專利名稱：一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子聚合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
脲醛樹脂是由尿素和甲醛為主要原料合成的熱固性樹脂，它是氨基樹脂的一種，也是最古老的合成樹脂之一，由于其成本低廉、顏色淺、不污染木材、硬度高、粘結(jié)強(qiáng)度高、耐油、抗霉、較好的絕緣性和耐溫性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于木材加工、膠合板等行業(yè)。在木材膠粘劑中占總量的80%以上，占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。但是脲醛樹脂也存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)，如耐水、耐老化、機(jī)械強(qiáng)度差、甲醛含量高。現(xiàn)有技術(shù)為了克服脲醛樹脂的缺點(diǎn)，采用苯酚對其進(jìn)行改性，通過在脲醛樹脂上引入苯環(huán)改善脲醛樹脂的耐水、耐老化和機(jī)械性能等。苯酚改性脲醛樹脂的合成原理如下:在堿性催化劑的存在下，苯酚和甲醛首先發(fā)生加成反應(yīng)生成多種羥甲基酚等縮聚中間體，尿素和甲醛發(fā)生親核加成反應(yīng)生成穩(wěn)定的一羥基脲或二羥基脲；然后在弱酸性條件下，一羥基脲、二羥基脲和羥甲基酚等縮聚中間體脫水縮聚，形成初期樹脂然后進(jìn)一步脫水縮聚成相互交聯(lián)的高分子聚合物。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)公開的合成工藝得到的苯酚改性脲醛樹脂，由于苯酚的對位比鄰位反應(yīng)活性高，苯酚的對位更易與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成對羥甲基苯酚；而生成對羥甲基苯酚后，酚羥·基的鄰位的活性會顯著下降，更難與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)，導(dǎo)致消耗的甲醛較少，得到的苯酚改性脲醛樹脂中的游離甲醛的含量較高；而且由于溶液在貯存過程中殘留的甲醛氧化以及羥甲基被還原成酸性物質(zhì)使得膠粘劑的酸性增加、縮聚反應(yīng)加快、引起膠粘劑的老化，貯存期過短；現(xiàn)有技術(shù)公開的苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡得到的發(fā)泡體固化后的閉孔率很低，開孔嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，本發(fā)明提供的方法得到的脲醛樹脂具有較低的游離醛和游離酚含量，貯存期較長，且發(fā)泡固化后具有較高的閉孔率。本發(fā)明提供了一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟:a)將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和甲醛；b)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。優(yōu)選的，所述步驟a)中苯酚、甲醛與所述步驟b)中尿素的摩爾比為(0.15 0.8):(1.5 2.5): (0.5 1.5)。優(yōu)選的，所述步驟a)中苯酚、甲醛和堿性催化劑混合得到的混合溶液的pH值為7.5 9.5。
優(yōu)選的，所述步驟b)中醇類化合物為甲醇、乙二醇、異丙醇、聚乙烯醇和糠醇中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述醇類化合物與尿素的質(zhì)量比為(0.2% 10.0%):1。優(yōu)選的，所述步驟b)中弱酸類化合物為甲酸、乙酸、苯磺酸和氨基酸中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述步驟b)中所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合后得到的混合溶液的pH值為4.0 6.5。優(yōu)選的，所述步驟a)中反應(yīng)的溫度為60V 100°C ；所述步驟a)中反應(yīng)的時間為Ih 5h。優(yōu)選的，所述步驟b)中反應(yīng)的溫度為90°C 98°C。優(yōu)選的，所述步驟b)為:bl)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素混合后進(jìn)行反應(yīng)；b2)將所述步驟bl)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明提供了一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟a)將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和甲醛；b)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明提供的方法首先將苯酚和甲醛在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，然后將得到的酚醇混合物與尿素、醇類化合物和弱堿類化合物進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)的過程中醇類化合物中的羥基與過量的甲醛反應(yīng)生成醇縮甲醛，而且醇類化合物還能夠和脲醛樹脂交聯(lián)成為大分子，從而降低了游離甲醛含量，延長了貯存期，而且本發(fā)明提供的方法得到的苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡和固化后得到的發(fā)泡體具有較高的閉孔率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的方法制備的苯酚改性脲醛樹脂的游離醛含量可低至0.65%，其貯存期可高于40d，將本發(fā)明得到的苯酚改性脲醛樹脂與陰離子表面活性劑混合，進(jìn)行機(jī)械攪拌發(fā)泡，固化后得到的發(fā)泡體的閉孔率可高達(dá)84.59%。