專利名稱：熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于酚醛樹脂制備方法，特別是一種利用熱固型酚醛廢舊料或邊角料作為原材料，制備酚醛復(fù)合材料的技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
由甲醛和苯酚通過縮聚反應(yīng)制備的酚醛樹脂是工業(yè)中常用的一種熱固性塑料。酚 醛樹脂在樹脂基磨具領(lǐng)域已廣泛用作磨料的粘接劑。由于酚醛樹脂在磨具產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn) 過程中，難以保證全部消耗，這將遺留一部分的酚醛邊角料；另外，磨具產(chǎn)品經(jīng)用戶使用后， 也存在部分未消耗的酚醛廢舊料。對這些無法使用的邊角料和廢舊料通常采用焚燒的方法 處理，這將造成對環(huán)境的二次污染，而且也降低了酚醛樹脂的有效利用率，增加了產(chǎn)品的工 業(yè)成本。因此，迫切需要一種有效的酚醛樹脂邊角料和廢舊料的回收利用技術(shù)。目前，對酚 醛樹脂廢舊料和邊角料的回收與利用已有一定的研究，美國專利U. S patent 4118346公開 了一種酚醛樹脂邊角料的回收利用技術(shù)，但該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需大量使用強(qiáng)堿和強(qiáng)酸，由此產(chǎn) 生的廢酸廢堿也難以除去，從而造成對環(huán)境的污染。美國專利U. S patent 5136111公布了 一種熱裂解酚醛廢舊料的回收技術(shù)，但該技術(shù)工藝復(fù)雜，對設(shè)備要求高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。 中國專利200410103098. X公布了汽車工業(yè)中的內(nèi)飾廢酚醛樹脂的回收利用技術(shù)。但對酚 醛樹脂的回收利用問題至今仍無簡單單一的解決辦法，其主要原因是酚醛樹脂原料的物理 和化學(xué)性質(zhì)多種多樣，致使酚醛樹脂產(chǎn)物具有專用性。因此，目前還非常缺乏一種用于磨具 領(lǐng)域的酚醛樹脂邊角料和廢舊料回收再利用技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和局限性，提供一種用于磨具領(lǐng)域的酚 醛樹脂回收再利用的方法，該方法以酚醛樹脂基磨具的邊角料和廢舊料為原材料，采用單 一的解決辦法，減少了環(huán)境的二次污染，有利于環(huán)境保護(hù)，且能提高酚醛的利用率，降低了 工業(yè)成本，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的解決方案是一種熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特點(diǎn)包 括以下步驟a.將粉碎后的酚醛邊角、廢舊料與反應(yīng)性樹脂、醛類化合物、催化劑按以下重量百 分比混合，得酚醛復(fù)合料，酚醛邊角、廢舊料 30-80%，反應(yīng)性樹脂10-60%，醛類化合物5-30%，堿性催化劑1-10% ；b.對酚醛復(fù)合料進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)。本發(fā)明酚醛邊角、廢舊料的回收利用技術(shù)分為三個階段第一階段是利用路易斯酸的反應(yīng)活性，將酚醛樹脂中的羥基質(zhì)子置換成游離氫質(zhì)<formula>formula see original document page 4</formula>第三階段<formula>formula see original document page 4</formula>子的過程。第二階段是游離氫質(zhì)子進(jìn)攻酚醛結(jié)構(gòu)中的羥甲基，兩者發(fā)生反應(yīng)生成碳正離子中 間體和水。第三階段是碳正離子中間體進(jìn)攻苯酚的對位，從而形成了新的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并再次 釋放出游離氫質(zhì)子，最終完成一個反應(yīng)循環(huán)。將上述過程循環(huán)多次，即能使酚醛樹脂在室溫完成固化交聯(lián)反應(yīng)，達(dá)到回收酚酸 廢舊料用于型砂粘結(jié)劑的目的。上述三階段反應(yīng)過程的反應(yīng)式為第一階段
<formula>formula see original document page 4</formula>本發(fā)明的解決方案中為調(diào)節(jié)樹脂粘度，可在酚醛復(fù)合料中混合酚醛復(fù)合料重量 10-40%的填料。本發(fā)明的解決方案中反應(yīng)性樹脂為各類酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹 脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、異氰酸酯樹脂。
