CN109160985A - 一种阻燃型酚醛树脂的合成方法 - Google Patents
一种阻燃型酚醛树脂的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109160985A CN109160985A CN201810771433.5A CN201810771433A CN109160985A CN 109160985 A CN109160985 A CN 109160985A CN 201810771433 A CN201810771433 A CN 201810771433A CN 109160985 A CN109160985 A CN 109160985A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phenolic resin
- synthetic method
- flame
- flame retardant
- aminophenol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
- C08G8/08—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
- C08G8/16—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with amino- or nitrophenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
本发明是一种阻燃型酚醛树脂的合成方法,该方法以扑对氨基苯酚为原料,在碱催化下合成出酚醛树脂,经缩聚反应、固化、中和、洗涤而成。本发明合成的树脂为白色至米色固体,可以用作环氧树脂固化剂,具有良好的阻燃性能,用该树脂研制的刹车片等磨擦材料,其变温、高温磨擦系数、抗冲均、阻燃性能都优于苯酚甲醛合成的酚醛树脂,因此具有较高的经济效益和应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃酚醛树脂合成方法,属于化工新材料的合成技术领域。
背景技术
酚醛树指是最经典、也是最早的一类合成树脂,自1909年美国L·H ·Baekeland博士研制成功至今,历经八十余载,其产量始终占据热固树脂的首位,近些年来,人们利用酸、碱、盐类作催化剂,不断开发出许多改性的酚醛树脂新品种,大大改善了它的耐热、耐辐射、抗老化性能,提高了它的机械强度,从而拓宽了它的应用范围,使之不仅可以做纤维、塑料,而且可以做胶、涂料。
关于苯胺——甲醛树脂的合成早有报导([苏 ]A·尼古拉耶夫.合成树脂与塑料工学北京化学工业出版社,1960.),在碱性条件下合成的酚醛树脂,具有一定的阻燃型,其他物理性能也有一定的改善。河南大学的何南峰研究了在不加酸、碱、盐类催化剂的情况下,以苯胺作为催化剂和反应主体原料苯胺——酚醛树脂的合成【河南大学学报 (自然科学版 ) VoI 25 N o.1】。北京航空航天大学的杨光等研究了苯胺衍生物改性酚醛树脂(绝缘材料, 2003,36(3):1-3),以苯胺衍生物为改性剂,叔胺类有机碱为催化剂,合成了改性酚醛树脂。苯胺衍生物在合成酚醛树脂时起到与苯胺相似的作用,可使改性后的酚醛树脂极性减小,交联密度增加,具有良好的应用性能。株洲时代新材料科技股份有限公司的万胜,陈子荣,李强军,周升等人研究了甲醛、苯酚、苯胺三元共聚合成高含氮量的酚醛树脂(绝缘材料 2012,45(1)),含氮量达到15.5%,用该树脂制备的含氮酚醛/环氧玻璃布层压板具有优异的阻燃型能、良好的力学性能,综合性能较佳。
高含氮量的酚醛树脂不但可以固化环氧树脂,还可能起到对环氧树脂进行阻燃改性的作用,用它固化的环氧树脂阻燃型优异,而且在燃烧中不会造成环境污染。
但是以上方法基本上都是采用苯酚-甲醛,外加苯胺(三聚氰胺)等含氮化合物共聚合成含氮阻燃酚醛树脂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种新的阻燃型酚醛树脂的合成方法,该方法以对氨基苯酚为原料,在碱催化下合成出酚醛树脂,该树脂为白色至米色固体,含氮较高,可以用作环氧树脂固化剂,具有良好的阻燃型能。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特点是:所用原料为对氨基苯酚和甲醛溶液,在催化剂的作用下,经缩聚反应而成。缩聚反应后可以通过固化、中和和洗涤得到成品。
本发明所述的阻燃酚醛树脂合成方法,进一步优选的技术方案或者技术特征是:
1、所述对氨基苯酚和甲醛溶液的摩尔比为1:1.5-2.5;
2、所述对氨基苯酚的质量浓度为20%~40%。
3、甲醛溶液的质量浓度为 20%-40%。
4、所述碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或二种的混合物,保证反应条件为pH8~pH10。
5、所述缩聚反应是将反应物迅速加热到 55℃~70℃,保持反应 30-70 分钟。
6、所述固化是将反应物升温至95℃~105℃,回流 60-320 分钟。
7、所述反应压力为0~2atm。
8、所述对氨基苯酚和甲醛溶液的摩尔比地一步优选为1.5,甲醛溶液的质量浓度进一步优选为37%。
9、所述缩聚反应是将反应物进一步优选迅速加热到 65℃,保持反应 30-50分钟。
10、所述交联固化是将反应物进一步优选升温至 100℃,回流 100-300 分钟。
与现有技术相比,本发明合成方法的技术优点如下:
本发明方法采用对氨基苯酚原料,碱作为催化剂,合成得到的酚醛树脂为白色至米色固体,含氮量高,稳定阻燃性能好,由于含有氨基活性集团,树脂性能优异,可以进一步反应交联或改性,因此具有较高的市场应用前景。可以用作环氧树脂固化剂,用该树脂研制的刹车片等磨擦材料,其变温、高温磨擦系数、抗冲均、阻燃型能都优于苯酚甲醛合成的酚醛树脂,具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
实施例1,一种阻燃型酚醛树脂合成方法:所用原料为对氨基苯酚,在碱性催化剂的作用下,加入甲醛,经缩聚反应、固化、中和、洗涤而成。
所述对氨基苯酚的质量浓度为20%;所述对氨基苯酚和甲醛摩尔数比为1:1.5;甲醛溶液的质量浓度为 20%;所述碱性催化剂选自氢氧化钠,保证反应条件为pH8;所述缩聚反应是将反应物迅速加热到 55℃,保持反应 30分钟;所述固化是将反应物升温至95℃,回流 60分钟;所述反应压力为0atm。
实施例2,一种阻燃型酚醛树脂合成方法:所用原料为对氨基苯酚,在碱性催化剂的作用下,加入甲醛,经缩聚反应、固化、中和、洗涤而成。
所述对氨基苯酚的质量浓度为40%;所述对氨基苯酚和甲醛摩尔数比为1: 2.5;甲醛溶液的质量浓度为 40%;所述碱性催化剂为氢氧化钾,保证反应条件为pH10;所述缩聚反应是将反应物迅速加热到 70℃,保持反应 70分钟;所述固化是将反应物升温至105℃,回流 320分钟;所述反应压力为2atm。
