一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂及其製備方法

2023-12-11 10:18:17

專利名稱：一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種酚醛樹脂及其製備方法，尤其涉及一種生產難燃擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂及其製備方法。
背景技術：
隨著國民經濟的發展，在人們對玻璃鋼複合材料的需求量約來越大。目前國內玻璃鋼生產用的原料主要有不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、丁苯樹脂、聚丁二烯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂等。目前，隨著新的標準《建築材料及製品燃燒性能分級》實施，對複合材料的防火性能提出了更高的技術要求，目前很多樹脂不能滿足其使用要求。酚醛樹脂以其良好的阻燃性能成為將來阻燃複合材料的優選樹脂，但目前很多酚醛樹脂滿足了阻燃要求失去了相應的工藝性能，因此一種既可以滿足複合材料的防火性能又可以滿足擠拉成型工藝生產的酚醛樹脂是非常必要的。·

發明內容
本發明的目的是提供一種耐燒蝕性能好的用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂。本發明的目的是提供一種耐燒蝕性能好的用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法。為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹月旨，其特徵是按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛130-150份或多聚甲醛48. 5-55. 5份、硼酸50-70份、改性膨脹石墨5-10份、甲苯30份。此原料中，按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛140份、硼酸60份、改性膨脹石墨8份、甲苯30份。此原料中，液體甲醛為含量37%_36%的甲醛溶液；所述的多聚甲醛為含量95%聚合度8-12的固體甲醛。一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於按重量份數稱取苯酚、硼酸和甲苯投入到反應釜內，攪拌均勻後加入催化劑調整Ph值到8-10，然後攪拌30分鐘開始加熱，緩慢升溫，在溫度為85-90°C反應2-3小時後真空脫水，真空脫水後水份含量不超過O. 01%,脫水後加入上述比例的37%液體甲醛或多聚甲醛，升溫至90-100°C，再反應2-3小時，加入改性膨脹石墨，當加入液體甲醛時減壓脫水，脫至粘度(mPa. s/25°C)為2000-3000黑紅色液體樹脂。此製備方法中，所述真空脫水溫度不超過70°C ;所述的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鋇、碳酸鈉或氨水中的一種或任意幾種的混合。此製備方法中，所述的氫氧化鈉1-3份、氫氧化鋇2-4份、碳酸鈉7-9份或氨水12-16份中的一種或任意幾種的混合。此製備方法中，所述的改性膨脹石墨為膨脹石墨與有機矽表面活性劑按2:1的質量比在球磨機內球磨混合後的膏狀液體。
本發明的優點效果在於由於本發明採用了這些原料和製備方法，本發明用硼酸改性提高了樹脂的耐燒蝕性能，還加入了改性膨脹石墨，所以提高阻燃性能的同時改善了樹脂在擠拉生產時的生產工藝性能，使用效果好。
具體實施例方式一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂，其特徵是按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛130-150份或多聚甲醛48. 5-55. 5份、硼酸50-70份、改性膨脹石墨5_10份、甲苯30份；在本實施例子中，按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛140份、硼酸60份、改性膨脹石墨8份、甲苯30份；在本實施例子中，液體甲醛為含量37%-36%的甲醛溶液；所述的多聚甲醛為含量95%聚合度8-12的固體甲醛。一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於按重量份數稱取苯酚、硼酸和甲苯投入到反應釜內，攪拌均勻後加入催化劑調整Ph值到8-10，然後攪拌30分鐘開始加熱，緩慢升溫，在溫度為85-90°C反應2_3小時後真空脫水，真空脫水後水份含量不超過O. 01%，脫水後加入上述比例的37%液體甲醛或多聚甲醛，升溫至90-100°C，再反應2-3小時，加入改性膨脹石墨，當加入液體甲醛時減壓脫水，脫至粘度(mPa. s/25°C)為2000-3000黑紅色液體樹脂；在本實施例子中，所述真空脫水溫度 不超過700C ;所述的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鋇、碳酸鈉或氨水中的一種或任意幾種的混合；在本實施例子中，所述的氫氧化鈉1-3份、氫氧化鋇2-4份、碳酸鈉7-9份或氨水12-16份中的一種或任意幾種的混合；在本實施例子中，所述的改性膨脹石墨為膨脹石墨與有機娃表面活性劑按2:1的質量比在球磨機內球磨混合後的膏狀液體。實施例I :洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入I份的氫氧化鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01%。停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入5份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2000mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。實施例2 :清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入I份的氫氧化鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入5份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2000mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。實施例3 :清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入8份的碳酸鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到90°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入7份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2500mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。實施例4 :清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入12份的氨水，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85 °C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入5份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2000 mPa.s/25°C的黑紅色液體樹脂。
