CN108559430A - 一种酚醛树脂胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酚醛树脂胶，它是由下述重量份的原料组成的：催化剂0.01‑0.03、三乙醇胺10‑17、硼酸8‑9、苯酚100‑120、37%的甲醛150‑160、氢氧化钠1‑1.3、蓖麻油酸锌3‑5、脂肪酸聚乙二醇酯0.7‑1、二苯基甲烷二异氰酸酯1‑2、有机酯固化促进剂溶液20‑30、氧化钙3‑4，本发明通过硼化掺杂改性，含氟硅烷固化，有效的提高了成品树脂胶的表面疏水性能，有效的提高了成品对水的耐受性，增强了其对环境的适应性。

Description

一种酚醛树脂胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胶领域，具体涉及一种酚醛树脂胶及其制备方法。
背景技术
酚醛树脂极性较大，对金属和多数非金属都有良好的粘接性，粘接强度较高。由于酚醛树脂中存在着大量的苯环，又能交联成体形结构，刚性较大，因而耐热性高，抗蠕变，耐烧蚀，尺寸稳定性好。耐水、耐油、耐磨、耐化学介质、耐霉菌、耐老化等，电绝缘性能优良。酚醛树脂本身易于改性，也能对其他胶粘剂改性，然而目前传统酚醛树脂胶的疏水性差，长期置于潮湿环境中容易出现黏度降低、起泡等现象。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种酚醛树脂胶及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种酚醛树脂胶，它是由下述重量份的原料组成的：
催化剂0.01-0.03、三乙醇胺10-17、硼酸8-9、苯酚100-120、37%的甲醛150-160、氢氧化钠1-1.3、蓖麻油酸锌3-5、脂肪酸聚乙二醇酯0.7-1、二苯基甲烷二异氰酸酯1-2、有机酯固化促进剂溶液20-30、氧化钙3-4。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述的有机酯固化促进剂溶液是由下述重量份的原料组成的：
羊毛脂10-17、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷4-6、尼龙酸甲酯2-3、无水乙醇10-16；
取羊毛脂、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合，加入到上述无水乙醇中，升高温度为50-55℃，超声10-40分钟，蒸馏除去乙醇，加入尼龙酸甲酯，搅拌均匀，即得所述有机酯固化促进剂溶液。
一种酚醛树脂胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）取苯酚重量的10-14%，加入脂肪酸聚乙二醇酯，搅拌均匀，得酯分散液；
（2）取蓖麻油酸锌，加入到其重量3-5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙醇胺、上述酯分散液，超声10-20分钟，蒸馏除去乙醇，得预处理苯酚；
（3）取硼酸，与预处理苯酚混合，送入到反应釜中，调节反应釜温度为85-90℃，加入催化剂，保温搅拌2-3小时，得硼化苯酚；
（4）取上述硼化苯酚，与剩余的苯酚、37%的甲醛混合，搅拌均匀，送入到75-90℃的恒温水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌3-4小时，出料，减压脱水，得硼化酚醛树脂；
（5）取二苯基甲烷二异氰酸酯，加入到上述有机酯固化促进剂溶液中，搅拌均匀，加入上述硼化酚醛树脂，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，出料冷却，得交联改性酚醛树脂；
（6）取上述交联改性酚醛树脂，与氧化钙混合，搅拌均匀，即得所述酚醛树脂胶。
本发明的优点：
本发明首先将苯酚采用脂肪酸聚乙二醇酯分散，采用三乙醇胺预处理，再与硼酸共混，在对甲基苯磺酸作用下催化反应，得到硼化苯酚，以其为原料，与甲醛共混反应制备硼化酚醛树脂，再以二苯基甲烷二异氰酸酯为交联剂，以含氟硅烷醇溶液为固化促进剂，本发明通过硼化掺杂改性，含氟硅烷固化，有效的提高了成品树脂胶的表面疏水性能，有效的提高了成品对水的耐受性，增强了其对环境的适应性。
具体实施方式
实施例1
一种酚醛树脂胶，它是由下述重量份的原料组成的：
催化剂0.01、三乙醇胺10、硼酸8、苯酚100、37%的甲醛150、氢氧化钠1、蓖麻油酸锌3、脂肪酸聚乙二醇酯0.7、二苯基甲烷二异氰酸酯1、有机酯固化促进剂溶液20、氧化钙3。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述的有机酯固化促进剂溶液是由下述重量份的原料组成的：
羊毛脂10、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷4、尼龙酸甲酯2-3、无水乙醇10；
取羊毛脂、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合，加入到上述无水乙醇中，升高温度为50℃，超声10分钟，蒸馏除去乙醇，加入尼龙酸甲酯，搅拌均匀，即得所述有机酯固化促进剂溶液。
一种酚醛树脂胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）取苯酚重量的10%，加入脂肪酸聚乙二醇酯，搅拌均匀，得酯分散液；
（2）取蓖麻油酸锌，加入到其重量3倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙醇胺、上述酯分散液，超声10分钟，蒸馏除去乙醇，得预处理苯酚；
（3）取硼酸，与预处理苯酚混合，送入到反应釜中，调节反应釜温度为85℃，加入催化剂，保温搅拌2小时，得硼化苯酚；
（4）取上述硼化苯酚，与剩余的苯酚、37%的甲醛混合，搅拌均匀，送入到75℃的恒温水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌3小时，出料，减压脱水，得硼化酚醛树脂；
（5）取二苯基甲烷二异氰酸酯，加入到上述有机酯固化促进剂溶液中，搅拌均匀，加入上述硼化酚醛树脂，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，保温搅拌1小时，出料冷却，得交联改性酚醛树脂；
（6）取上述交联改性酚醛树脂，与氧化钙混合，搅拌均匀，即得所述酚醛树脂胶。
实施例2
一种酚醛树脂胶，它是由下述重量份的原料组成的：
催化剂0.03、三乙醇胺17、硼酸9、苯酚120、37%的甲醛160、氢氧化钠1.3、蓖麻油酸锌5、脂肪酸聚乙二醇酯1、二苯基甲烷二异氰酸酯2、有机酯固化促进剂溶液30、氧化钙4。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述的有机酯固化促进剂溶液是由下述重量份的原料组成的：
羊毛脂17、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷6、尼龙酸甲酯3、无水乙醇16；
取羊毛脂、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合，加入到上述无水乙醇中，升高温度为55℃，超声40分钟，蒸馏除去乙醇，加入尼龙酸甲酯，搅拌均匀，即得所述有机酯固化促进剂溶液。
一种酚醛树脂胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）取苯酚重量的14%，加入脂肪酸聚乙二醇酯，搅拌均匀，得酯分散液；
（2）取蓖麻油酸锌，加入到其重量5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙醇胺、上述酯分散液，超声20分钟，蒸馏除去乙醇，得预处理苯酚；
（3）取硼酸，与预处理苯酚混合，送入到反应釜中，调节反应釜温度为90℃，加入催化剂，保温搅拌3小时，得硼化苯酚；
（4）取上述硼化苯酚，与剩余的苯酚、37%的甲醛混合，搅拌均匀，送入到90℃的恒温水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌4小时，出料，减压脱水，得硼化酚醛树脂；
（5）取二苯基甲烷二异氰酸酯，加入到上述有机酯固化促进剂溶液中，搅拌均匀，加入上述硼化酚醛树脂，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，保温搅拌2小时，出料冷却，得交联改性酚醛树脂；
（6）取上述交联改性酚醛树脂，与氧化钙混合，搅拌均匀，即得所述酚醛树脂胶。
性能测试：
本发明实施例1的酚醛树脂胶的胶接强度为1.34Mpa、黏度为0.22Pa·s、人工耐老化试验（60℃、80%湿度条件下）1200小时无异常；
本发明实施例2的酚醛树脂胶的胶接强度为1.37Mpa、黏度为0.25Pa·s、人工耐老化试验（60℃、80%湿度条件下）1200小时无异常；
耐水性测试：
取本发明的实施例1、实施例2的酚醛树脂胶、市售酚醛树脂胶分别处理铝合金板材，板材的规格均为80mm×100mm×4mm，胶黏剂固化成功后，将板材浸泡于常温水中，试验时间1000小时，取出干燥；
结果，经过本发明实施例1、实施例2的酚醛树脂胶分别处理铝合金板材材料表面基本无变化，无锈斑出现，且测得胶接强度降低率分别为0.80%、0.77%；
而经过市售酚醛树脂胶处理的同样的铝合金板材表面则出现明显的锈斑，且测得胶接强度降低率为5.31%。

