CN103936951B - 一种烷基酚改性橡胶粘合剂用间苯二酚甲醛树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烷基酚改性橡胶粘合剂用间苯二酚甲醛树脂的制备方法，其包括如下步骤：a)将烷基酚、多聚甲醛投入有机溶剂中，在40～70℃下搅拌均匀；b)滴加碱液后保温1～4小时；c)将步骤b)得到的产物加热至80～100℃，保温2～4小时后降温至90℃以下；d)在步骤c)得到的产物加入草酸，搅拌后加入间苯二酚升温至100～150℃回流反应2～5小时；e)将步骤b)得到的产物除去有机溶剂，在产物软化点为99～109℃时开始进行造粒，得到粒状间苯二酚甲醛树脂。本发明的优点是以多聚甲醛替代甲醛水溶液，投料简单，危险性降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种烷基酚改性橡胶粘合剂用间苯二酚甲醛树脂的制备方法，属于化工粘合剂技术领域。
背景技术
间苯二酚甲醛树脂可用作间-甲-白体系中的亚甲基接受体粘合剂，以替代间苯二酚单体(间苯二酚单体或间苯二酚复合物在使用过程中粉尘太大，不环保)。间苯二酚甲醛树脂可以通过与亚甲基给予体反应而产生粘合作用，用于橡胶与骨架材料(如轮胎中的金属骨架与帘布)的粘合，同时还可作为酚醛树脂的添加剂，以减少加工时间，降低加工温度。间苯二酚甲醛树脂的应用范围包括：生产砂纸、磨轮、离合器材、胶合板粘合剂等、通常的生产为以间苯二酚和甲醛水溶液为原料，在水溶剂中添加间苯二酚、无机盐以及有机溶剂，然后在酸催化剂作用下滴加甲醛水溶液，通过液-液非均相反应来合成，然后除去水层，再用有机溶剂萃取，水洗，最后蒸馏除去有机溶剂以得到间苯二酚甲醛树脂，这样的生产工艺过程复杂；产品含水量高；使用过程中容易游离出间苯二酚，不够环保；挥发性高，容易吸水结块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烷基酚改性橡胶粘合剂用间苯二酚甲醛树脂的制备方法以解决现有技术中间苯二酚甲醛树脂的制造中存在的上述问题。
一种烷基酚改性橡胶粘合剂用间苯二酚甲醛树脂的制备方法，其包括如下步骤：
a)将烷基酚、多聚甲醛投入有机溶剂中，在40～70℃下搅拌均匀；
b)滴加碱液后保温1～4小时；所述碱液的滴加量为多聚甲醛摩尔数的2～5％；
c)将步骤b)得到的产物加热至80～100℃，保温2～4小时后降温至90℃以下；
d)在步骤c)得到的产物加入酸度调节剂中和，所述酸度调节剂的添加量为碱液的摩尔数的50％，搅拌后加入间苯二酚升温至100～150℃回流反应2～5小时；
e)将步骤b)得到的产物除去有机溶剂，在产物软化点为99～109℃时开始进行造粒，得到粒状间苯二酚甲醛树脂。
作为优选方案，所述烷基酚与多聚甲醛的摩尔比为1：2～1：4。
作为优选方案，所述烷基酚为对位取代的烷基酚或对位取代的烷基酚和间位取代的烷基酚的混合物，所述烷基中的碳原子数为1～12。
作为优选方案，所述多聚甲醛的聚合度为10～100。
作为优选方案，步骤a)中所述的有机溶剂为甲苯、乙苯或二甲苯。
作为优选方案，步骤a)中的反应温度为50℃。
作为优选方案，步骤b)中所述的保温时间为3小时。
作为优选方案，步骤d)中所述的间苯二酚与多聚甲醛的摩尔比为1.5：1～3：1；步骤d)中所述的酸度调节剂为草酸或乙酸。
上述的多聚甲醛的摩尔数为在的一定的质量下，按照甲醛的分子量折算出来的摩尔数。
作为优选方案，步骤d)中除去有机溶剂的方法是先进行常压蒸馏，再进行减压蒸馏，减压蒸馏时的真空度高于0.8MPa。
作为优选方案，所述对位取代的烷基酚和间位取代的烷基酚的混合物中，对位取代的烷基酚和间位取代的烷基酚的摩尔比为1:2～1:4。
本发明的优点是以多聚甲醛替代甲醛水溶液，投料简单，危险性降低。采用甲苯为溶剂，能够在蒸馏时除去产品中水分，有效的降低了产品的水分含量，通过加入对烷基酚，产品的吸水性低，挥发性低，合成反应温度低，过程简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅局限于实施例。
实施例1：
