[发明专利]一种含乙烯醚侧链的酚醛树脂

说明书

一种具有（式1）的结构含乙烯醚侧链的酚醛树脂，R为苯酚邻位或对位的甲基；HR1、HR2为对羟基苯乙烯醚、邻甲酚或对甲酚；R3为H、2‑呋喃基、苯基或烷基芳基；m＞1，n≥0。合成方法为将对羟基苯乙烯醚、邻甲酚或对甲酚与不含α氢的醛按照一定的摩尔比在碱催化下进行酚醛缩合反应；若反应结束有多余的羟甲基，可用对羟基苯乙烯醚、邻甲酚或对甲酚进行封端，反应结束酸中和得到（式1）所示的酚醛树脂。这种含乙烯醚侧链的酚醛树脂一方面可用于耐高温UV固化涂料，将为UV涂料在耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业等耐高温领域带来商机；另一方面可作为3D打印耗材，应用于耐高温领域的定制服务。

技术领域

本发明涉及一种酚醛树脂，具体涉及一种含有乙烯醚侧链的酚醛树脂，以对羟基苯乙烯醚和不含α氢的醛在碱催化下经酚醛缩合制备，该树脂可作为UV树脂用于阳离子引发UV固化领域。

背景技术

UV固化涂料是最有发展潜力的环保涂料，特别是阳离子引发UV固化涂料，在保证环保性的同时还可以提供优异的涂膜。目前的UV涂料发展仍较为缓慢，且主要以自由基引发的UV涂料为主，除了价格因素外，UV树脂的品种相对较少是一个重要的因素。特别是阳离子引发UV树脂，真正实现商业化的UV树脂种类较少，而可提供特殊性能的UV树脂就更是屈指可数。

酚醛树脂是一类通过酚类和不含α氢的醛通过缩聚反应制备的树脂，具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，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，粘结剂和铸造行业。

如果可以将酚醛树脂与可阳离子引发的基团相结合制备出一种可阳离子引发的UV树脂，一方面可用于具有优异耐高温性能的UV固化涂料，将为UV涂料在耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业等耐高温领域带来商机；另一方面可作为3D打印耗材，应用于耐高温领域的定制服务。

发明内容

以对羟基苯乙烯醚为主要单体，添加邻甲酚或对甲酚作为第二单体，与甲醛或糠醛等不含α氢的醛在碱性条件下进行酚醛缩聚反应，多余的羟甲基用对羟基苯乙烯醚、邻甲酚或对甲酚封端，得到一种含乙烯醚侧链的酚醛树脂，如（式1）所示：

其中，R为苯酚邻位或对位的甲基；HR1、HR2为对羟基苯乙烯醚、邻甲酚或对甲酚；R3为H、2-呋喃基、苯基或烷基芳基；m＞1 ，n≥0。

由于乙烯醚基团在酸性条件下不稳定，而在碱性条件下稳定，因此制备含乙烯醚侧链的酚醛树脂必须在碱性条件下反应，可用于催化的碱包括但不限于：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水、乙胺、二乙胺、三乙胺。

由于选用的酚包括对羟基苯乙烯醚、邻甲酚、对甲酚的邻对位三个活性位有一个被占据，只有两个活性位可以参与酚醛缩合反应，即使在碱性条件下进行酚醛缩合反应，也只能得到线性的乙阶酚醛树脂。

无α氢的醛最常用的是甲醛，另外糠醛作为一种来源于植物的原料除了环保性，更能提供额外的活性基团，苯甲醛也可用于酚醛缩合反应。