專利名稱:萘酚改性酚醛樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種本發(fā)明涉及一種萘酚改性酚醛樹脂及其制備方法,主要組分為苯酚、萘酚、固體多聚甲醛、催化劑、增韌劑。此種酚醛模塑料可用于制備耐磨、耐高溫、絕緣結(jié)構(gòu)件。
背景技術(shù):
目前,在很多領(lǐng)域,需要采用酚醛樹脂。它可用于制造模塑料、層壓塑料、泡沫塑料、蜂窩塑料、各種復(fù)合材料、膠粘劑、涂料、離子交換樹脂等。酚醛塑料價(jià)格低廉、原料易得,綜合性能較好。
但是酚醛樹脂本身不具備自潤滑作用,與石墨、二硫化鉬等具有自潤滑作用的固體潤滑劑比較,摩擦系數(shù)是很高的,是材料機(jī)械磨損的主要原因。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,宇航、紡織機(jī)械、汽車及電子等工業(yè)的發(fā)展,對高性能耐熱耐磨材料提出了新的要求,如高的熱分解溫度、足夠的摩擦系數(shù)、高的耐磨性能及低的噪音等。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提出一種萘酚改性酚醛樹脂及其制備方法,采用了一種無污水排放的酚醛樹脂為基本原料,通過在合成酚醛樹脂的過程中加入萘酚以改善酚醛樹脂的耐熱及耐磨性能。萘酚的結(jié)構(gòu)為 它是雙苯環(huán)結(jié)構(gòu),且含有羥基,它可代替部分苯酚來和甲醛聚合,從而生成苯環(huán)含量更高的樹脂,我們知道酚醛樹脂中苯環(huán)含量越高耐熱性與剛性且耐磨性越好,另外由于雙苯環(huán)的共軛效應(yīng),使樹脂形成了一個(gè)十分穩(wěn)固、剛硬、一體化的堅(jiān)強(qiáng)體系,剛性非常大,從而改性樹脂能吸收大量熱能而不至于使主鍵斷裂,熱穩(wěn)定性大大提高。
技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)特征在于各組分的配比為苯酚100份,固體多聚甲醛40~45份,萘酚10~15份,玻璃纖維55~60份,聚砜10~20份,五氯酚鈉2~5份,溶劑100份。
所述的溶劑可以是乙醇,或丙酮。
所述的玻璃纖維可以采用棉布或棉纖維替代。
一種制備上述萘酚改性酚醛樹脂的方法,其特征在于通過以下步驟制成a在攪拌條件下將萘酚加入苯酚中,并使之溶于苯酚中;b萘酚充分溶解后,在攪拌條件下加入一定比例的固體多聚甲醛;c在攪拌條件下加入聚砜;d在反應(yīng)器中加入溶劑,使樹脂稀釋,并加入五氯酚鈉;e將玻璃纖維偶聯(lián)處理后均勻浸漬上述樹脂中;f將浸漬料晾干,使水份和揮發(fā)份含量為2~5%;g對增韌后的酚醛模塑料進(jìn)行后烘處理;h在切粒機(jī)上將浸漬料切粒,模壓成型。
所述的將浸漬料切粒的尺寸約在15~25mm或定向1600~1800mm。
所述的模壓溫度160±5℃,模壓壓力20~40MPa,壓制時(shí)間5~20min。
有益效果(1)本發(fā)明采用了一種無污水排放的酚醛樹脂為基本技術(shù),通過在合成酚醛樹脂的過程中加入萘酚使萘骨架的雙苯環(huán)結(jié)構(gòu)能夠與酚醛樹脂大分子鏈接枝,從而提高了酚醛樹脂分子鏈的剛性與分子鏈結(jié)構(gòu)緊密性,從而提高了酚醛樹脂的耐熱及耐磨性能;(2)加入線性聚合物增韌劑聚砜使酚醛樹脂在固化時(shí)發(fā)生接枝反應(yīng)而起到內(nèi)增塑的作用,且線性聚合物增韌劑與耐磨酚醛樹脂中的耐磨樹脂形成兩種增韌劑復(fù)合增韌酚醛樹脂,這樣的結(jié)構(gòu)既有利于提高材料的抗沖擊性能,又有利于提高材料的抗彎曲性能;(3)加入防霉劑五氯酚鈉提高耐磨酚醛模塑料的防霉性;(4)采用棉布、棉纖維、玻璃纖維為增強(qiáng)材料。
按本發(fā)明提供的酚醛塑料的制備方法可用于制造各種耐磨、絕緣、力學(xué)性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)件。
圖1方法流程示意圖
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述(實(shí)施例中的份數(shù)均為重量份)實(shí)施例1a在攪拌條件下將萘酚10份加入苯酚100份中,并使之溶于苯酚中;b萘酚充分溶解后,在攪拌條件下加入40份的固體多聚甲醛;c在攪拌條件下加入10份聚砜;d在反應(yīng)器中加入溶劑丙酮94份,使樹脂稀釋,并加入五氯酚鈉2份;e將玻璃纖維55份偶聯(lián)處理后均勻浸漬上述樹脂中;f將浸漬料晾干,使水份和揮發(fā)份含量為2~5%;g對增韌后的酚醛模塑料進(jìn)行后烘處理;h在切粒機(jī)上將浸漬料切粒,模壓成型。
