[发明专利]一种多元共缩聚酚醛树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酚醛树脂的制备方法，更具体的说，涉及多元共缩聚后加入渗透剂改善酚醛树脂工艺性能的方法。

背景技术

酚醛树脂是当前最重要的木材胶粘剂，以其优异耐久性在室外和结构领域获得广泛应用，例如用做水泥模板，活动房屋，广告牌的材料；在交通运输行业用做汽车、火车、轮船的底板。酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下缩合生成的产品，制造热固性酚醛树脂，是在氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钡、氨水等碱性催化剂的作用下使酚和醛缩合而成的，但这种常规的方法制得的酚醛树脂在性能上有许多不足之处。如性脆、色暗、固化时间长、成型工艺复杂、耐蚀性能一般等。

公开号为CN1085916的中国专利公开了一种制备酚醛树脂的方法，它仍然采用碱性催化剂使甲醛和苯酚进行缩合而得的，该方法生产出的酚醛树脂制得的层压板显示出了较好的二次成型性能，但是，它仍然未能改变酚醛树脂本身所具有的性脆、色暗、固化时间长、成型工艺复杂、耐蚀性能一般等。

公开号为CN1175597A的中国专利公开了一种制造热固性酚醛树脂的方法，该方法在碱性和酸性催化剂的作用下酚类原料进行缩合，其中酚与醛的摩尔比为1∶1.1-1.7，碱性催化剂为浓度为25-35％的、重量为酚类原料重量的1.0-3.0％的二价金属锰盐，酸性催化剂为浓度为10-20％的、重量为酚类原料重量的0.5-2.0％的磷酸或甲酸，该方法制得的酚醛树脂具有固化速度快，机械性能好，耐蚀能力强，热稳定性好的优点。

但是上述酚醛树脂还是存在脆性大、游离酚含量高，甲醛释放量较高，碱性强等缺点，尤其是所用酚醛树脂固化速度还是慢而且价格高，因此限制了酚醛树脂的广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多元共缩聚酚醛树脂的制备方法，该方法制备的酚醛树脂游离醛含量低，固化速度快，韧性好，渗透性好，胶合强度高，生产成本低，工艺性能好。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种多元共缩聚酚醛树脂的制备方法，该方法的整个工艺过程在反应釜内进行的，反应釜内存搅拌器搅拌，所述反应釜有夹套，用蒸汽或水以加热或冷却，所有反应均在常压下进行，其配方是以苯酚和粗双酚A为酚类原料，以甲醛为醛类原料，按照苯酚与甲醛摩尔比为1∶1.4-2.5，粗双酚A为生产环氧树脂下脚料，用量为苯酚重量的5-26wt％，尿素量为苯酚重量的5-26wt％；30％液碱用以调节PH值，采用的催化剂为二价锰离子，用量为苯酚重量的0.1-0.3wt％，具体反应步骤如下：

1、在真空0.06Mpa—0.09MPa条件下，投入全部粗双酚A和30％液碱，加热至101℃-105℃回流，维持反应60—90min；

2、将温度降至80℃，在5-10分钟之内慢慢加入总重量10w％-25w％甲醛，在80-90℃反应维持30—50min；

3、投入全部苯酚和总重量40w％-70w％甲醛，在80-90℃反应维持30—60min，再加入全部的二价锰离子催化剂，在80-90℃反应维持30—60min；

4、投入全部的尿素和剩余的甲醛，在80-90℃进行多元共聚反应，反应到粘度在涂4杯/20℃下50-60秒结束。

上述制备方法中，在反应结束并降温到50℃后，加入醇类渗透剂调节渗透力，搅拌，再降温至35℃放料。

本发明的制备方法中，苯酚与甲醛摩尔比优选为1∶1.7-2.1。

粗双酚A用量优选为苯酚重量的10-18wt％。尿素量优选为苯酚重量的8-16wt％。

在上述方法中，PH调节范围为9-10。采用的催化剂优选为硫酸锰，用量优选为苯酚重量的0.15-0.2wt％。

在上述方法步骤1中，真空优选范围为0.07Mpa—0.08Mpa。30％液碱加热回流温度优选为101℃-103℃，更优选为102℃，维持反应时间优选为70—80min。

在上述方法步骤2中，甲醛的加入量优选为总重量的15wt％-20wt％。加入的时间优选为6-8分钟。

在上述方法步骤3中，甲醛的加入量优选为总重量的50wt％-60wt％。

上述醇类渗透剂优选为乙醇。