[发明专利]一种耐水性酚醛树脂胶黏剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐水性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，所述耐水性酚醛树脂胶黏剂是由二甲苯、硅氧烷单体、酚类化合物、酸性催化剂和醛类化合物组成。该耐水性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，通过酚醛树脂结构中引入疏水性结构二甲苯环和键能较高的Si‑O键(460 kJ/mol)，酚羟基‑OH中的氢原子H部分会被硅原子Si取代，因此改性酚醛树脂的耐水性和耐热性均得到较大提升。

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，具体为一种耐水性酚醛树脂胶黏剂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂也称电木，无色或黄褐色透明固体，由于其生产成本低，制备工艺成熟，综合性能优良，因而广泛且大量应用于建筑、机械、电子、航空航天、粘结等领域。然而，传统酚醛树脂由于分子结构中的酚羟基和亚甲基易氧化，使其耐热性受到影响，限制了其在某些领域特别是高温领域中的应用。

为提高酚醛树脂的热稳定性，将硅原子引入到酚醛树脂大分子结构中部分封锁酚羟基，同时形成较C-O键(326kJ/mol)具有更高键能的Si-O键(460kJ/mol)，是改善酚醛树脂耐热性的有效途径。但是，传统硅酚醛树脂制备过程复杂，存在有机硅单体的水解自聚、酚醛自聚、单体与酚醛共聚等反应，反应聚合程度难以控制。

本发明人在前期研究中，已通过酯交换法合成制备出了新型硅酚醛树脂(SPF)，解决了以上硅酚醛树脂制备过程中反应过程难以控制问题；然而，制备出的新型硅酚醛树脂耐水性不佳，工业化生产尚不满足，需进一步提高其耐水性。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

针对上述现状，本发明提供了一种耐水性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，以解决酚醛树脂耐水性不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：将硅氧烷单体和酚类化合物混合均匀，在酸性催化剂存在下，梯度升温，于110～200℃下进行反应，得到烷基苯氧基硅烷中间体；之后冷却降温，加入一定量的二甲苯和醛类化合物，在70～95℃下与烷基苯氧基硅烷中间体进行反应至终点，减压蒸馏，真空干燥后制得耐水性酚醛树脂胶黏剂。

所述硅氧烷单体可以是甲基(或苯基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基)三甲氧基硅烷、甲基(或苯基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基)三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

所述酚类化合物可以是苯酚、甲基(或乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基)酚、二甲酚、萘酚、邻苯二酚、腰果酚、双酚A、双酚F、双酚S中的一种或几种。

所述酸性催化剂可以是盐酸、磷酸、硫酸、草酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、冰醋酸、硼酸、甲酸、丙酸中的一种或几种。

所述醛类化合物可以是甲(或乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、十九、二十)醛、多聚甲醛、三聚甲醛、三聚乙醛、糠醛中的一种或几种。

上述的一种耐水性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，各原料用量如下：硅氧烷单体、酚类化合物、酸性催化剂和二甲苯的质量比为0.1～1.0:1:0.05％～4％:0.1～0.4；醛类化合物与酚类化合物的用量为摩尔比0.5～1.0:1。