CN102002140A - 一种涂附磨具聚酯布处理用的酚醛树脂的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涂附磨具聚酯布处理用的酚醛树脂的合成方法，包括以下步骤：①向反应器中加入100重量份的酚、1～50重量份二甲苯树脂、0.3～3重量份酸类催化剂，升温至130～150℃，恒温3～5小时；降温至60～80℃；②向步骤①反应器中加入2～10重量份碱性催化剂，和占醛总量50％的醛，保持60～80℃下恒温2小时；其中，醛与酚的摩尔比为0.5～2.0∶1；③向步骤②反应器中加入剩余50％的醛，保持在60～80℃下恒温2～4小时；④对步骤③得到的产物进行减压蒸馏除水，至含水量≤10％；⑤向步骤④产物中加入有机溶剂，调整至25℃下粘度为200～1000cp。本发明合成的树脂，适合于涂附磨具布处理浸渍用，特别适合于涂附磨具聚酯布的浸渍处理。

Description

一种涂附磨具聚酯布处理用的酚醛树脂的合成方法
技术领域
本发明涉及酚醛树脂技术领域，尤其是一种用于处理涂附磨具聚酯布的酚醛树脂的合成方法。
背景技术
用于研磨物料的磨具，被称之为工业牙齿。涂附磨具，即在可挠曲基材上涂附磨料，以其独特的性能在磨料磨具中占到越来越大的份额。随着工业要求的不断提高，以棉布为基材的涂附磨具在很多领域已经不适应要求，而有着更高的抗拉强度、更好尺寸稳定性的聚酯布基材，在涂覆磨具领域应用中优势的地位逐渐突显出来，适用于更高磨削效率和效果的锆刚玉、铬刚玉砂带。
聚酯布作为磨具的涂覆基材，首先需要进行处理的，即布处理过程，是采用酚醛树脂进行浸渍聚酯布，来增强聚酯布的强度。而由于酚醛树脂是极性较强的分子，聚酯布本身则是非极性较强，这样处理的聚酯布在稳定性、强度上均难以得到很大的提高，这对后续操作得到的涂附磨具性能有很大的影响。也有采用环氧树脂和聚氨酯树脂来处理聚酯布的，但这两者成本太高，还存在耐热性问题。
发明内容
本发明针对不足，提出一种涂附磨具聚酯布处理用的酚醛树脂的合成方法，得到的酚醛树脂能很好地与聚酯布粘结，提高聚酯布的强度。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种涂附磨具聚酯布处理用的酚醛树脂的合成方法，包括以下步骤：
①向反应器中加入100重量份的酚、1～50重量份二甲苯树脂、0.3～3重量份酸类催化剂，升温至130～150℃，恒温3～5小时；降温至60～80℃；
②向步骤①反应器中加入2～10重量份碱性催化剂，和占醛总量50％的醛，保持60～80℃下恒温2小时；其中，醛与酚的摩尔比为0.5～2.0∶1；
③向步骤②反应器中加入剩余50％的醛，保持在60～80℃下恒温2～4小时；
④对步骤③得到的产物进行减压蒸馏除水，至含水量≤10％；
⑤向步骤④产物中加入有机溶剂，调整至25℃下粘度为200～1000cp。
优选的，步骤①中的酚选自苯酚、甲酚、间苯二酚、壬基酚中的一种或几种的混合。
优选的，步骤①中的酸类催化剂为硫酸、苯磺酸、苯酚磺酸、对甲苯磺酸的一种或几种的混合。
优选的，步骤②中的碱性催化剂为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物的一种或几种混合。
优选的，步骤②中的醛为甲醛、乙醛、水杨醛中的一种或几种混合。
优选的，步骤②中加入的醛与酚摩尔比为0.75∶1。
优选的，步骤②中恒温为75℃。
优选的，步骤③中恒温为75℃。
优选的，步骤⑤中有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、甲醇、乙醇、乙二醇中的一种或几种混合。
与现有技术相比，本发明制备的酚醛树脂在合成开始阶段，引入非极性强的二甲苯甲醛树脂进行共聚，使布处理用酚醛树脂中既含有极性强的酚羟基、羟甲基，同时又含有了非极性的苯结构，因此以本发明方法合成的酚醛树脂能与非极性聚酯布得到很好地粘结。但又由于二甲苯甲醛树脂的引进，使得酚醛树脂溶水性能下降，引入有机溶剂来促进其溶解性能，使以此法合成的酚醛树脂能很好的成为均相溶液，便于施工。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1
苯酚500g，二甲苯树脂50g，硫酸5g，投入到带有搅拌、温度计、回流装置的反应瓶中，升温至130℃恒温反应3小时，降温至75℃，加入氢氧化钠25g，甲醛320g(37％)，调整温度至75度恒温2小时，加入余下甲醛320g(37％)，在75℃恒温至胶化时间6min/130℃，减压除水至粘度720cp@25℃，加入丙二醇甲醚醋酸酯35g，粘度290cp@25℃，出料。
实施例2
苯酚500g，二甲苯树脂100g，硫酸5g，投入到带有搅拌、温度计、回流装置的反应瓶中，升温至130℃恒温反应4小时，降温至75℃，加入氢氧化钙25g，甲醛320g(37％)，调整温度至75度恒温2小时，加入余下甲醛320g(37％)，在75℃恒温至胶化时间6min/130℃，减压除水至粘度1300cp@25℃，加入甲醇76g，粘度310cp@25℃，出料。
对比例3
苯酚500g，氢氧化钠25g，甲醛300g(37％)，投入到带有搅拌、温度计、回流装置的反应瓶中，调整温度至75度恒温2小时，加入余下甲醛300g(37％)，在75℃恒温至胶化时间6min/130℃，减压除水至粘度300cp@25℃，降温出料。
对上述实施例得到的酚醛树脂，浸渍聚酯布，浸胶量为140g/m2，固化温度均采用130℃，固化时间为15min，再按照GB12833-2006方式进行性能检测，检测结果见下表：
 型号   平均强度N/5cm
 实施例1   39.9494
 实施例2   37.9660
 对比例3   26.8989
本方法合成的树脂，适合于涂附磨具布处理浸渍用，使得到的聚酯布的强度远大于常规的酚醛树脂，因此特别适合于涂附磨具聚酯布的浸渍处理。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种涂附磨具聚酯布处理用的酚醛树脂的合成方法，包括以下步骤：
①向反应器中加入100重量份的酚、1～50重量份二甲苯树脂、0.3～3重量份酸类催化剂，升温至130～150℃，恒温3～5小时；降温至60～80℃；
②向步骤①反应器中加入2～10重量份碱性催化剂，和占醛总量50％的醛，保持60～80℃下恒温2小时；其中，醛与酚的摩尔比为0.5～2.0∶1；
③向步骤②反应器中加入剩余50％的醛，保持在60～80℃下恒温2～4小时；
④对步骤③得到的产物进行减压蒸馏除水，至含水量≤10％；
⑤向步骤④产物中加入有机溶剂，调整至25℃下粘度为200～1000cp。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤①中的酚选自苯酚、甲酚、间苯二酚、壬基酚中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤①中的酸类催化剂为硫酸、苯磺酸、苯酚磺酸、对甲苯磺酸的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤②中的碱性催化剂为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物的一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤②中的醛为甲醛、乙醛、水杨醛中的一种或几种混合。
6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤②中加入的醛与酚摩尔比为0.75∶1。
7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤②中恒温为75℃。
8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤③中恒温为75℃。
9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤⑤中有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、甲醇、乙醇、乙二醇中的一种或几种混合。
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