专利名称：一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法
技术领域：
本发明涉及树脂材料技术领域，具体是一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法。
背景技术：
摩擦材料通常由粘结剂、纤维增强材料、摩擦性能调节剂和填料组成。酚醛树脂及其改性物是摩擦材料最基本的粘结剂，同时也是摩擦材料中化学性能、热稳定性最差的组分，其性能直接影响摩擦材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能。目前，车辆向高速重载化方向发展，对摩擦材料的耐温性能提出了越来越高的要求。因此，酚醛树脂耐高温改性成为摩擦材料领域研究热点，硼酚醛树脂具有很好的耐高温性能，被认为是当前最成功的改性酚醛树脂品种之一，但因其加工性能较差，限制了在高科技领域中的广泛应用。目前，市售硼酚醛树脂因没有流动性，不能应用于摩擦材料实际生产。2009年12月发布的国家标准《摩擦材料用酚醛树脂》GB/T 24411-2009，未将硼酚醛树脂列为摩擦材料用酚醛树脂。因此，发明一种适用于摩擦材料的硼酚醛树脂是摩擦材料领域的迫切需求。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法，以使硼改性酚醛树脂的耐热性得到明显改进，达到摩擦材料用酚醛树脂的技术指标的要求。为实现上述目的，本发明提供的硼酚醛树脂的制备方法，采用两步法的工艺路线，首先将苯酚与甲醛在酸催化下反应，生成小分子量酚醛树脂，小分子量酚醛树脂再与硼酸反应，生成硼改性酚醛树脂。其具体步骤如下(I)将重量份为30 150的苯酚加入到容器中，升温至40°C 60°C，然后加入重量份为23 118的甲醛溶液(37%水溶液)，用酸调节溶液的PH值至2 3时，逐渐升温至回流温度反应Ih I. 5h,然后再向体系每隔五分钟滴加入酸调节溶液PH值至2 3,反应0 0. 5h后用碱液调节溶液的PH值至7 8左右终止反应。(2)向步骤⑴中得到的产物中加入重量份为5 20的硼酸，加热至回流温度，反应0. 5h Ih后减压脱水，液体逐渐变粘稠，且呈现黄绿色，停止反应，出料冷却。即得所需广品。本发明中，步骤(I)中所述的酸为盐酸、草酸、磷酸、对甲苯磺酸、硫酸或其组合。本发明中，步骤(2)中所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钡、氢氧化钾、碳酸钾或其组合。本发明的反应过程如下
权利要求
1.一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法，其特征在于采用两步法，首先将苯酚与甲醛在酸催化下反应，生成小分子量酚醛树脂，小分子量酚醛树脂再与硼酸反应，生成硼酚醛树脂，其具体步骤如下 (1)将重量份为30 150的苯酚加入到容器中，升温至40°C 60°C，然后加入重量份为23 118的甲醛溶液(37%水溶液)，用酸调节溶液的PH值至2 3时，逐渐升温至回流温度反应Ih I. 5h，然后再向体系每隔五分钟滴加入酸调节溶液PH值至2 3，反应0 .0.5h后用碱液调节溶液的PH值至7 8左右终止反应。
(2)向步骤(I)中得到的产物中加入重量份为5 20的硼酸，加热至回流温度，反应.0.5h Ih后减压脱水，液体逐渐变粘稠，且呈现黄绿色，停止反应，出料冷却。
2.根据权利要求I所述的一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法，其特征在于所述的小分子量酌 醒树脂的分子量为200 600。
3.根据权利要求I所述的一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的酸为盐酸、草酸、磷酸、对甲苯磺酸、硫酸中的一种或几种组合。
4.根据权利要求I所述的一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钡、氢氧化钾、碳酸钾中的一种或几种组合。
全文摘要
一种摩擦材料用硼酚醛树脂的制备方法，用于硼酚醛树脂的制备。本发明采用两步法，首先将苯酚与甲醛在酸催化下反应，生成小分子量酚醛树脂，小分子量酚醛树脂再与硼酸反应，生成硼改性酚醛树脂。通过调节原料配比，控制反应温度、时间和其它条件，得到硼改性酚醛树脂，本发明硼酚醛树脂各项技术指标均满足《摩擦材料用酚醛树脂》GB/T2441-2009的要求；与普通酚醛树脂相比，本发明硼酚醛树脂作为摩擦材料的结合剂，制成的摩擦材料摩擦系数高温稳定好，磨损率更低；本发明提供的生产工艺与普通酚醛树脂相近，易于推广应用。
文档编号C09K3/14GK102746479SQ20111010341
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者李本林, 汪万强 申请人:襄樊学院