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本發(fā)明的解決方案中反應(yīng)性樹脂中的各類酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂或高鄰位酚醛樹脂、水性酚醛樹脂、各種改性酚醛樹脂。上述各類酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂或高鄰位酚 醛樹脂、水性酚醛樹脂、各種改性酚醛樹脂。本發(fā)明的解決方案中醛類化合物為甲醛水溶液或多聚甲醛、乙醛、苯甲醛、氯化亞 錫、氯化錫、本發(fā)明的解決方案中堿性催化劑為鈉、鋇、鉀、鈣、鎂、鋅的氫氧化物或其碳酸鹽、 或過渡金屬的商化物、或者氨水、三級胺、季胺鹽脲、雙氰胺、三氰胺。催化劑是在反應(yīng)中加 快反應(yīng)速度。本發(fā)明的解決方案中填料為玻纖粉或金屬氧化物。本發(fā)明的解決方案中對酚醛復(fù)合料進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)采用添加溶劑或脫水調(diào)節(jié)。進(jìn)行 粘度調(diào)節(jié)所添加溶劑為水或乙醇、甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙三醇、糖醇、乙二醇碳酸酯。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明以酚醛樹脂基磨具的邊角料和廢舊料為基本原材料，采用 單一的解決辦法，減少了環(huán)境的二次污染，有利于環(huán)境保護(hù)，且能提高酚醛的利用率，降低 了工業(yè)成本，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 按重量稱40份酚醛廢舊料粉碎后和40堿性份堿性酚醛樹脂(反應(yīng)性 樹脂)，9份多聚甲醛(醛類化合物)，1份氫氧化鋇(堿性催化劑)，一起加入反應(yīng)釜中混合 均勻后，加入乙醇(添加溶劑)調(diào)節(jié)粘度至2000-3000cp/25°C，即得酚醛復(fù)合料。實(shí)施例2 按重量稱30份酚醛廢舊料粉碎后和60份環(huán)氧樹脂(反應(yīng)性樹脂)，8甲 醛水溶液(醛類化合物)，2份三乙胺(催化劑)和20份玻纖粉一起加入反應(yīng)釜中，混合均 勻后，然后將混合料與玻纖粉(填料)按80 20重量比混合即得酚醛復(fù)合料。實(shí)施例3 按重量稱60份酚醛廢舊料粉碎后和20份呋喃樹脂(反應(yīng)性樹脂)，15 份甲醛水溶液(醛類化合物)，5份碳酸鈉(催化劑)一起加入反應(yīng)釜中混合均勻后，真空 脫水至粘度3000-25000cp/25°C，既得酚醛復(fù)合料。實(shí)施例4 按重量稱70份酚醛廢舊料粉碎后和20份聚氨酯樹脂，7份苯甲醛，3份 氯化亞錫一起加入反應(yīng)釜中，在40°C混合均勻后，既得酚醛復(fù)合料。實(shí)施例5 按重量稱50份酚醛廢舊料粉碎后和30份高鄰位酚醛樹脂，12份氫 氧化鈉，8份氧化鋁，5份氧化鋯一起加入反應(yīng)釜中混合均勻后，然后將混合料與氧化鋯按 90 10重量比混合既得酚醛復(fù)合料。
權(quán)利要求
一種熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于包括以下步驟a.將粉碎后的酚醛邊角、廢舊料與反應(yīng)性樹脂、醛類化合物、催化劑按以下重量百分比混合，得酚醛復(fù)合料，酚醛邊角、廢舊料 30-80％，反應(yīng)性樹脂10-50％，醛類化合物5-20％，堿性催化劑1-10％；b.對酚醛復(fù)合料進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于在 酚醛復(fù)合料中混合酚醛復(fù)合料重量10-40%的填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于反 應(yīng)性樹脂為各類酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、異氰酸 酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于反 應(yīng)性樹脂中的各類酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂或高鄰位酚醛樹脂、水性酚醛樹脂、各種改性 酚醛樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于醛 類化合物為甲醛水溶液或多聚甲醛、乙醛、苯甲醛。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于堿 性催化劑為鈉、鋇、鉀、鈣、鎂、鋅的氫氧化物或其碳酸鹽、或過渡金屬的鹵化物、或者氨水、 三級胺、季胺鹽脲、雙氰胺、三氰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于填 料為玻纖粉、金屬氧化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于對 酚醛復(fù)合料進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)采用添加溶劑或脫水調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱固性酚醛邊角、廢舊料的回收再利用方法，其特征在于添 加溶劑為水或乙醇、甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙三醇、糖醇、乙二醇碳酸酯。
全文摘要
本發(fā)明屬于酚醛樹脂制備方法，特別是一種利用熱固型酚醛廢舊料或邊角料作為原材料，制備酚醛復(fù)合材料的方法，包括以下步驟a.將粉碎后的酚醛邊角、廢舊料與反應(yīng)性樹脂、醛類化合物、堿性催化劑按以下重量百分比混合，得酚醛復(fù)合料，酚醛邊角、廢舊料30-80％，反應(yīng)性樹脂10-60％，醛類化合物5-30％，堿性催化劑1-10％；b.對酚醛復(fù)合料進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)。本發(fā)明以酚醛樹脂基磨具的邊角料和廢舊料為基本原材料，采用單一的解決辦法，減少了環(huán)境的二次污染，有利于環(huán)境保護(hù)，且能提高酚醛的利用率，降低了工業(yè)成本，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C08L61/06GK101798398SQ20091005829
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者謝澤 申請人:綿陽中研磨具有限責(zé)任公司