專利名稱:高水溶性熱固性酚醛樹脂及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及樹脂合成技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明是一種高水溶 性酚醛樹脂的合成方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的酚醛樹脂通常是酚與醛在催化劑存在下縮聚而成,最為常 見的酚與醛分別是苯酚和甲醛。傳統(tǒng)高水溶性熱固性酚醛樹脂是采用 苯酚甲醛在過量的氫氧化鈉、氫氧化鉀存在下縮聚而成。這種方法合 成的熱固性酚醛樹脂因其有較高的活性,導(dǎo)致儲存期較短,在儲存運 輸時需要較低的溫度,對儲存和運輸條件提出了較高的要求,造成了 使用的不方便,使酚醛樹脂的使用也帶來了 一定局限性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點,提出了 一種三步法合成高水溶性酚醛樹 脂的方法,該種酚醛樹脂儲存期較長,適用于制備膠合板、層壓材料 和浸漬材料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
該高水溶性熱固性酚醛樹脂,由以下重量份數(shù)的原料制得
亞硫酸的鈉鹽 2-5份
氫氧化物 1.1-1.7份
甲醛 55-65份
苯酚 23-34份
水 5-8份。
所述的亞硫酸的鈉鹽是亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉,或者該鈉鹽是亞
硫酸鈉與亞硫酸氫鈉的混合物。所述的氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化 鉀。
上述的高水溶性熱固性酚醛樹脂的合成方法,包含以下步驟
A. 亞硫酸的鈉鹽與水、甲醛攪拌,制備羥甲基磺酸鈉;
B. 在歩驟A制得的羥甲基磺酸鈉的水溶液中加入氫氧化物,再 加入苯酚,升溫回流1-2小時制備成磺甲基苯酚;
C. 在步驟B制得的羥甲基苯酚溶液中加入甲醛,70-10(TC恒溫 反應(yīng),控制固化時間,當(dāng)固化時間達到5-7分鐘/130。C時,立即降溫 至4(TC以下放料,制得熱固性酚醛樹脂。
所述的亞硫酸的鈉鹽是亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉,或者該鈉鹽是亞 硫酸鈉與亞硫酸氫鈉的混合物。所述的氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化 鉀。
本發(fā)明的優(yōu)點是在水溶性符合要求的前提下,延長儲存期(本
試驗儲存期以黏度增長1倍作為界限,儲存期在2(TC下由38天延長 為56天),協(xié)調(diào)高水溶性與短儲存期之間的矛盾,打破因儲存問題帶 來的使用局限,提高產(chǎn)品的使用性能和市場競爭力。
圖1為本發(fā)明的儲存時間隨固化時間的變化對照圖。本發(fā)明采用 IS09396-1997對固化時間進行測定,測量時13(TC恒溫。
圖2為本發(fā)明的儲存時間隨粘度的變化對照圖。本發(fā)明采用 IS03219-1993對粘度進行測定,測量時所使用的剪切率為2028/秒, 檢測溫度為25°C。
具體實施例方式
實施例1
在2000ml反應(yīng)器中加入90g水,38g亞硫酸鈉,60g (37%)甲 醛,在常溫下攪拌40mm,加入氫氧化鈉11.2g(47%),苯酚376g;升 溫回流60min后降溫至6(TC,加入甲醛748g(37%),升溫至80。C恒 溫反應(yīng),控制固化時間在5—7min/130°C。立即降溫至4(TC以下放
料,制成熱固性樹脂。 實施例2
在2000ml反應(yīng)器中加入90g水,22g亞硫酸鈉,18g亞硫酸氫鈉, 67g(37。/。)甲醛,在常溫下攪拌40min,加入氫氧化鈉21g(47%),苯酚 420g,升溫回流50min后降溫至6(TC,加入甲醛845g(37%),升溫至 80。C恒溫反應(yīng),控制固化吋間在5 —7mm/130°C。立即降溫至40°C 以下放料,制成熱固性樹脂。
實施例3
在2000ml反應(yīng)器中加入90g水,52g焦亞硫酸鈉,75g (37%) 甲醛,在常溫F攪拌60mm,加入氫氧化鈉21g(47%),苯酚420g, 升溫回流50mm后降溫至60°C,加入甲醛809g(37%),升溫至80°C 恒溫反應(yīng),控制固化時間在5 — 7min/130°C。立即降溫至40。C以下 放料,制成熱固性樹脂。
實施例4
在2000ml反應(yīng)器中加入90g水,38g亞硫酸鈉,60g (37%)甲 酸,在常溫下攪拌40min,加入氫氧化鉀18g(47%),苯酚376g;升溫 回流60min后降溫至60°C,加入甲醛748g(37%),升溫至80。C恒溫 反應(yīng),控制固化吋間在5 — 7min/ 130°C。立即降溫至40°C以下放料,
制成熱固性樹脂。 對比例1