實施例5 :清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入I份的氫氧化鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入49份含量為95%的固體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入5份改性膨脹石墨，得到粘度為2500 mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。實施例6 :清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入2份的氫氧化鈉，測試Ph值為9，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入50份含量為95%的固體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入7份改性膨脹石墨，得到粘度為3000 mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。本發明中所用的甲苯不參加反應，主要是脫去反應生成的水和液體甲醛中的水。本發明所說的酚醛樹脂是利用苯酚、甲醛和硼酸在鹼性條件下通過特定工藝流程 合成而得。加入改性過的膨脹石墨，使酚醛樹脂具有更高的阻燃性能以及在擠拉生產過程中更加順暢。通過本發明的工藝條件及改性配方，生產出一種具有耐燒蝕性能的酚醛樹脂，能夠適用於擠拉成型工藝生產複合材料。
權利要求
1.一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂，其特徵是按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛130-150份或多聚甲醛48. 5-55. 5份、硼酸50-70份、改性膨脹石墨5_10份、甲苯30份。
2.根據權利要求I所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂，按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛140份、硼酸60份、改性膨脹石墨8份、甲苯30份。
3.根據權利要求3所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂，其特徵在於液體甲醛為含量37%-36%的甲醛溶液；所述的多聚甲醛為含量95%聚合度8-12的固體甲醛。
4.一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於按重量份數稱取苯酚、硼酸和甲苯投入到反應釜內，攪拌均勻後加入催化劑調整Ph值到8-10，然後攪拌30分鐘開始加熱，緩慢升溫，在溫度為85-90°C反應2-3小時後真空脫水，真空脫水後水份含量不超過O. 01%，脫水後加入上述比例的37%液體甲醛或多聚甲醛，升溫至90-100°C，再反應2-3小時，加入改性膨脹石墨，當加入液體甲醛時減壓脫水，脫至粘度(mPa. s/25V)為2000-3000黑紅色液體樹脂。
5.根據權利要求4所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於所述真空脫水溫度不超過70°C ;所述的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鋇、碳酸鈉或氨水中的一種或任意幾種的混合。
6.根據權利要求5所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於所述的氫氧化鈉1-3份、氫氧化鋇2-4份、碳酸鈉7-9份或氨水12-16份中的一種或任意幾種的混合。
7.根據權利要求6所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於所述的改性膨脹石墨為膨脹石墨與有機矽表面活性劑按2:1的質量比在球磨機內球磨混合後的膏狀液體。
8.根據權利要求7所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入I份的氫氧化鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入5份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2000 mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。
9.根據權利要求8所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入I份的氫氧化鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到85°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90°C反應2小時，加入5份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2000 mPa. s/25°C的黑紅色液體樹脂。
10.根據權利要求9所述的一種用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂的製備方法，其特徵在於清洗反應釜後，加入100份苯酚，65份的硼酸，30份甲苯，加入8份的碳酸鈉，測試Ph值為8，攪拌30分鐘後開始升溫，升溫到90°C反應2. 5個小時，開始減壓脫水，控制脫水溫度為65°C，測試樹脂含水量為O. 01% ;停在真空，加入130份含量為37%的液體甲醛，繼續升溫到90V反應2小時，加入7份改性膨脹石墨，減壓脫水，得到粘度為2500 mPa. s/25°C的黑紅色 液體樹脂。
全文摘要
一種耐燒蝕性能好的用於擠拉玻璃鋼工藝的酚醛樹脂及其製備方法，按重量份數計，苯酚100份、液體甲醛130-150份、硼酸50-70份、改性膨脹石墨5-10份、甲苯30份，按重量份數稱取苯酚、硼酸和甲苯投入到反應釜內，攪拌均勻後加入催化劑調整Ph值到8-10，然後攪拌30分鐘開始加熱，緩慢升溫，在溫度為85-90℃反應2-3小時後真空脫水，真空脫水後水份含量不超過0.01%，脫水後加入上述比例的37%液體甲醛或多聚甲醛，升溫至90-100℃，再反應2-3小時，加入改性膨脹石墨，當加入液體甲醛時減壓脫水，脫至粘度(mPa.s/25℃)為2000-3000黑紅色液體樹脂。
文檔編號C08K9/06GK102887982SQ20121039688
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月18日 優先權日2012年10月18日
發明者孫志武, 鍾東南, 張經澤, 嚴來春, 王世昌, 孫浩, 張洪國 申請人:山東海冠化工科技有限公司