[发明专利]一种腰果酚和丁腈橡胶复合改性苯酚甲醛树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于改性树脂技术领域，具体涉及一种腰果酚和丁腈橡胶复合改性苯酚甲醛树脂的制备方法。

背景技术

甲醛和苯酚在酸性催化剂或者碱性催化剂作用下经由缩聚制得的醇溶性酚醛树脂，当苯酚过量时，与甲醛在酸性介质存在下生成线性结构的热塑性树脂，而当甲醛过量时，在碱性条件下，苯酚与甲醛反应生成体型结构的热固性树脂。主要用作层压板、复合材料、泡沫塑料、保温材料、蜂窝结构材料以及涂料和胶黏剂等。

申请号为CN201110056938.1的中国专利申请公开了一种酚醛树脂的制备方法，该方法按下述步骤进行：（1）将苯甲酚和甲醛按摩尔比1.1-1.8：1加入到反应釜中，搅拌混合均匀后加热升温到60-90℃；（2）在混合物中滴加酸性催化剂；（3）在混合物中加入改性剂、增韧剂、稀土金属中的任意一种、任意两种或三者的混合物；（4）保温进行缩合反应1-4小时；（5）在反应釜中加入乳化剂并搅拌，保温进行乳化反应0.5-1.5小时；（6）升温到100-110℃进行脱水0.5-1小时；（7）冷却降温到50℃以下后放料得酚醛树脂。该方法制备工艺简单、操作容易，产品含碳量高、韧性好，并且成品率高、综合成本低。但是耐热性能一般。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种腰果酚和丁腈橡胶复合改性苯酚甲醛树脂的制备方法，耐热性好。

一种腰果酚和丁腈橡胶复合改性苯酚甲醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将腰果酚、苯酚、甲醛、助剂和催化剂加入反应器中，升温至100～120℃反应150～160min；

步骤2，真空减压条件下脱水，至粘度为15～18mPa·s，得到腰果酚酚醛树脂，喷雾干燥成粉末状；

步骤3，按照1:10～30的质量比将粉末状丁腈橡胶和腰果酚酚醛树脂粉末混合后，升温至80～85℃混炼，冷却即可。

本发明通过腰果酚改性酚醛树脂，柔韧性可以得到很大的改善，但是耐热性较差，通过采用腰果酚和丁腈胶复合改性酚醛树脂，可以得到耐热性、流动性各方面综合效果均优异的树脂。

进一步地，步骤1中反应温度为110℃，反应时间为155min。

进一步地，步骤1中催化剂是质量浓度为10～12%的盐酸或草酸，催化剂用量为甲醛用量的4～5%。

进一步地，步骤1中所述的助剂为木质素磺酸盐。

进一步地，步骤1中所述的酚和甲醛的质量比为1:0.9，其中苯酚和腰果酚的质量比为10:1～10:3，助剂的用量为腰果酚用量的2～3%。腰果酚的加入使合成的改性树脂软化点降低，树脂发粘，将苯酚和腰果酚的质量比控制在一定范围的同时加入适量的助剂，可以使加入腰果酚的树脂仍然具有较适中的软化点。

进一步地，步骤2中压力小于3000Pa。

本发明改性酚醛树脂具有良好的耐热性和流动性。这可能是因为丁腈橡胶的添加将酚羟基封锁，减少酚羟基对其邻位上亚甲基的影响，因而提高了树脂的耐热性。

具体实施方式

实施例1

一种腰果酚和丁腈橡胶复合改性苯酚甲醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将腰果酚、苯酚、甲醛、助剂木质素磺酸盐和催化剂加入反应器中，升温至110℃反应155min。所述催化剂是质量浓度为11%的盐酸或草酸，催化剂用量为甲醛用量的4.5%。所述酚和甲醛的质量比为1:0.9，其中苯酚和腰果酚的质量比为10:2，助剂的用量为腰果酚用量的2.3%。

步骤2，真空减压（压力小于3000Pa）条件下脱水，至粘度为17mPa·s，得到腰果酚酚醛树脂，喷雾干燥成粉末状；

步骤3，按照1:20的质量比将粉末状丁腈橡胶和腰果酚酚醛树脂粉末混合后，升温至83℃混炼，冷却即可。

实施例2

一种腰果酚和丁腈橡胶复合改性苯酚甲醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将腰果酚、苯酚、甲醛、助剂木质素磺酸盐和催化剂加入反应器中，升温至100℃反应150min。所述催化剂是质量浓度为10%的盐酸或草酸，催化剂用量为甲醛用量的4%。所述酚和甲醛的质量比为1:0.9，其中苯酚和腰果酚的质量比为10:1，助剂的用量为腰果酚用量的2%。

步骤2，真空减压（压力小于3000Pa）条件下脱水，至粘度为15mPa·s，得到腰果酚酚醛树脂，喷雾干燥成粉末状；

步骤3，按照1:10的质量比将粉末状丁腈橡胶和腰果酚酚醛树脂粉末混合后，升温至80～85℃混炼，冷却即可。

实施例3