实施例3,一种阻燃型酚醛树脂合成方法:所用原料为对氨基苯酚,在碱性催化剂的作用下,加入甲醛,经缩聚反应、固化、中和、洗涤而成。
所述对氨基苯酚的质量浓度为30%;所述对氨基苯酚和甲醛摩尔数比为1:2;甲醛溶液的质量浓度为 30%;所述碱性催化剂为氢氧化钠和氢氧化钾的混合物,各占50%,保证反应条件为pH9;所述缩聚反应是将反应物迅速加热到65℃,保持反应 50分钟;所述固化是将反应物升温至100℃,回流 200分钟;所述反应压力为1atm。
实施例4,一种酚醛树脂合成方法:
1、将对氨基苯酚加入水中的20%溶液,加入37%甲醛水溶液、加入20%氢氧化钠溶液调整PH8左右,充分搅拌混合均匀;
2、在不停搅拌过程中迅速用水浴加热到 65℃,保持反应 60分钟;
3、常压下逐渐升温至 100℃,并保持回流120 分钟,使缩合反应更加充分;
4、将反应物降至室温,加入 200 毫升水,静置 20 分钟,白色沉淀物即为阻燃酚醛树脂。将反应制得的阻燃酚醛树脂用硫酸中和至PH7左右,加水洗涤 2-5 次,过滤,烘干即为成品。
Claims (8)
1.一种阻燃型酚醛树脂合成方法,其特征在于:所用原料为对氨基苯酚,在碱性催化剂的作用 下,加入甲醛,经缩聚反应而成。
2.根据权利要求 1 所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:所述对氨基苯酚的质量浓度为20%~40%。
3.根据权利要求 1 所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:所述对氨基苯酚和甲醛摩尔数比为1:1.5-2.5。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:甲醛溶液的质量浓度为 20%-40%。
5.根据权利要求 1 所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:所述碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或二种的混合物,保证反应条件为pH8~pH10。
6.根据权利要求 1 所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:所述缩聚反应是将反应物迅速加热到 55℃~70℃,保持反应 30-70 分钟。
7.根据权利要求 1 所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:所述固化是将反应物升温至95℃~105℃,回流 60-320 分钟。
8.根据权利要求 1 所述的一种阻燃酚醛树脂合成方法,其特征在于:所述反应压力为0~2atm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810771433.5A CN109160985A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种阻燃型酚醛树脂的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810771433.5A CN109160985A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种阻燃型酚醛树脂的合成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109160985A true CN109160985A (zh) | 2019-01-08 |
Family
ID=64897885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810771433.5A Pending CN109160985A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种阻燃型酚醛树脂的合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109160985A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114649123A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-21 | 贝迪斯电子有限公司 | 一种耐高温阻燃型精密金属膜电阻器的制造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2147789A (en) * | 1936-05-29 | 1939-02-21 | Du Pont | Resins from aminophenols and formaldehyde |
CN1803873A (zh) * | 2006-01-05 | 2006-07-19 | 康富春 | 一种含氮的酚醛树脂及其制备方法和应用 |
US20090137434A1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-05-28 | Akebono Brake Industry Co., Ltd | Binder resin for friction material, binder resin composition for friction material, composite material for friction material containing the same, friction material and production method thereof |
JP2010144034A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物とその製造方法、摩擦材バインダーおよび摩擦材 |
JP2010168550A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 摩擦材およびその製造方法 |
JP5410087B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-02-05 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材用バインダー樹脂組成物およびブレーキ用摩擦材 |
-
2018
- 2018-07-13 CN CN201810771433.5A patent/CN109160985A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2147789A (en) * | 1936-05-29 | 1939-02-21 | Du Pont | Resins from aminophenols and formaldehyde |
