专利名称::一种热固性固体树脂的制备方法
技术领域:
:本发明涉及一种热固性树脂的制备方法。所得的树脂是固体树脂。
背景技术:
:一歩法酚醛树脂一般以液体状态存在,液体状的树脂在一些场合应用受到限制或应用时生产工艺过程比较复杂。例如,生产摩擦材料时,采用液体一步法树脂时,生产过程就比较复杂,首先在捏合机中将各种原材料同树脂混合均匀,然后将混合料在真空干燥箱中干燥,将挥发份出去,最后在热压机上压制。相反,若采用固体一步法树脂,生产过程就比较简单,直接将树脂粉同其他原材料混合均匀后,直接在热压机上压制,大大简化了生产工艺,提高了生产效率。液体树脂储存期短,长途运输受到限制,固体树脂的储存期长,可以远途运输。这也是固体树脂的优点之一。生产热固性固体树脂,一般采用釜聚法,将苯酚、醛催化剂加入到反应釜中,升温反应,当树脂达到一定的分子量时,减压脱水,保持在减压状态下不断检测树脂的聚合速度,当树脂的聚合速度达到规定值,立即加压迅速放料。因为此时树脂的粘度大、温度高,此种方法树脂凝胶的危险性大,控制难度大。
发明内容本发明克服了上述缺点,提出了一种热固性固体树脂的制备方法。本发明提供的制备方法可有效地避免树脂凝胶化的危险,适于工业化生产。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是一种热固性固体树脂的制备方法,将酚类、醛类和催化剂投入反应釜中,升温反应,再进行减压脱水,将水分含量控制在l~2wt%,将树脂从反应釜中放出;然后在真空干燥箱或干燥箱中烘培,烘培温度010(TC,优选的烘培温度为608(TC,烘培过程中检测聚合速度,当聚合速度达到要求5557秒时停止烘培,冷却至常温即得。所述的减压脱水中,真空度为-0.092MPa。本发明的特点在于先釜聚后烘培。用于本发明的酚并没有特别的限定,并且优选包括至少一种选自苯酚、甲酚、二甲酚、壬基酚、双酚A、双酚F、间苯二酚、腰果酚等酚类或它们的混合物。用于本发明的醛也没有特别的限定,并且优选包括甲醛、乙醛、丁醛、多聚甲醛、三聚甲醛等,或它们的混合物。催化剂为氢氧化钠或者氨水。本发明的优点在于本发明提供的制备方法可有效地避免树脂凝胶化的危险,适于工业化生产。所得的树脂耐磨性好,摩擦系数平稳,衰退小,无制动噪音,是优良的汽车制动材料。具体实施例方式实施例1将苯酚500g、37。/。的甲醛水溶液776g和氨水(25%)12.5g投入到具有温度计、搅拌装置、回流冷凝器的反应容器中,加热升温到70。C恒温反应1小时,升温到85。C反应90分钟,然后在真空度-0.092MPa下减压蒸馏,脱水温度不超过65'C,当树脂中水分含量达到1.56wt。/。,将树脂倒入搪瓷盘中,放入7(TC烘箱中,当树脂的聚合速度达到54S,将搪瓷盘从烘箱取出冷却,得641g热固性树脂。实施例2将苯酚500g、37。/。的甲醛水溶液776g和氢氧化钠溶液(47%)10g投入到具有温度计、搅拌装置、回流冷凝器的反应容器中,加热升温到70。C恒温反应1小时,升温到85"反应90分钟,然后在真空度-0.092MPa压力下减压蒸馏,脱水温度不超过65。C,当树脂中水分含量达到1.56wt。/。,将树脂倒入搪瓷盘中,放入7CrC烘箱中,当树脂的聚合速度达到56S,将搪瓷盘从烘箱取出冷却,得651g树脂。实施例3将苯酚500g、腰果油50g、37%的甲醛水溶液806g和氨水(25%)12.5g投入到具有温度计、搅拌装置、回流冷凝器的反应容器中,加热升温到70。