Claims (4)

1.一种酚醛树脂胶，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
催化剂0.01-0.03、三乙醇胺10-17、硼酸8-9、苯酚100-120、37%的甲醛150-160、氢氧化钠1-1.3、蓖麻油酸锌3-5、脂肪酸聚乙二醇酯0.7-1、二苯基甲烷二异氰酸酯1-2、有机酯固化促进剂溶液20-30、氧化钙3-4。
2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂胶，其特征在于，所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
3.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂胶，其特征在于，所述的有机酯固化促进剂溶液是由下述重量份的原料组成的：
羊毛脂10-17、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷4-6、尼龙酸甲酯2-3、无水乙醇10-16；
取羊毛脂、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合，加入到上述无水乙醇中，升高温度为50-55℃，超声10-40分钟，蒸馏除去乙醇，加入尼龙酸甲酯，搅拌均匀，即得所述有机酯固化促进剂溶液。
4.一种如权利要求1所述酚醛树脂胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取苯酚重量的10-14%，加入脂肪酸聚乙二醇酯，搅拌均匀，得酯分散液；
（2）取蓖麻油酸锌，加入到其重量3-5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙醇胺、上述酯分散液，超声10-20分钟，蒸馏除去乙醇，得预处理苯酚；
（3）取硼酸，与预处理苯酚混合，送入到反应釜中，调节反应釜温度为85-90℃，加入催化剂，保温搅拌2-3小时，得硼化苯酚；
（4）取上述硼化苯酚，与剩余的苯酚、37%的甲醛混合，搅拌均匀，送入到75-90℃的恒温水浴中，加入氢氧化钠，保温搅拌3-4小时，出料，减压脱水，得硼化酚醛树脂；
（5）取二苯基甲烷二异氰酸酯，加入到上述有机酯固化促进剂溶液中，搅拌均匀，加入上述硼化酚醛树脂，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，出料冷却，得交联改性酚醛树脂；
（6）取上述交联改性酚醛树脂，与氧化钙混合，搅拌均匀，即得所述酚醛树脂胶。
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