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟:a)將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和甲醛；b)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明提供的方法首先將苯酚和甲醛在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，然后將得到的酚醇混合物與尿素和醇類化合物在弱酸類化合物存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。在上述反應(yīng)過程中，醇類化合物中的羥基能夠與游離甲醛反應(yīng)生成醇縮甲醛，而且醇類化合物還能夠與脲醛樹脂交聯(lián)生成大分子，從而降低了得到的苯酚改性脲醛樹脂游離醛的含量，延長了苯酚改性脲醛樹脂的貯存期，且提高了苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡體的閉孔率。
本發(fā)明將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和過量的甲醛，優(yōu)選將苯酚、甲醛溶液和堿性催化劑混合。在本發(fā)明中，所述苯酚和甲醛的摩爾比優(yōu)選為(0.15 0.8): (1.5 2.5)，更優(yōu)選為(0.2 0.6): (1.8
2.2);所述甲醛溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為30% 45%，更優(yōu)選為35% 40%，最優(yōu)選為37% ;所述堿性催化劑優(yōu)選為氫氧化物和氨水中的一種或幾種，更優(yōu)選為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂和氨水中的一種或幾種，本發(fā)明對所述氨水的質(zhì)量濃度沒有特殊的限制，采用氨水的市售商品即可。在本發(fā)明中，所述堿性催化劑的加入量優(yōu)選使得苯酚、甲醛和堿性催化劑混合得到的混合溶液的PH值為7.8 9.5，更優(yōu)選為8.0 ；本發(fā)明將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后，優(yōu)選升溫至60°C 100°C回流反應(yīng)，更優(yōu)選為70°C 90°C，最優(yōu)選為75°C 85°C ;所述反應(yīng)的時間優(yōu)選為Ih 5h，更優(yōu)選為2h 3h。完成苯酚和甲醛的反應(yīng)后，本發(fā)明將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明優(yōu)選將得上述技術(shù)方案得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素混合，進(jìn)行反應(yīng)；然后將得到的反應(yīng)產(chǎn)物再與醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明優(yōu)選向所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物中加入尿素，更優(yōu)選將尿素分2 5批次加入，最優(yōu)選將尿素分3 4批次加入；在本發(fā)明中，當(dāng)尿素分3批次加入到所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物中時，苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物、尿素、醇類化合物和弱酸類化合物的反應(yīng)過程具體如下:本發(fā)明優(yōu)選向所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物中加入第一批次尿素，然后將得到的混合溶液升溫至90°C 98°C進(jìn)行反應(yīng)；然后再向其中加入醇類化合物，再加入第二批次尿素，再加入弱酸類化合物調(diào)節(jié)溶液的PH值為4.0 6.5，最后向其中加入第三批次尿素，在上述反應(yīng)溫度下反應(yīng)得到苯酚改性脲醛樹脂。在本發(fā)明中，所述第一批次尿素的質(zhì)量優(yōu)選占尿素總量的55% 65%,更優(yōu)選為60% ;所述第二批次尿素的質(zhì)量優(yōu)選占尿素總量的25% 35%，更優(yōu)選為30% ;所述第三批次尿素的質(zhì)量占尿素總量的5% 15%，更優(yōu)選為10% ；在本發(fā)明中，當(dāng)尿素分4批次加入到所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物中時，苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物、尿素、醇類化合物和弱酸類化合物的反應(yīng)過程具體如下:本發(fā)明優(yōu)選向所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物中加入第一批次尿素，再向其中加入第二批次尿素，然后將得到的混合溶液升溫至90°C 98°C進(jìn)行反應(yīng)，再向其中加入醇類化合物，再向其中加入第三批次尿素，再向其中加入弱酸類化合物調(diào)節(jié)溶液的pH值4.0 6.5，最后向其中加入第四批次尿素，在上述反應(yīng)溫度下反應(yīng)得到苯酚改性脲醛樹脂。