CN1803873A (zh) * | 2006-01-05 | 2006-07-19 | 康富春 | 一种含氮的酚醛树脂及其制备方法和应用 |
US20090137434A1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-05-28 | Akebono Brake Industry Co., Ltd | Binder resin for friction material, binder resin composition for friction material, composite material for friction material containing the same, friction material and production method thereof |
JP2010144034A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物とその製造方法、摩擦材バインダーおよび摩擦材 |
JP2010168550A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 摩擦材およびその製造方法 |
JP5410087B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-02-05 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材用バインダー樹脂組成物およびブレーキ用摩擦材 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
唐见茂: "《绿色复合材料》", 31 December 2016, 中国铁道出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114649123A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-21 | 贝迪斯电子有限公司 | 一种耐高温阻燃型精密金属膜电阻器的制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5173527A (en) | Fast cure and pre-cure resistant cross-linked phenol-formaldehyde adhesives and methods of making same | |
CA2478328C (en) | Spray-dried phenol formaldehyde resins | |
CN106349987B (zh) | 一种竹地板专用改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法 | |
CN102775568B (zh) | 一种改性酚醛树脂的制备方法 | |
CN104559051B (zh) | 本征阻燃双组分改性三聚氰胺甲醛泡沫及其制备方法和应用 | |
PH27024A (en) | Spray dried phenol - formaldehyde resin composition | |
US5047275A (en) | Spray dried phenol-formaldehyde resin compositions | |
CN109160985A (zh) | 一种阻燃型酚醛树脂的合成方法 | |
CN112321799A (zh) | 一种高硬度、低温固化型粉末涂料用环氧树脂及制备方法 | |
ZA200108591B (en) | Cyclic urea-formaldehyde prepolymer-modified melamine-containing resins, and use in binders for cellulosic-based composites. | |
CN102219982B (zh) | 玻璃钢酚醛树脂基材的制备方法 | |
CN101454367B (zh) | 用于木质纤维素材料的高性能氨基塑料树脂 | |
CN108840981A (zh) | 阻燃型酚醛树脂合成方法 | |
RU2154652C2 (ru) | Способ получения связующего на основе модифицированной мочевиной фенольной смолы, предназначенного для обработки стружек средних слоев стружечных плит | |
Kamoun et al. | Upgrading melamine–urea–formaldehyde polycondensation resins with buffering additives. I. The effect of hexamine sulfate and its limits | |
DK168482B1 (da) | Vandig aminharpikskomposition, fremgangsmåde til fremstilling heraf, bindemiddel til mineralfibre indeholdende en sådan komposition, og fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale | |
CN108912289A (zh) | 利用扑热息痛废水浓缩物合成阻燃性酚醛树脂的方法 | |
USRE32408E (en) | Lignosulfonate-phenol-formaldehyde resin binder | |
US4423173A (en) | Lignosulfonate-phenol-formaldehyde resin binder | |
CN111995974A (zh) | 一种e0级脲醛胶的制备方法 | |
CA2042476C (en) | Fast cure and pre-cure resistant cross-linked phenol-formaldehyde adhesives and methods of making same | |
CN105419705A (zh) | 一种脲醛树脂胶黏剂 | |
WO2014184444A1 (en) | Fiber reinforced composite | |
CN105820783B (zh) | 超低甲醛释放量的一种脲醛树脂工业化生产方法 | |
CN103254860A (zh) | 一种ufim胶黏剂、制备方法及ufim胶合生态植物纤维板和刨花板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190108 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |