[发明专利]一种液体酚醛树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种液体酚醛树脂，由如下质量百分比的组份混合制备得到：苯酚40～50％、甲醛45～57％、碱性催化剂0.5％～1.0％、糠醇1.0～3.0％、尿素0.5～2.0％，硅烷偶联剂0.01～0.5％。本发明中的液体酚醛树脂与粉体酚醛树脂、磨料和填料经混料、成型、固化制成切割砂轮，由于液体酚醛树脂的pH值调节为中性，所含硅烷偶联剂能改善树脂与无机磨料间的界面性能，而且选用含有疏水性能优良的疏水剂粉体酚醛树脂与之共同作为砂轮的粘结剂，所制的砂轮在运输、储存过程中能够防止空气中的水汽侵入磨料与树脂结合剂的缝隙中，减轻树脂的降解速度和界面剥离速度，使砂轮的抗衰退性能大大提高。

技术领域

本发明属于工业技术领域，涉及磨具技术领域，特别涉及一种抗衰退切割砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法。

背景技术

切割砂轮是固结磨具中最主要的一类磨具，是磨具中用量最大、使用面最广的一种。砂轮在使用时高速旋转，可对金属或非金属材料进行开槽和切断等。砂轮的特性主要是由磨料的种类和粒度、结合剂、填料、组织、形状和尺寸等因素决定。磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。

用传统酚醛树脂制作的切割砂轮产品，在运输和储存过程中由于水汽、光照和臭氧等外界因素的作用，会普遍存在砂轮产品的切割性能下降等问题。砂轮的切割性能下降又称为砂轮衰退性，一般切割砂轮从生产到客户使用的时间跨度有几周到几个月的时间，一些出口砂轮这一周期甚至达半年到一年以上，由于运输和储存过程中环境温度、湿度及光线的影响，切割砂轮在生产后一个月切割性能就下降30-40％，三个月下降50％左右，对生产商和客户都造成较大损失。目前，市场上已经普遍采用真空塑封包装并在阴暗处保存的方式，减轻了砂轮的衰退速度，但是这样的方法没有彻底地解决问题。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的目的是提供一种抗衰退切割砂轮用液体酚醛树脂及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：液体酚醛树脂，由如下质量百分比的组份混合制备得到：苯酚40～50％、甲醛45～57％、碱性催化剂0.5％～1.0％、糠醇1.0～3.0％、尿素0.5～2.0％，硅烷偶联剂0.01～0.5％。

所述碱性催化剂为无机催化剂，优选为NaOH、KOH或氨水。

所述硅烷偶联剂选自A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等中的一种或几种混合。

本发明还提供了一种液体酚醛树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用一定量苯酚、甲醛和碱性催化剂投入反应容器，在85±1℃温度下恒温进行加成缩合聚合反应，当水溶性比值达到80％～100％时降温，

(2)调节pH＝6.5～7.5，再加入尿素进行缩聚反应，然后真空负压脱水至粘度＝1200～1600cps，

(3)加入糠醇改性，调节粘度范围不变，最后加入硅烷偶联剂，搅拌均匀降温放料保存即可得到液体酚醛树脂。

所述步骤(1)中，降温到50℃以下；优选为40～50℃，否则游离酚和固含量会出现过高或者过低。

所述步骤(2)中，加入酸或碱调节pH值，再加入尿素进行缩聚反应20～30分钟，所述酸选自甲酸或硼酸。

本发明中，尿素的加入量为苯酚质量的2.5～3.5％，较大程度地降低树脂中的游离醛，但不会生成过多的脲醛树脂，导致产品性能下降；糠醇加入量为树脂质量的2.5％～3％，以便于作为原料和粉体树脂进行困料时，有效提高树脂粉的溶解性。

糠醇为无色或浅黄色透明液体；味稍辛辣,与水混溶,但在水中不稳定；极易溶于醇、醚等有机溶剂,但不溶于石蜡烃。糠醇遇酸易树脂化,在空气中存放时,因缩合而颜色变深。