在本發(fā)明中，所述第一批次尿素的質(zhì)量占尿素總量的60% 70%，更優(yōu)選為65% ;所述第二批次尿素的質(zhì)量含尿素總量的15% 25%，更優(yōu)選為20% ;所述第三批次尿素占尿素總量的5% 15%，更優(yōu)選為10% ;所述第四批次尿素占尿素總量的1% 10%,更優(yōu)選為5% ；在本發(fā)明中，所述尿素總量與苯酚的摩爾比優(yōu)選為(0.5 1.5): (0.15 0.8)，更優(yōu)選為(0.2 0.6): (0.8 1.2);在本發(fā)明中，所述醇類化合物優(yōu)選為甲醇、乙二醇、異丙醇、聚乙烯醇和糠醇中的一種或幾種，更優(yōu)選為異丙醇、聚乙烯醇和糠醇中的一種或幾種；所述醇類化合物與尿素總量的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.2% 10.0%): 1，更優(yōu)選為(0.4% 9.0%): 1，最優(yōu)選為(1.0%
8.0%):1 ;在本發(fā)明中，所述醇類化合物可以分兩批次加入到反應(yīng)體系中，具體過程優(yōu)選如下:將苯酚、甲醛、堿性催化劑和第一醇類化合物混合后進(jìn)行反應(yīng)；將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、第二醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。在本發(fā)明中，所述第一醇類化合物和第二批次醇類化合物優(yōu)選獨(dú)立地選自甲醇、乙二醇、異丙醇、聚乙烯醇和糠醇中的一種或幾種，更優(yōu)選為異丙醇、聚乙烯醇和糠醇中的一種或幾種；所述第一醇類化合物的質(zhì)量占所述尿素總量的重量百分?jǐn)?shù)優(yōu)選為0.2%
4.5%，更優(yōu)選為0.5% 4.0%，最優(yōu)選為1.0% 3.0% ;所述第二醇類化合物的質(zhì)量占所述尿素總量的重量百分?jǐn)?shù)優(yōu)選為0.2% 5.0%，更優(yōu)選為0.5% 4.5%，最優(yōu)選為1.0% 4.0% ；在本發(fā)明中，所述弱酸類化合物優(yōu)選為甲酸、乙酸、苯磺酸和氨基酸中的一種或多種，更優(yōu)選為甲酸和苯磺酸中的一種或兩種；所述弱酸類化合物的加入量優(yōu)選使得苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物、尿素和醇類化合物的混合溶液pH值為4.0 6.5，更優(yōu)選為5.0 6.0，最優(yōu)選為5.5 ；在本發(fā)明中，所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物反應(yīng)的溫度優(yōu)選為90°C 98°C，更優(yōu)選為93°C 95°C ;所述苯酚和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物反應(yīng)的時間優(yōu)選為Ih 3h，更優(yōu)選為2h。苯酚改性脲醛樹脂的反應(yīng)原理較為復(fù)雜，本發(fā)明提供方法的反應(yīng)原理可能如下:苯酚和過量甲醛在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行加成反應(yīng)，生成多種羥甲酚等縮聚中間體，即酚醇混合物；然后將得到的含有酚醇混合物的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物在弱酸類化合物存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，過量的甲醛會與尿素進(jìn)行親核加成反應(yīng)，生成穩(wěn)定的羥基脲或二羥基脲，然后在弱酸性條件下，一羥基脲、二羥基脲和酚醇混合物進(jìn)行脫水縮聚，形成初期樹脂，然后進(jìn)一步脫水縮聚成相互交聯(lián)的高分子聚合物。而且，在進(jìn)行脫水縮聚的過程中，醇類化合物會與過量的甲醛反應(yīng)生成醇縮甲醛，而且醇類化合物還能夠與得到的脲醛樹脂交聯(lián)生成大分子，從而降低了得到的苯酚改性脲醛樹脂游離醛的含量，延長了苯酚改性脲醛樹脂的貯存期，且提高了苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡體的閉孔率。本發(fā)明將得到的苯酚改性脲醛樹脂進(jìn)行發(fā)泡，測試得到的發(fā)泡體的閉孔率。本發(fā)明對所述發(fā)泡的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的發(fā)泡的技術(shù)方案即可。本發(fā)明優(yōu)選以陰離子表面活性劑為發(fā)泡劑，采用機(jī)械攪拌發(fā)泡法，對苯酚改性脲醛樹脂進(jìn)行發(fā)泡和固化，得到發(fā)泡體，測試發(fā)泡體的閉孔率。本發(fā)明對所述陰離子表面活性劑沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用作發(fā)泡劑的陰離子表面活性劑即可。