[发明专利]一种采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法

说明书

本发明公开了一种采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法，包括下列步骤：(1)以原料苯酚为溶剂，腰果酚和橡胶在引发剂作用下，使腰果酚侧链上的双键与橡胶α碳发生加成反应，获得苯酚和腰果酚接枝橡胶的混合物；(2)在上述混合物中加入甲醛和酸性催化剂，使混合物中的所述苯酚、腰果酚接枝橡胶与甲醛发生缩聚反应；(3)在真空度小于0.09Mpa条件下真空脱水至180℃，停止反应，出料，获得采用腰果酚和橡胶改性的酚醛树脂。本发明的方法能显著提高酚醛树脂耐磨性、柔韧性、相容性和存储稳定性，并且该工艺采用无溶剂工艺，满足环保要求，不会对环境造成污染。此外本发明工艺简单，适用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及酚醛树脂产品技术领域，具体涉及一种采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法。

背景技术

酚醛树脂(PF)是最早合成的树脂，其具有原料易得、合成方便、工艺性、热性能及电绝缘性能优良等特点，在电子、防火涂料、耐火材料、航空航天飞行器及先进复合材料等领域得到了广泛应用。

随着工业技术的不断进步，传统的酚醛树脂由于分子结构上的酚羟基和亚甲基容易氧化，使其耐热性较差，脆性大，很大程度上限制了其在高性能材料中的应用，因此需要对其进行改性，已获得优异的抗氧化能力和耐热性能；减少在热解时释放有毒气体；提升柔韧性，克服其脆性较大的弱点，提升力学性能。

但是，目前的改性酚醛树脂的方法还存在以下问题：

1、现有橡胶改性酚醛树脂大多物理混合，物理混合易出现相容性和树脂稳定性差；

2、而现有的橡胶化学接枝过程中往往需要在反应体系加入溶剂，溶剂对环境污染大；此外工艺复杂需要对产物沉淀、过滤和提纯等工艺。

基于上述情况，本发明提出了一种采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法。本发明的采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法能显著提高酚醛树脂耐磨性、柔韧性、相容性和存储稳定性，并且该工艺采用无溶剂工艺，满足环保要求，不会对环境造成污染。此外本发明工艺简单，适用于工业化生产。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种采用腰果酚和橡胶改性酚醛树脂的方法，包括下列步骤：

(1)以原料苯酚为溶剂，腰果酚和橡胶在引发剂作用下，使腰果酚侧链上的双键与橡胶α碳发生加成反应，获得苯酚和腰果酚接枝橡胶的混合物；

(2)在上述混合物中加入甲醛和酸性催化剂，使混合物中的所述苯酚、腰果酚接枝橡胶与甲醛发生缩聚反应；

(3)在真空度小于0.09Mpa条件下真空脱水至180℃，停止反应，出料，获得采用腰果酚和橡胶改性的酚醛树脂。

优选的，步骤(1)中，所述橡胶为具有双键的橡胶。

优选的，步骤(1)中，所述橡胶为丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡胶中的至少一种，优选数均分子量为2000～50000。

优选的，步骤(1)中，所述引发剂为过氧化二苯甲酰或过硫酸钠。

优选的，步骤(1)中，所述橡胶与苯酚的质量比为0.05～0.15：1。

优选的，步骤(1)中，所述腰果酚与苯酚质量比为0.01～0.20：1。

优选的，步骤(1)中，所述加成反应的条件为：反应温度50～100℃，反应时间2～7h。

优选的，步骤(2)中，所述甲醛与步骤(1)中所述苯酚的摩尔比为0.65～0.85：1；所述甲醛为多聚甲醛或37％甲醛溶液。