰果酚，对酚醛树脂进行改性，使酚醛树脂中具有较长的烷基，从而增加了酚醛树脂的韧性，降低其高温热脆性。％和0%测试均表明腰果酚改性酚醛树脂在温度低于4001:时表现出良好的热稳定性，适合用作高温摩擦制动材料的胶粘剂。本发明中使用的腰果酚，是从热带植物腰果树果实的壳中提炼的副产品，是一种天然环保的可再生资源，其不但来源丰富、性能独特且价格低廉。腰果酚的利用不仅降低了环境污染，而且大大降低了酚醛树脂的生产成本，提高了酚醛树脂的性能。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例来详述本发明，但不限于此。
[0015]实施例1
[0016]将预先熔化的苯酚0.111101，装入带有强力搅拌的四口瓶中，然后加入甲醛1.20010打开电动搅拌器，在501:搅拌1卜，并开始用恒压滴液漏斗滴加一半量的氨水158，然后升温至601:，待体系变浑浊后，一次性加入腰果酸0.911101，并滴加剩余的氨水15&待氨水滴加完毕后升温至651:，保温反应1卜，然后升温至701:反应1.5匕停止加热；将产物在旋转蒸发仪中，温度为701:的条件下进行减压蒸馏，直至无冷凝水流到收集瓶中时，停止减压蒸馏；待温度冷却至501，再加入计量的乙醇溶剂1807&调节至固含量为15%，制得腰果酚改性酚醛树脂。
[0017]实施例2
[0018]将预先熔化的苯酚0.5001，装入带有强力搅拌的四口瓶中，然后加入甲醛1.20010打开电动搅拌器，在501:搅拌1卜，并开始用恒压滴液漏斗滴加一半量的氨水158，然后升温至601:，待体系变浑浊后，一次性加入腰果酸0.511101，并滴加剩余的氨水15&待氨水滴加完毕后升温至651:，保温反应1卜，然后升温至701:反应1.5匕停止加热；将产物在旋转蒸发仪中，温度为801:的条件下进行减压蒸馏，直至无冷凝水流到收集瓶中时，停止减压蒸馏；待温度冷却至501，再加入计量的乙醇溶剂126&调节至固含量为65%，制得腰果酚改性酚醛树脂。
[0019]实施例3
[0020]将预先熔化的苯酚称量后0.9001，装入带有强力搅拌的四口瓶中，然后加入甲醛1.20010打开电动搅拌器，在501:搅拌1卜，并开始用恒压滴液漏斗滴加一半量的氨水158，然后升温至601:，待体系变浑浊后，一次性加入0.1001腰果酸，并滴加剩余的氨水158，待氨水滴加完毕后升温至651:，保温反应1卜，然后升温至701:反应1.5匕停止加热；将产物在旋转蒸发仪中，温度为701:的条件下进行减压蒸馏，直至无冷凝水流到收集瓶中时，停止减压蒸馏；待温度冷却至901，再加入计量的乙醇溶剂508，调节至适当的固含量为75%，制的腰果酚改性酚醛树脂。
[0021]对实施例1?3制得的腰果酚改性酚醛树脂进行红外、热重分析)和03“差式扫描量热分析)测试，结果如下:
[0022]红外测试结果表明腰果酚改性酚醛树脂的红外光谱在2950(^1处亚甲基的0?伸缩振动谱峰的强度比传统酚醛树脂的强度要大的多，这是由于腰果酚在苯环的间位上有一个15?17个碳原子长的烷基支链，从而使0?的伸缩振动谱峰强度和面积增大，红外光谱说明采用上述合成工艺腰果油、苯酚及甲醛三者发生反应，所得产物为腰果酚改性酚醛树脂。
[0023]16和0%测试均表明腰果酚改性酚醛树脂在温度低于4001:时表现出良好的热稳定性，适合用作高温摩擦制动材料的胶粘剂。
[0024]本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下: 将预先熔化的苯酚，装入带有搅拌的反应容器中，然后加入甲醛；搅拌后滴加1/2量的催化剂，然后升温至60°C，待体系变浑浊后，加入腰果酚，并滴加剩余1/2量的催化剂，待催化剂滴加完毕后升温至65°C，保温反应lh，然后升温至70°C反应1.5h，停止加热；将反应后的悬浊液在旋转蒸发仪中，进行减压蒸馏，直至无冷凝水流到收集瓶中时，停止减压蒸馏；待温度冷却至50°C，再加入溶剂，调节固含量为15%?75%，即得到所述的腰果酚改性酚醛树脂。 其中，所述甲醛与酚类物质的摩尔比为1.2:1，所述酚类物质为苯酚和腰果酚，苯酚和腰果酚的摩尔比为1:9?9:1 ;每1.2mol甲醛需加入催化剂30g。
2.根据权利要求1所述的一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述搅拌具体为在50°C下搅拌lh。
3.根据权利要求1所述的一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述减压蒸馏在70°C的条件下进行。
4.根据权利要求1所述的一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇。
5.根据权利要求1所述的一种腰果酚改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氨水。
【文档编号】C08G8/28GK104497244SQ201410763432
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】罗军, 刘渊, 崔光耀 申请人:贵阳学院