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的方法得到的苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡固化后得到的發(fā)泡體，具有較高的閉孔率，可聞達(dá)84.59%ο本發(fā)明提供了一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟:a)將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和甲醛；b)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明提供的方法首先將苯酚和甲醛在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，然后將得到的反應(yīng)產(chǎn)物 與尿素、醇類化合物和弱堿類化合物進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)的過程中醇類化合物中的羥基與過量的甲醛反應(yīng)生成醇縮甲醛，而且醇類化合物還能夠和脲醛樹脂交聯(lián)成為大分子，從而降低了游離甲醛含量，延長了貯存期，而且本發(fā)明提供的方法得到的苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡和固化后得到的發(fā)泡體具有較高的閉孔率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的方法制備的苯酚改性脲醛樹脂的游離醛含量可低至0.65%，其貯存期可高于40d，將本發(fā)明得到的苯酚改性脲醛樹脂與陰離子表面活性劑混合，進(jìn)行機(jī)械攪拌發(fā)泡，固化后得到的發(fā)泡體的閉孔率可高達(dá)84.59%。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的苯酚改性脲醛樹脂的制備方法進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例1將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液和10.8g聚乙烯醇混合，然后向其中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；然后將1080g尿素分3批加入到得到的反應(yīng)液:先加入第I批尿素648g后升溫至98°C,并在第2批尿素324g加入前向反應(yīng)液中加入16.2g糠醇,然后加入甲酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值為5.5，最后向pH值為5.5的反應(yīng)液中加入第3批尿素108g，反應(yīng)Ih后得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。實(shí)施例2將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液和10.8g聚乙烯醇混合，然后向其中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)得到的混合溶液的`PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；然后將IOSOg尿素分4批加入到得到的反應(yīng)液:恒溫結(jié)束直接向得到的反應(yīng)液中加入第I批尿素702g，再向其中加入第2批尿素216g后將反應(yīng)液升溫至98°C，并在第3批尿素108g加入前向反應(yīng)液中加入16.2g糠醇，加入第3批尿素后向其中加入甲酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為5.5,最后向得到的pH值為5.5的反應(yīng)液中加入第4批尿素54g,反應(yīng)2h后得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。實(shí)施例3將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液混合，然后向其中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；把1080g尿素分3批加入到得到的反應(yīng)液:恒溫結(jié)束后直接向得到的反應(yīng)液中加入第I批尿素648g，然后將得到的溶液升溫至98°C，再向其中加入16.2g糠醇和10.8g聚乙烯醇，再向其中加入第2批尿素324g，然后再向其中加入甲酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.5，最后向其中加入第3批尿素108g，反應(yīng)3h后得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。比較例I將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液混合，然后向得到的混合溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；將1080g尿素分3批加入到得到的反應(yīng)液:恒溫反應(yīng)結(jié)束后向得到的反應(yīng)液中加入第I批尿素648g后升溫至98°C，再向其中加入甲酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為5.5，然后向得到的pH值為5.5的混合溶液中加入第2批尿素324g,最后向其中加入第3批尿素108g,反應(yīng)得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。比較例2將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液和10.8g聚乙烯醇混合，然后向得到的混合溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；把1080g尿素分4批加入到得到的反應(yīng)液中:恒溫結(jié)束直接向得到的反應(yīng)液中加入第I批尿素705g，再向其中加入第2批尿素216g后升溫至98°C，再向其中加入甲酸調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為5.5,然后向pH值為5.5的混合溶液中加入第3批尿素108g,最后向其中加入第4批尿素54g，反應(yīng)得到苯酚 改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。