一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料的制备方法
【专利摘要】一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料，涉及合成树脂加工制作【技术领域】，其特征在于：包括环保酚醛树脂、无碱玻纤丝、偶联剂KH-550、滑石粉、脱模剂、颜料、石墨、二氧化硅、工业酒精、硅石灰，通过合成环保酚醛树脂、混合搅拌、及时注胶三个步骤制作。本发明方法合理、配比清晰、游离酚含量低、重量保留率好。
【专利说明】一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料的制备方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及合成树脂加工制作【技术领域】，具体涉及一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料的制备方法。
【背景技术】
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[0002]酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，已有百余年的发展历史，其显著的特征是价格低廉，耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧时发烟少，随着电子、机械、交通运输及国防工业的快速发展，酚醛树脂及其复合材料也得到了快速发展，但普通酚醛树脂的弱点在于羟基和亚甲基容易氧化，酚羟基在树脂合成中一般不参加化学反应，因此酚醛树脂中存在许多羟基，酚羟基是一个极性基团，容易吸水使酚醛树脂制品的电性能变差，机械强度低，但酚羟基在热或者紫外光照射下发生变化，容易生成醌或其它结构，致使材料变色，酚羟基和亚甲基的保护成为酚醛树脂改性的主要途径，因此通过对酚醛树脂进行改性可以提高其耐热性和抗氧化稳定性。固化后的酚醛树脂结构中因芳核间只有亚甲基相连接，脆性较大，为了改变它的脆性，需在其中加入增韧组份对其增韧，不同的应用领域会根据具体要求而采用相应的增韧技术和手段，用以满足自身使用要求，但增韧材料的加入多少都会影响其耐热性，如何在增韧的同时不降低或者少降低耐热性，找到中间的平衡点，兼顾韧性和耐高温性能，扩大其应用领域，对于国防及民用工业、机械、电子、建筑、交通等部门的应用有着重要意义。
[0003]传统酚醛树脂的合成一般采用苯酚和液体甲醛(液体甲醛的质量分数在37~40% )制备，生产过程中不仅能耗高，劳动效率低，而且在脱水或者干燥过程中还会产生大量含酚废水，据统计，每生产一吨热塑性酚醛树脂产生废水500~600kg，每生产一吨热固性酚醛树脂会产生600~800kg废水，生产厂家采取多种方法对含酚废水进行处理，收到了一定的效果，但仍然不能从根本上解决问题。研究表明，采用不含水的固体甲醛代替液体甲醛水溶液生产酚醛树脂是可行的，所得树脂质量比传统生产方法高，生产过程中无废水产生，可实现清洁生产，树脂含水量范围通过引入水量控制，省去真空脱水的操作。当然使用固体甲醛代替液体甲醛生产酚醛树脂，因其技术难度大而进展缓慢，我们经过不懈的努力，锐意进取，最终取得了成功。本发明生产的环保酚醛树脂的性能指标优于常用的氨酚醛和钡酚醛树脂，用其制备的复合材料的机械性能和耐热性优于一般酚醛树脂基复合材料，对于酚醛树脂及其复合材料而言，无疑是重要的创新。
【发明内容】
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[0004]本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷提供一种方法合理、配比清晰、游离酚含量低、重量保留率好的一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料的制备方法。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
[0006]一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料，其特征在于:包括以下成分:
[0007]各组分配比以重量分数计如下，
[0008]环保酚醛树脂80-120
无碱玻纤丝80-120
偶联剂KH-5500.5-2
滑石粉0.5-2
脱模剂O 1-1
颜料0.1-1
石墨O, 1-1
二氧化硅0.1-1
工业酒精40-60
石灰0.丄—丄
[0009]所述脱t旲剂为乐瑞固6290 ；
[0010]所述颜料为油黑；
[0011]一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料的制备方法，包括以下步骤，
[0012]步骤一、合成环保酚醛树脂:将苯酚:苯胺:固体甲醛=1:0.1~0.2:1.2~1.8mol的配比，操作步骤如下:将80~120g苯酚融化，加入I~5g氧化镁，搅拌20min，再加入苯胺I~1g,最后加入固体甲醒和助剂20~120g,搅拌,控制温度在70~105°C,维持反应lh，温度80°C时计时，反应50min后开始取样测树脂的粘度，当树脂在50°C下涂4#杯粘度达到28~30S时，停止反应，将料温降至80°C下，加入已溶解好的浓度在10~20%的PVB酒精溶液，搅拌下反应I小时，测定胶化时间在90~120S/150°C时，合格，出料，得到棕色透明的环保酚醛树脂；
[0013]步骤二、混合搅拌:当合成环保酚醛树脂制作好过后，将上述配比将各组分在捏合机中混合搅拌lh，自然晾干或者烘干，即得耐热型环保酚醛树脂及其模塑料；
[0014]步骤三、及时注胶:将上述混合搅拌后的材料放在胶体磨中混合均匀，胶液倒入胶槽，开动上胶机，控制含胶量，烘干，收卷即得耐热增韧型环保酚醛树脂预浸布。
[0015]本发明的有益效果为:酚醛树脂采固体甲醛代替液体甲醛合成，原料中不含水，没有工艺废水，环保节能，增加酚醛的韧性，且所制的复合材料具有流动性好，工艺性优良，可采用快速模压成型工艺制备绝热、隔热高强度复合材料制品。本发明方法合理、配比清晰、游离酚含量低、重量保留率好。
【具体实施方式】
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[0016]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
[0017]一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料，其特征在于:包括以下成分:
[0018]各组分配比以重量分数计如下，
[0019]
【权利要求】
1.一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料，其特征在于:包括以下成分: 各组分配比以重量分数计如下，环保酚醛树脂80-120无碱玻纤丝80-120偶联剂KH-550O, 5-2滑石粉0.5-2脱模剂0.1-1颜料0.1-1石墨0.1-1二氧化硅0.1-1工业酒精40-h0硅石灰0.1-1c
2.一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤， 步骤一、合成环保酚 醛树脂:将苯酚:苯胺:固体甲醛=1:0.1~0.2:1.2~1.8mol的配比，操作步骤如下:将80~120g苯酚融化，加入I~5g氧化镁，搅拌20min，再加入苯胺I~10g，最后加入固体甲醛和助剂20~120g，搅拌，控制温度在70~105°C，维持反应lh，温度80°C时计时，反应50min后开始取样测树脂的粘度，当树脂在50°C下涂4#杯粘度达到28~30S时，停止反应，将料温降至80°C下，加入已溶解好的浓度在10~20%的PVB酒精溶液，搅拌下反应I小时，测定胶化时间在90~120S/150°C时，合格，出料，得到棕色透明的环保酚醛树脂； 步骤二、混合搅拌:当合成环保酚醛树脂制作好过后，将上述配比将各组分在捏合机中混合搅拌lh，自然晾干或者烘干，即得耐热型环保酚醛树脂及其模塑料； 步骤三、及时注胶:将上述混合搅拌后的材料放在胶体磨中混合均匀，胶液倒入胶槽，开动上胶机，控制含胶量，烘干，收卷即得耐热增韧型环保酚醛树脂预浸布。
3.根据权利要求1所述的一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料，其特征在于:所述脱模剂为乐瑞固6290。
4.根据权利要求1所述的一种耐热型环保酚醛树脂及其复合材料，其特征在于:所述颜料为油黑。
【文档编号】C08K3/36GK104164050SQ201410330913
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】陈士年, 陈树, 陈瑞 申请人:蚌埠市天宇高温树脂材料有限公司