實(shí)施例2a在攪拌條件下將萘酚15份加入苯酚100份中,并使之溶于苯酚中;b萘酚充分溶解后,在攪拌條件下加入45份的固體多聚甲醛;c在攪拌條件下加入20份聚砜;d在反應(yīng)器中加入溶劑乙醇100份,使樹脂稀釋,并加入份五氯酚鈉5份;e將棉纖維60份偶聯(lián)處理后均勻浸漬上述樹脂中;f將浸漬料晾干,使水份和揮發(fā)份含量為2~5%;g對增韌后的酚醛模塑料進(jìn)行后烘處理;h在切粒機(jī)上將浸漬料切粒,模壓成型。
實(shí)施例3a在攪拌條件下將萘酚12份加入苯酚100份中,并使之溶于苯酚中;b萘酚充分溶解后,在攪拌條件下加入42份的固體多聚甲醛;c在攪拌條件下加入15份聚砜;d在反應(yīng)器中加入溶劑乙醇96份,使樹脂稀釋,并加入份五氯酚鈉3份;e將棉布60份偶聯(lián)處理后均勻浸漬上述樹脂中;
f將浸漬料晾干,使水份和揮發(fā)份含量為2~5%;g對增韌后的酚醛模塑料進(jìn)行后烘處理;h在切粒機(jī)上將浸漬料切粒,模壓成型。
上述實(shí)施例中浸漬料切粒的尺寸約在15~25mm或定向1600~1800mm。模壓溫度160±5℃,模壓壓力20~40MPa,壓制時(shí)間5~20min。
上述實(shí)施例所制備的萘酚改性酚醛樹脂與環(huán)保型酚醛樹脂的性能比較如下表1萘酚改性酚醛樹脂與環(huán)保型酚醛樹脂耐熱性能比較
表2萘酚改性酚醛塑料(玻纖增強(qiáng))與環(huán)保型酚醛塑料耐磨性能比較
表3萘酚改性酚醛塑料與環(huán)保型酚醛塑料力學(xué)性能比較
權(quán)利要求
1.一種萘酚改性酚醛樹脂,其特征在于各組分的配比為苯酚100份,固體多聚甲醛40~45份,萘酚10~15份,玻璃纖維55~60份,聚砜10~20份,五氯酚鈉2~5份,溶劑100份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萘酚改性酚醛樹脂,其特征在于所述的玻璃纖維可以采用棉布或棉纖維替代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萘酚改性酚醛樹脂,其特征在于所述的溶劑可以是乙醇,或丙酮。
4.一種制備上述萘酚改性酚醛樹脂的方法,其特征在于通過以下步驟制成a在攪拌條件下將萘酚加入苯酚中,并使之溶于苯酚中;b萘酚充分溶解后,加入一定比例的固體多聚甲醛;c在攪拌條件下加入聚砜;d在反應(yīng)器中加入溶劑,使樹脂稀釋,并加入五氯酚鈉;e將玻璃纖維偶聯(lián)處理后均勻浸漬樹脂;f將浸漬料晾干,使水份和揮發(fā)份含量為2~5%;g對增韌后的酚醛模塑料進(jìn)行后烘處理;h在切粒機(jī)上將浸漬料切粒,模壓成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述的將浸漬料切粒的尺寸約在15~25mm或定向1600~1800mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述的模壓溫度160±5℃,模壓壓力20~40MPa,壓制時(shí)間5~20min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種萘酚改性酚醛樹脂及其制備方法,技術(shù)特征在于各組分的配比為苯酚100份,固體多聚甲醛40~45份,萘酚10~15份,玻璃纖維55~60份,聚砜10~20份,五氯酚鈉2~5份,溶劑94~100份。通過在攪拌條件下將萘酚加入苯酚中,加入一定比例的固體多聚甲醛和聚砜,在反應(yīng)器中加入溶劑,使樹脂稀釋,并加入五氯酚鈉,將玻璃纖維偶聯(lián)處理后均勻浸漬,經(jīng)過晾干、后烘處理切粒,模壓成型。有益效果萘酚改性酚醛樹脂具有好的耐熱及耐磨性能,好的抗沖擊性能和抗彎曲性能;按本發(fā)明提供的酚醛塑料的制備方法可用于制造各種耐磨、絕緣、力學(xué)性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)件。
文檔編號C08J5/08GK1978479SQ20051009643
公開日2007年6月13日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者齊暑華, 張劍, 黃英 申請人:西北工業(yè)大學(xué)