專利名稱：一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樹脂材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
摩擦材料通常由粘結(jié)劑、纖維增強(qiáng)材料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑和填料組成。酚醛樹脂及其改性物是摩擦材料最基本的粘結(jié)劑，同時(shí)也是摩擦材料中化學(xué)性能、熱穩(wěn)定性最差的組分，其性能直接影響摩擦材料的熱衰退性能、恢復(fù)性能、磨損性能和機(jī)械性能。目前，車輛向高速重載化方向發(fā)展，對(duì)摩擦材料的耐溫性能提出了越來越高的要求。因此，酚醛樹脂耐高溫改性成為摩擦材料領(lǐng)域研究熱點(diǎn)，硼酚醛樹脂具有很好的耐高溫性能，被認(rèn)為是當(dāng)前最成功的改性酚醛樹脂品種之一，但因其加工性能較差，限制了在高科技領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。目前，市售硼酚醛樹脂因沒有流動(dòng)性，不能應(yīng)用于摩擦材料實(shí)際生產(chǎn)。2009年12月發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)《摩擦材料用酚醛樹脂》GB/T 24411-2009，未將硼酚醛樹脂列為摩擦材料用酚醛樹脂。因此，發(fā)明一種適用于摩擦材料的硼酚醛樹脂是摩擦材料領(lǐng)域的迫切需求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法，以使硼改性酚醛樹脂的耐熱性得到明顯改進(jìn)，達(dá)到摩擦材料用酚醛樹脂的技術(shù)指標(biāo)的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的硼酚醛樹脂的制備方法，采用兩步法的工藝路線，首先將苯酚與甲醛在酸催化下反應(yīng)，生成小分子量酚醛樹脂，小分子量酚醛樹脂再與硼酸反應(yīng)，生成硼改性酚醛樹脂。其具體步驟如下(I)將重量份為30 150的苯酚加入到容器中，升溫至40°C 60°C，然后加入重量份為23 118的甲醛溶液(37%水溶液)，用酸調(diào)節(jié)溶液的PH值至2 3時(shí)，逐漸升溫至回流溫度反應(yīng)Ih I. 5h,然后再向體系每隔五分鐘滴加入酸調(diào)節(jié)溶液PH值至2 3,反應(yīng)0 0. 5h后用堿液調(diào)節(jié)溶液的PH值至7 8左右終止反應(yīng)。(2)向步驟⑴中得到的產(chǎn)物中加入重量份為5 20的硼酸，加熱至回流溫度，反應(yīng)0. 5h Ih后減壓脫水，液體逐漸變粘稠，且呈現(xiàn)黃綠色，停止反應(yīng)，出料冷卻。即得所需廣品。本發(fā)明中，步驟(I)中所述的酸為鹽酸、草酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、硫酸或其組合。本發(fā)明中，步驟(2)中所述的堿為氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鉀、碳酸鉀或其組合。本發(fā)明的反應(yīng)過程如下
權(quán)利要求
1.一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法，其特征在于采用兩步法，首先將苯酚與甲醛在酸催化下反應(yīng)，生成小分子量酚醛樹脂，小分子量酚醛樹脂再與硼酸反應(yīng)，生成硼酚醛樹脂，其具體步驟如下 (1)將重量份為30 150的苯酚加入到容器中，升溫至40°C 60°C，然后加入重量份為23 118的甲醛溶液(37%水溶液)，用酸調(diào)節(jié)溶液的PH值至2 3時(shí)，逐漸升溫至回流溫度反應(yīng)Ih I. 5h，然后再向體系每隔五分鐘滴加入酸調(diào)節(jié)溶液PH值至2 3，反應(yīng)0 .0.5h后用堿液調(diào)節(jié)溶液的PH值至7 8左右終止反應(yīng)。
(2)向步驟(I)中得到的產(chǎn)物中加入重量份為5 20的硼酸，加熱至回流溫度，反應(yīng).0.5h Ih后減壓脫水，液體逐漸變粘稠，且呈現(xiàn)黃綠色，停止反應(yīng)，出料冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法，其特征在于所述的小分子量酌 醒樹脂的分子量為200 600。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的酸為鹽酸、草酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、硫酸中的一種或幾種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的堿為氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鉀、碳酸鉀中的一種或幾種組合。
全文摘要
一種摩擦材料用硼酚醛樹脂的制備方法，用于硼酚醛樹脂的制備。本發(fā)明采用兩步法，首先將苯酚與甲醛在酸催化下反應(yīng)，生成小分子量酚醛樹脂，小分子量酚醛樹脂再與硼酸反應(yīng)，生成硼改性酚醛樹脂。通過調(diào)節(jié)原料配比，控制反應(yīng)溫度、時(shí)間和其它條件，得到硼改性酚醛樹脂，本發(fā)明硼酚醛樹脂各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足《摩擦材料用酚醛樹脂》GB/T2441-2009的要求；與普通酚醛樹脂相比，本發(fā)明硼酚醛樹脂作為摩擦材料的結(jié)合劑，制成的摩擦材料摩擦系數(shù)高溫穩(wěn)定好，磨損率更低；本發(fā)明提供的生產(chǎn)工藝與普通酚醛樹脂相近，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09K3/14GK102746479SQ20111010341
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者李本林, 汪萬強(qiáng) 申請(qǐng)人:襄樊學(xué)院