[发明专利]一种砂布用酚醛树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酚醛树脂，具体的说是一种砂布用性酚醛树脂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂phenolic resin简称PF，是最早工业化的合成树脂。酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，应用面广、量大，发展历史悠久。酚醛树脂最重要的特征有二：一是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料和铸造行业。二是具有一定的粘结强度，它的另一个重要的应用领域就是作为胶粘剂，在航空航天、军工器械、汽车电子、交通运输、建材化工、采矿等国民经济各个重要领域具有不可替代的重要作用。

在砂布制造过程中，所使用的胶黏剂主要是普通的水溶性酚醛树脂，该胶料的稳定性较差，游离酚和游离甲醛含量较高，不仅施胶过程环境恶劣，而且生产的砂布发脆，耐磨性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种砂布用酚醛树脂的制备方法，不仅性能稳定，而且其粘度、固含量、游离甲醛和游离酚等指标均能满足植砂的要求。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种砂布用酚醛树脂的制备方法，按以下步骤进行：

㈠按摩尔比1:（2.2-2.8）:（0.4-0.6）:（0.08-0.12）分别称取酚、固体醛、氢氧化钠和氯化铵；

㈡将酚加入反应釜中加热至50℃，再加入适量的水，升温至55-60℃，其中所述适量的水为醛总加入重量的0.8-1.5倍；

㈢将称量好的氢氧化钠总量的60%-70%以及称量好的固体醛总量的70%-80%加入到步骤（二）的反应釜中，升温至65-68℃，搅拌反应45-55min；

㈣将剩余的氢氧化钠加入反应釜中，升温至70℃，恒温搅拌反应20-25min；

㈤将剩余的固体醛全部加入到反应釜中，升温至80-85℃，继续搅拌反应20-25min，降温至55-60℃加入氯化铵，搅拌反应20-25min；

㈥降温至50℃，减压脱水，在减压脱水过程中，检测粘度为1200-1800mPa.s时，停止脱水，得酚醛树脂粗品；

㈦在反应釜中加入聚乙烯醇和去离子水，升温至80-95℃，搅拌15-25min，加入润湿剂和消泡剂搅拌5-10min，即制得成品；在本步骤中向反应釜中添加的各组分按质量分数计包括：聚乙烯醇12-15%，去离子水35-38%，润湿剂0.8-1.1%，消泡剂0.5-0.7%，余量为酚醛树脂。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的砂布用酚醛树脂的制备方法，所述润湿剂为单油酸甘油酯，所述消泡剂为SPA-202。

前述的砂布用酚醛树脂的制备方法，所步骤（六）减压脱水的压力为0.085-0.090MPa。

进一步的，前述的砂布用酚醛树脂的制备方法，所述酚选自苯酚、甲酚、二甲酚、壬基苯酚、双酚A、双酚F、间苯二酚或腰果酚中的一种或多种的混合；所述固体醛选自甲醛、乙醛或丁醛的固体聚合物中的一种或多种的混合物，或上述一种或多种醛的悬浊液。

本发明的有益效果是：本发明以固体醛类为原料生产酚醛树脂，采用固体醛类替代常用的醛类溶液，例如使用固体甲醛替代常用的37%甲醛溶液，从而实现了酚醛树脂生产的“零废水排放”，突破了困扰行业发展的环保瓶颈，同时通过对工艺的改进，大大降低游离酚和游离甲醛含量，生产的砂布韧性高，耐磨性较好，大大延长了砂布的使用寿命。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种砂布用酚醛树脂的制备方法，按以下步骤进行：

㈠按摩尔比1: 2.2:0.4: 0.08-分别称取酚、固体醛、氢氧化钠和氯化铵；

㈡将酚加入反应釜中加热至50℃，再加入适量的水，升温至55-60℃，其中适量的水为醛总加入重量的0.8倍；

㈢将称量好的氢氧化钠总量的60%以及称量好的固体醛总量的70%加入到步骤（二）的反应釜中，升温至65℃，搅拌反应45min；

㈣将剩余的氢氧化钠加入反应釜中，升温至70℃，恒温搅拌反应20min；

㈤将剩余的固体醛全部加入到反应釜中，升温至85℃，继续搅拌反应20min，降温至55℃加入氯化铵，搅拌反应20min；

㈥降温至50℃，减压脱水，减压脱水的压力为0.085MPa，在减压脱水过程中，检测粘度为1200mPa.s时，停止脱水，得酚醛树脂粗品；