在2000ml反應(yīng)器中加入600g苯酚,90g氫氧化鈉(47% ), 1035g 甲醛(37%)在6(TC下恒溫lh,后升溫到70。C進行恒溫反應(yīng),控制固 化時間在5 — 7min/130°C,立即降溫至40°C以下放料,制成熱固性 樹脂。
本發(fā)明采用IS09396-1997對固化時間進行測定,測量時130°C 恒溫。
本發(fā)明采用IS03219-1993對粘度進行測定,測量時所使用的剪 切率為2028/秒,檢測溫度為25。C。
儲存期試驗方法將樹脂置于密閉容器中在恒溫設(shè)備中6(TC恒 溫存放,分別在lh、 3h、 5h、 7h、 9h取樣檢測。
實施例1與對比例1的儲存期粘度、固化時間變化見圖1和圖2。 實施例l指標(biāo)粘度22cp/25。C;固化時間5.76min/130°C。對比案1 指標(biāo)粘度22cp/25"C;固化時間5.3min/130°C。
熱固性酚醛樹脂在使用屮,黏度變化直接反饋了樹脂能否繼續(xù)適 用。而固化時間的變化直接影響在使用中樹脂為原材料所生產(chǎn)產(chǎn)品的 工藝穩(wěn)定性。在儲存期實驗中,6CTC恒溫儲存1小時引起的變化與 2(TC恒溫儲存7天相一致。以黏度增長1倍作為界限,從圖2中可以 看出,實施例1增長1倍要8小時,對比例1增長1倍要5.4小時, 2(TC條件下,實施例1樹脂有56天的適用期,而對比例1樹脂僅有 38天,這樣兩樹脂相比,實施例1樹脂拓寬了使用空間,使中遠距 離輸送不再受到儲存期的制約。從圖2可以看出,在持續(xù)使用過程中, 固化時間的變化幅度實施例1要比對比例1小,這樣,樹脂為原材料 所生產(chǎn)的產(chǎn)品的工藝性更加穩(wěn)定,使產(chǎn)品品質(zhì)得到更好的保障,從而 提升酚醛樹脂的使用性能。
以上對本發(fā)明所提供的高水溶性熱固性酚醛樹脂及其合成方法 進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式 進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其 核心思想;同吋,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想, 在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書 內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種高水溶性熱固性酚醛樹脂,其特征在于,由以下重量份數(shù)的原料制得亞硫酸的鈉鹽 2-5份氫氧化物1.1-1.7份甲醛55-65份苯酚23-34份水 5-8份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性熱固性酚醛樹脂,其特征在 于所述的亞硫酸的鈉鹽是亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉,或者該鈉鹽是亞 硫酸鈉與亞硫酸氫鈉的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性熱固性酚醛樹脂,其特征在 于所述的氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
4. 權(quán)利要求1所述的高水溶性熱固性酚醛樹脂的合成方法,其特征在于,包含以下步驟A. 亞硫酸的鈉鹽與水、甲醛攪拌,制備羥甲基磺酸鈉;B. 在步驟A制得的羥甲基磺酸鈉的水溶液中加入氫氧化物,再加入苯酚,升溫回流1-2小時制備成磺甲基苯酚;C. 在步驟B制得的羥甲基苯酚溶液中加入甲醛,70-10(TC恒溫 反應(yīng),控制固化時間,當(dāng)固化時間達到5-7分鐘/13(TC時,立即降溫 至40。C以下放料,制得熱固性酚醛樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高水溶性熱固性酚醛樹脂的合成方法, 其特征在于所述的亞硫酸的鈉鹽是亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉,或者該鈉鹽是亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高水溶性熱固性酚醛樹脂的合成方法,其特征在于所述的氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高水溶性熱固性酚醛樹脂。該高水溶性熱固性酚醛樹脂由以下原料制得2-5重量份亞硫酸的鈉鹽、1.1-1.7重量份氫氧化物、55-65重量份甲醛、23-34重量份苯酚、5-8重量份水。本發(fā)明還公開了該熱固性酚醛樹脂的合成方法。本發(fā)明的高水溶性熱固性酚醛樹脂在水溶性符合要求的前提下,延長儲存期,協(xié)調(diào)高水溶性與短儲存期之間的矛盾,打破因儲存問題帶來的使用局限,提高產(chǎn)品的使用性能和市場競爭力。
文檔編號C08G8/00GK101113194SQ20071014328
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者唐路林, 張寶印, 李枝芳, 邢介名 申請人:山東圣泉化工股份有限公司