[发明专利]一种汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物合成领域，具体涉及一种汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂的制备方法。

背景技术

毛毡是一类由羊毛、人造毛或纤维加工粘结后染色制成的汽车用必须品。由于羊毛、人造毛或纤维具有很好的弹性、耐磨性，不松散容易粘结，粘结后密度大等优异性能，所以被广泛应用于家电、汽车制造、运动器械、机械制造等领域。在汽车制造领域中，毛毡常常被用作车内的保温、隔音、装饰材料。

目前，汽车用毛毡的制备主要是通过将羊毛、人造毛或纤维浸取粘结剂后经过层压或模压制成片材，再按照需要进行切割成不同规格的产品。目前最常用的制备毛毡使用的粘结剂是酚醛树脂。由于酚醛树脂的粘结强度高，耐高温、阻燃性好，染色性优异，所以使用酚醛树脂粘结制备的毛毡能够具有更好的强度和耐温、耐火性能，能够具有多种染色，为车内装饰提供了更多的选择。

但是传统的酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩合而成，含有大量的芳香环，且无法降解，目前毛毡的利用率越来越大，每年报废的毛毡处理困难，主要方法是焚烧，会产生大量的有害气体，对环境造成很大危害。另外酚醛树脂固化后脆性大，韧性差，粘结制备的汽车用毛毡也较硬，无法与车内多变的平面想匹配。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种既具有高强度、耐高温又具有很好韧性的汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂的制备方法。。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂的制备方法，包括：

a)将酚类化合物和木质素按质量比100∶5～50混合，再加入酸性催化剂，搅拌，同时升温至70～150℃；

b)将醛类化合物与所述混合物混合，发生缩聚反应，得到酚醛树脂。

优选的，还包括步骤c)对步骤b)得到的酚醛树脂进行蒸馏处理，至酚含量x满足如下条件：x≤5wt％。

优选的，还包括向步骤c)的反应产物中加入占总量5～8wt％的亚甲基试剂。

优选的，所述酚类化合物选自苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚、邻甲酚、间甲酚、间苯二酚、间苯三酚和邻苯二酚中的一种或多种。

优选的，所述木质素选自磨木木质素、天然木质素、二氧六环木质素、铜氨木质素、高碘酸木质素、硫酸木质素、盐酸木质素、巯基乙酸木质素、从造纸黑液中提出的木质素、有机溶剂提取的木质素种的一种或多种。

优选的，所述酸性催化剂选自硫酸、亚硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢硫酸、甲酸、乙酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、对甲基苯磺酸、草酸、硫酸氢钠、亚硫酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸氢铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵中的一种或多种。

优选的，所述醛类化合选自甲醛、乙醛、丙醛和多聚甲醛中的一种或多种。

优选的，所述醛类化合物与酚类化合物按摩尔比为0.5～0.9∶1。

优选的，所述缩聚的温度为90～110℃。

本发明还提供了一种汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂，其特征在于，由酚类化合物和木质素以及醛类化合物在酸性条件下缩聚而得；其中所述酚类化合物与木质素按照质量比为100∶5～50。

本发明提供了一种制备汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂的制备方法，a)将酚类化合物和木质素按质量比100∶5～50混合，再加入酸性催化剂，搅拌，同时升温至70～150℃；b)将醛类化合物与所述混合物混合，发生缩聚反应，得到酚醛树脂。本发明提供的制备方法使用木质素替换部分的酚类化合物，由于木质素中含有大量的酚类和醇类物质，所以在制备与醛类化合物缩聚之前要先加热，使木质素酚化后才能跟醛类化合物进行缩聚，得到的酚醛树脂中具有木质素，由于木质素的分子链不规则，所以缩聚得到的酚醛树脂也比传统的酚醛树脂具有更复杂的分子结构，从而提高了毛毡的强度，又因为木质素中的分子含有直链的烷基，所以在高强度的基础上，又能给所述毛毡提供柔性。另外，所述木质素是可降解材料，经过处理后，能够分解，不用焚烧，环保。同时所述木质素比苯酚的价格便宜，可是用少量木质素替代2倍质量的苯酚，与普通苯酚制备的酚醛树脂性能相同，但是降低了成本。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种汽车毛毡用酚醛树脂粘结剂的制备方法，包括：

a)将酚类化合物和木质素按质量比100∶5～50混合，再加入酸性催化剂，搅拌，同时升温至70～150℃；