[发明专利]一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将纳米SiO₂倒入装有无水乙醇和去离子水的混合溶液中，超声分散得溶液A；

2）取硅烷偶联剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）溶于草酸溶液与无水乙醇的混合液中，磁力搅拌后倒入溶液A中反应，将所得乳液离心洗涤，以去除多余的γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及副产物，然后干燥即得改性纳米SiO₂；

3）将苯酚和甲醛加入装有搅拌器、温度计、冷凝管的三口烧瓶中，再加入氢氧化钠作为催化剂，升温回流反应后，减压脱水得酚醛树脂乳液；

4）将步骤2）得到的改性纳米SiO₂溶于无水乙醇中，超声分散后加入到步骤3）得到的酚醛树脂乳液中回流反应，减压脱水和乙醇，得纳米二氧化硅酚醛树脂乳液；

5）在步骤4）得到的纳米二氧化硅酚醛树脂乳液中加入硼酸，升温回流反应，倒出淡黄色粘稠物，冷却至室温，真空干燥后即得纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂。

2.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述纳米SiO₂、无水乙醇和去离子水的质量比为1∶（4～5）∶（1.5～2）；所述超声分散的时间可为20～60min。

3.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述硅烷偶联剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、草酸和无水乙醇的质量比为（1～4）∶（4～8）∶（80～100）；所述草酸溶液的pH值可为3～4。

4.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述磁力搅拌的时间为1h；所述反应的温度可为85℃，反应的时间可为5h。

5.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述洗涤的方法是采用无水乙醇和去离子水的混合溶液洗涤，所述无水乙醇和去离子水的体积比可为1∶1；所述离心洗涤的条件可为温度10～25℃，速度10000～12000rpm，时间10～20min；所述离心洗涤的次数可重复2～4次；所述干燥的时间可为24h。

6.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述苯酚与甲醛的摩尔比为1∶（1.2～1.4）；所述苯酚与氢氧化钠的质量比可为100∶（1～3）。

7.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述升温回流反应的条件是在60℃下持续回流反应1～2h；所述减压脱水的时间可为15min。

8.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述改性纳米SiO₂和无水乙醇的质量比为（1～3）∶（40～80）。

9.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述超声分散的时间为10～20min；所述回流反应的时间可为0.5～1.5h；所述减压脱水和乙醇的时间可为20min。

10.如权利要求1所述一种纳米二氧化硅-硼改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于在步骤5）中，所述硼酸的加入量与步骤1）中的苯酚的质量比为1∶（0.13～0.27）；所述升温回流反应的条件可为：温度90～100℃，时间1～2h；所述真空干燥的温度可为50～60℃，真空干燥的时间可为24～36h。