[发明专利]一种B-萘酚改性酚醛树脂的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种B-萘酚改性酚醛树脂的合成方法。

背景技术

酚醛树脂主要包括碱性固化酚醛树脂和酸性酚醛树脂两种，而作为耐火涂层及耐火材料用酚醛树脂，期望酚醛树脂胶粘密度高，致密性好，固化后气孔少，这样有利于高温条件下，可燃性气体的渗入，以便提升酚醛树脂的防火阻燃性能。为提升酚醛树脂的阻燃性能，常见的做法是制造高分子量酚醛树脂或超高分子量酚醛树脂，这样可以有力的降低酚醛树脂固化阶段的小分子诸如甲醛、水分子的流失造成的大量气孔的出现。但是，由于酚醛树脂中苯酚的酚羟基的缔合作用，要制备高分子量或超高分子量的酚醛树脂，难度就非常大。有报道称，单纯使用苯酚制备的酚醛树脂，形成的酚醛树脂高分子化合物中，由于苯酚酚羟基的缔合作用，含有高于5个苯酚单元的高分子材料再继续缩聚苯酚或甲醛等都非常困难，即使用常见溶剂如水、乙醇等都不太可能，即便使用纯乙酸等高极性溶剂，其高分子中的酚羟基的缔合也会阻止酚醛树脂高分子的进一步增长，这就使得采用此类方法得到的酚醛树脂耐火性能等方面存在局限。

采用腰果酚改性酚醛树脂，是利用腰果酚的柔性长链，隔断高聚物分子中的苯酚单元，弱化酚羟基的缔合作用，提升酚醛树脂的分子量。但是腰果酚改性酚醛树脂，分子量增加了，酚醛树脂的柔性也增加了，耐瞬时高温的能力加强了，然而由于腰果酚本身长烃链降低了酚醛树脂固化密度，因此此类树脂固化后成品长时间耐火能力不高，因此对于高层建筑用耐火材料显然效果不够理想。

发明内容

本发明的目的是解决上述提出的问题，提供一种改进的酚醛树脂的生产技术合成方法，特别是β-萘酚改性酚醛树脂生产技术的改性方法，以便彻底解决原有酚醛树脂生产过程中出现的种种技术问题。

本发明的目的是以如下方式实现的：一种B-萘酚改性酚醛树脂的合成方法，包括以下步骤：

A、β-萘酚、苯酚以摩尔比1∶2-1∶6比例加入间歇式反应器中，加入盐酸或硫酸，其中氯化氢或硫酸摩尔用量为苯酚摩尔用量的6-20％，以水做溶剂，升温到80-90℃，加入多聚甲醛或甲醛水溶液，其中甲醛摩尔用量为苯酚摩尔用量1-2倍；

B、甲醛加完后，升温到120℃，产物与水分层，将粘稠的产物与水分离，得到改性线性酚醛树脂中间体以摩尔比1∶2-1∶5比例加入间歇式反应器中，加入盐酸或硫酸，其中氯化氢或硫酸摩尔用量为苯酚摩尔用量的5-15％，以水做溶剂，升温到70-85℃；

C、加入多聚甲醛或甲醛水溶液，其中甲醛摩尔用量为苯酚摩尔用量0.9-1.2倍，甲醛加完后，升温到120℃，产物与水分层，将粘稠的产物与水分离，得到改性线性酚醛树脂中间体。

D、改性线性酚醛树脂中间体经中和、洗涤后可以使用乙醇或甲醇溶解成固体含量30-42％的稀释溶液，以便制备耐火涂层；将溶解于甲醇或乙醇溶液中的材料与乌洛托品混合，乌洛托品质量用量为线性酚醛树脂质量用量的8-12％，即可用于室温固化的耐火涂层，适用期可达6小时。

本发明的优点：本发明采用β-萘酚作为酚醛树脂的改性材料，与常见三聚氰胺改性，木质素改性或腰果酚等改性相比，强化了酚醛树脂最终的胶结密度，改善了酚醛树脂的固化特性，将固化条件从原有的高温固化转化成室温固化，同样，本发明技术方案与原有间苯二酚改性酚醛树脂相比，适用时间明显加长，便于高层建筑的防火涂布施工。

具体实施方式：

一种B-萘酚改性酚醛树脂的合成方法，包括以下步骤：

A、β-萘酚、苯酚以摩尔比1∶2-1∶6比例加入间歇式反应器中，加入盐酸或硫酸，其中氯化氢或硫酸摩尔用量为苯酚摩尔用量的6-20％，以水做溶剂，升温到80-90℃，加入多聚甲醛或甲醛水溶液，其中甲醛摩尔用量为苯酚摩尔用量1-2倍；

B、甲醛加完后，升温到120℃，产物与水分层，将粘稠的产物与水分离，得到改性线性酚醛树脂中间体以摩尔比1∶2-1∶5比例加入间歇式反应器中，加入盐酸或硫酸，其中氯化氢或硫酸摩尔用量为苯酚摩尔用量的5-15％，以水做溶剂，升温到70-85℃；

C、加入多聚甲醛或甲醛水溶液，其中甲醛摩尔用量为苯酚摩尔用量0.9-1.2倍，甲醛加完后，升温到120℃，产物与水分层，将粘稠的产物与水分离，得到改性线性酚醛树脂中间体。

D、改性线性酚醛树脂中间体经中和、洗涤后可以使用乙醇或甲醇溶解成固体含量30-42％的稀释溶液，以便制备耐火涂层；将溶解于甲醇或乙醇溶液中的材料与乌洛托品混合，乌洛托品质量用量为线性酚醛树脂质量用量的8-12％，即可用于室温固化的耐火涂层，适用期可达6小时。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。