比較例3將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液混合，然后向得到的混合溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；把1080g尿素分4批加入到得到的反應(yīng)液中:恒溫結(jié)束直接向得到的反應(yīng)液中加入第I批尿素702，再向其中加入第2批尿素216g，然后將得到的混合溶液升溫至98°C，再向其中加入甲酸調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為5.5，再向得到的pH值為5.5的混合溶液中加入第3批尿素108g，最后向其中加入第4批尿素54g，反應(yīng)得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。比較例4將476g苯酚、2081g質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液混合，然后向得到的混合溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的PH值為8.0，將得到的pH值為8.0的混合溶液在70°C下恒溫反應(yīng)2h ；
把1080g尿素分3批加入到得到的反應(yīng)液中:恒溫反應(yīng)后直接向得到的反應(yīng)液中加入第I批尿素648g，然后升溫至98°C，再向其中加入16.2g糠醇，再向其中加入第2批尿素324g,然后向其中加入甲酸調(diào)節(jié)溶液的pH為5.5,最后加入第3批尿素108g,反應(yīng)得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明檢測得到的苯酚改性脲醛樹脂的游離酚含量、水分含量、固含量、游離醛含量、閉孔率和貯存期，結(jié)果如表I所示，表I為本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果。表1本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的苯酚改性脲醛樹脂性能檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟: a)將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和甲醛； b)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中苯酚、甲醛與所述步驟b)中尿素的摩爾比為(0.15 0.8): (1.5 2.5): (0.5 1.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中苯酚、甲醛和堿性催化劑混合得到的混合溶液的PH值為7.5 9.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中醇類化合物為甲醇、乙二醇、異丙醇、聚乙烯醇和糠醇中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，所述醇類化合物與尿素的質(zhì)量比為(0.2% 10.0%): I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中弱酸類化合物為甲酸、乙酸、苯磺酸和氨基酸中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合后得到的混合溶液的PH值為4.0 6.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中反應(yīng)的溫度為60°C IOO0C ； 所述步驟a)中反應(yīng)的時間為Ih 5h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中反應(yīng)的溫度為90°C 98。。。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b)為: bl)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素混合后進(jìn)行反應(yīng)； b2)將所述步驟bl)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種苯酚改性脲醛樹脂的制備方法，包括以下步驟a)將苯酚、甲醛和堿性催化劑混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括酚醇混合物和甲醛；b)將所述步驟a)得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物和弱酸類化合物混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到苯酚改性脲醛樹脂。本發(fā)明提供的方法首先將苯酚和甲醛在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，再將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與尿素、醇類化合物在弱酸條件下進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)的過程中醇類化合物與過量的甲醛反應(yīng)生成醇縮甲醛，而且醇類化合物還能夠和脲醛樹脂交聯(lián)成為大分子，從而降低了游離甲醛含量，延長了貯存期，而且本發(fā)明提供的方法得到的苯酚改性脲醛樹脂發(fā)泡和固化后得到的發(fā)泡體具有較高的閉孔率。
文檔編號C09J161/34GK103242500SQ201310199740
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者鄧剛, 彭綿廣, 宋長嘯 申請人:山東圣泉化工股份有限公司