[发明专利]一种生物质改性酚醛树脂粉及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子树脂合成技术领域，尤其是涉及一种生物质改性酚醛树脂粉及其制备方法。本发明的生物质改性酚醛树脂粉的制备方法，包括如下步骤：(A)苯酚、腰果壳油、环氧大豆油、酸性催化剂和甲醛进行回流反应得到反应液，所述反应液减压蒸馏后得到组分A；(B)间苯二酚、甲醛和酸性催化剂进行反应，脱水后得到组分B；(C)将所述组分A、所述组分B和六次甲基四胺的混合物研磨后得到所述生物质改性酚醛树脂粉。该方法采用腰果壳油与环氧大豆油进行改性，提高了生物质改性酚醛树脂粉的耐热性和韧性；利用间苯二酚高活性的特点降低了生物质改性酚醛树脂粉的固化时间，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及高分子树脂合成技术领域，尤其是涉及一种生物质改性酚醛树脂粉及其制备方法。

背景技术

在当前环境保护日趋严格的态势下，我国石化工业亟需加强环境保护工作，以减轻对自然生态环境及自身资源供给的压力。如何处理好石化工业发展与生态保护之间的平衡，已成为摆在石化企业面前的重要研究课题。在环境保护呼声日益高涨的基础上，石化产业必须走可持续发展之路，通过技术创新、节能降耗，全面提升资源利用率。

植物油作为一种价廉易得的可再生资源，被广泛应用于制备可持续发展的高分子材料。大豆油作为一种产量最大的植物油，在油漆、涂料、润滑剂与生物塑料等领域获得了广泛应用。大豆油分子链上含有大量的双键，通过特定方法氧化，可获得环氧大豆油。环氧大豆油不仅可作为增塑剂使用，而且可以多元酸、酸酐以及多元胺等发生固化反应，制备生物基热固性树脂。

腰果壳油是一种极为丰富的可再生物质资源，是腰果加工过程中的农业副产物，可以从腰果壳中萃取得到，其资源丰富、价格低廉、性能独特，主要成分为腰果酚。近年来，以腰果酚为基础的聚合物的开发引起了广泛的兴趣。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种生物质改性酚醛树脂粉的制备方法，该方法减少了石化资源的使用；提高了生物质改性酚醛树脂粉的耐热性和韧性；改善了其固化温度高和固化速度慢的缺点，缩短了生产周期。

本发明的第二目的在于提供一种生物质改性酚醛树脂，其具有耐热性好、韧性好，固化温度低和固化时间短的特点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种生物质改性酚醛树脂粉的制备方法，包括如下步骤：

(A)苯酚、腰果壳油、环氧大豆油、酸性催化剂和甲醛进行回流反应得到反应液，所述反应液减压蒸馏后得到组分A；

(B)间苯二酚、甲醛和酸性催化剂进行反应，脱水后得到组分B；

(C)将所述组分A、所述组分B和六次甲基四胺的混合物研磨后得到所述生物质改性酚醛树脂粉。

进一步地，步骤(A)中，所述苯酚、所述腰果壳油和所述环氧大豆油的质量比为1：0.2～0.4：0.2～0.4。

进一步地，步骤(A)中，所述苯酚和所述甲醛的摩尔比为1：0.6～1。

优选地，所述苯酚与所述酸性催化剂的质量比为1：0.01～0.03。

进一步地，步骤(A)中，所述减压蒸馏包括减压蒸馏至所述反应液中的游离酚的含量≤3wt％。

进一步地，步骤(A)中，所述回流反应的时间为2～4h。

进一步地，步骤(B)中，所述间苯二酚和所述甲醛的摩尔比为1：0.5～0.7。

优选地，所述间苯二酚和所述酸性催化剂的质量比为1：0.01～0.03。

进一步地，步骤(B)中，所述反应的温度为40～70℃；所述反应的时间为2～4h。