将对辛基酚400kg，间甲酚400kg，甲苯800L，多聚甲醛250kg投入反应釜中搅拌半小时，搅拌半小时，升温至50℃，滴加质量分数为25％的氢氧化钠溶液60.5kg，滴加结束后在50～55℃保温3小时，保温结束后升温至95℃，保温3小时；降温至80℃以下，加入草酸15kg，搅拌30分钟；投入间苯二酚660kg，升温至100℃回流，反应5小时，常压蒸馏除去甲苯至釜温150℃左右，开始减压蒸馏甲苯，减压时控制真空度为高于0.08MPa，釜温160℃左右，每小时取样检测软化点，软化点达到105℃时开始造粒机，打开料泵，调节转速，至造出颗粒为半圆形，得成品1600kg左右。
实施例2：
将对辛基酚420kg，对甲酚420kg，甲苯800L，多聚甲醛250kg投入反应釜中搅拌半小时，搅拌半小时，升温至50℃，滴加质量分数为25％的氢氧化钠溶液60.5kg，滴加结束后在50～55℃保温3小时，保温结束后升温至95℃，保温3小时；降温至80℃以下，加入草酸15kg，搅拌30分钟；投入间苯二酚660kg，升温至150℃回流，反应5小时，常压蒸馏除去甲苯至釜温150℃左右，开始减压蒸馏甲苯，减压时控制真空度为高于0.08MPa，釜温160℃左右，每小时取样检测软化点，软化点达到105℃时开始造粒机，打开料泵，调节转速，至造出颗粒为半圆形，得成品1600kg左右。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种烷基酚改性橡胶粘合剂用间苯二酚甲醛树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)将烷基酚、多聚甲醛投入有机溶剂中，在40～70℃下搅拌均匀；
b)滴加碱液后保温1～4小时；所述碱液的滴加量为多聚甲醛摩尔数的2～5％；
c)将步骤b)得到的产物加热至80～100℃，保温2～4小时后降温至90℃以下；
d)在步骤c)得到的产物加入酸度调节剂中和，所述酸度调节剂的添加量为碱液的摩尔数的50％，搅拌后加入间苯二酚升温至100～150℃回流反应2～5小时；
e)将步骤b)得到的产物除去有机溶剂，在产物软化点为99～109℃时开始进行造粒，得到粒状间苯二酚甲醛树脂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烷基酚与多聚甲醛的摩尔比为1：2～1：4。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烷基酚为两种不同的对位取代的烷基酚或对位取代的烷基酚和间位取代的烷基酚的混合物，所述烷基中的碳原子数为1～12。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述多聚甲醛的聚合物度10～100。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述的有机溶剂为甲苯、乙苯或二甲苯。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中的反应温度为50℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述的保温时间为3小时。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤d)中所述的间苯二酚与多聚甲醛的摩尔比为1.5：1～3：1；步骤d)中所述的酸度调节剂为草酸或乙酸。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤d)中除去有机溶剂的方法是先进行常压蒸馏，再进行减压蒸馏，减压蒸馏时的真空度高于0.8MPa。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对位取代的烷基酚和间位取代的烷基酚的混合物中，对位取代的烷基酚和间位取代的烷基酚的摩尔比为1:2～1:4。
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