C恒温反应1小时,升温到85i:反应90分钟,然后在真空度-0.092MPa下减压蒸馏,脱水温度不超过65"C,当树脂中水分含量达到1.96城%,将树脂倒入搪瓷盘中,放入7(TC烘箱中,当树脂的聚合速度达到57S,将搪瓷盘从烘箱取出冷却,得712树脂。实施例1~3中聚合速度的测试方法称量l.Og树脂样品,开始测试前,固化板必须干净,打磨过,其标记好的矩形槽内的表面温度是150±0.5°C。这一温度必须用数码温度计读取。将树脂放在板中央,按下停表。用取样棒将树脂样品均匀分散到标记好的矩形槽内IO秒种。垂直方向摩擦移动样品最多10mm,提起取样棒时能形成丝状。回到最初的位置,水平挤压样品。如果需要的话,重复这些操作。提起取样棒,当不再形成拉丝现象时即为固化时间。以固化时间来表征聚合速度。以实施例13所得的树脂及进口釜聚法树脂4130先进行物性测定,其结果见表l。从表1中酚醛树脂的检测指标看,采用本发明生产的树脂与釜聚法生产的树脂测定特性基本一样,达到了本法发明的目的。以实施例13所得的树脂及进口釜聚法树脂4130分别制成摩擦材料进行性能检测。配方如下,树脂12g、钢纤维36g、硅灰石10g、石油焦碳5g、橡胶粉3g、摩擦粉3g、重晶石20g、硬脂酸锌0.5g、石墨6g、铜粉2g和氧化铝0.5g。四种树脂采用完全相同的配方。按上述的重量分别称取相应的原料,在高速混料机中混合均匀,然后混合料在热压机中压制,压制温度15(TC,压力12MPa,最后在18(TC的条件下处理4小时,冷却后检测摩擦性能,采用D-MS摩擦性能试验机,按GB5763测试规范检测,结果见表2。试验过程中,四个试样制动器工作良好,无制动噪音,摩擦系数平稳,衰退小,耐磨性好,实验后制动鼓表面状况良好,无伤鼓现象。各项性能达到了釜聚法生产的树脂的性能。表l酚醛树脂的物性测定<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注磨损率v的单位是10—7cm3/Nm。以上对本发明所提供的热固性固体树脂的制备方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。权利要求1.一种热固性固体树脂的制备方法,其特征在于将酚类、醛类和催化剂投入反应釜中,升温反应,再进行减压脱水,将水分含量控制在1~2wt%,将树脂从反应釜中放出;然后在真空干燥箱或干燥箱中烘培,烘培温度0~100℃,烘培过程中检测聚合速度,当聚合速度达到要求55~57秒时停止烘培,冷却至常温即得。2.根据权利要求1所述的热固性固体树脂的制备方法,其特征在于所述的烘培温度为608(TC。3.根据权利要求1所述的热固性固体树脂的制备方法,其特征在于所述的减压脱水中,真空度为-0.092MPa。全文摘要本发明公开了一种热固性固体树脂的制备方法。该方法将酚类、醛类和催化剂投入反应釜中,升温反应,再进行减压脱水,将水分含量控制在1~2wt%,将树脂从反应釜中放出;然后在真空干燥箱或干燥箱中烘培,烘培温度0~100℃,烘培过程中检测聚合速度,当聚合速度达到要求55~57秒时停止烘培,冷却至常温即得热固性固体树脂。本发明提供的制备方法可有效地避免树脂凝胶化的危险,适于工业化生产。所得的树脂耐磨性好,摩擦系数平稳,衰退小,无制动噪音,是优良的汽车制动材料。文档编号C08G8/00GK101100499SQ20071012976公开日2008年1月9日申请日期2007年7月25日优先权日2007年7月25日发明者为刘,耀刘,唐路林,李枝芳申请人:山东圣泉化工股份有限公司