CN110894271B - 一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法 - Google Patents
一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110894271B CN110894271B CN201911192709.5A CN201911192709A CN110894271B CN 110894271 B CN110894271 B CN 110894271B CN 201911192709 A CN201911192709 A CN 201911192709A CN 110894271 B CN110894271 B CN 110894271B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite catalyst
- reaction
- temperature
- reaction temperature
- formaldehyde
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- C08G8/10—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with phenol
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
本发明涉及一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,该方法采用氢氧化钠和氨水复合催化剂,在反应过程中,复合催化剂的加入采用各自分批在对应的温度下分别加入,促进苯酚和甲醛的反应。与现有技术相比,本发明可以克服氢氧化钠催化下游离酚较多和氨水催化下不易控制、水溶性较差的弊端,弥补了传统单一催化剂制备水溶性酚醛树脂的不足,扩展了酚醛树脂的应用领域。
Description
技术领域
本发明属于热固性酚醛树脂技术领域,涉及水溶性甲阶酚醛树脂,尤其是涉及一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法。
背景技术
随着人们环境保护意识的增强,酚醛树脂因其阻燃、低烟、低毒、环保的特点受到普遍关注,其中水溶性酚醛树脂可用于金属防腐防锈涂层方面还可用作高档家具的表面油漆、电气绝缘、层压板胶粘剂、水基聚合物凝胶交联剂及浸渍剂等。故近年来国内外均在积极研制和开发水溶性酚醛树脂。
水溶性酚醛树脂属于热固性甲阶酚醛树脂。酚醛树脂的水溶性取决于苯酚和甲醛的反应生成物在水溶液中的溶解性,若生成物分子极性大,则其在水中的溶解性大,树脂不易出现乳化现象。水溶性酚醛树脂的分子上含有羟甲基官能团或二亚甲基醚键结构,并具有自固化性能,是热固型酚醛树脂的活性中间体。由于苯环上的羟甲基官能团具有很强的反应活性,它的含量越多,树脂的极性就越强,水溶性就越好。其中,它最大的特点是使用过程中可以用水代替有机溶剂,消除溶剂的污染并降低成本。水溶性酚醛树脂的合成与酚醛摩尔比,催化剂种类和用量等因素有关,其中催化剂作为一重要影响因素,国内外许多学者都对不同催化剂下合成的酚醛树脂的结构和性能进行了研究,氨水是最常用的一种催化剂,它是较弱的碱,用它催化的反应一般所需反应温度较高,使树脂的反应不均匀,缩合程度较大,相对分子质量较高,容易出现乳化分层现象。而氢氧化钠做催化剂能加速苯酚的羟甲基化反应,并不意味待所有的苯酚都生成羟甲基酚后才继续进行反应,而是随着反应的进行,一部分苯酚先与甲醛生成羟甲基酚后,酚核的位置反应活性增大,在其它苯酚与甲醛加成反应的同时,能继续与甲醛反应生成二羟甲基酚、三羟甲基酚,这样反应体系中有一定量的苯酚失去了取代甲醛的机会,加之反应时间较短,反应不完全,使酚醛树脂中存在较多的游离酚。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法。
申请人发现,在制备水溶性酚醛树脂时,选择的催化剂应既能保证树脂有良好的水溶性,同时又能保证树脂中的游离酚含量不过高。而单一催化剂很难具有这样的优异特点,因此采用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,包括以下步骤:
(1)加热苯酚至熔融;
(2)将温度逐渐升高并同时加入部分复合催化剂,直至温度升高至第一反应温度复合催化剂加毕,保温反应;
(3)滴加部分甲醛,同时升温至第二反应温度,保温反应,然后加入剩余部分的复合催化剂,同时升温到第三反应温度;
(4)在第三反应温度保温反应,然后加入剩余部分的甲醛同时升温到第四反应温度并保温反应,终止反应待降温到第五反应温度以下,搅拌下进行减压脱水,得到所述的水溶性酚醛树脂;
所述的复合催化剂为氢氧化钠和氨水复合催化剂。
优选地,复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的3~7%;复合催化剂中,氢氧化钠量为复合催化剂总量的60~80%,氨水为复合催化剂总量的40~20%。优选本发明中的氢氧化钠为固体氢氧化钠,氨水为浓氨水。
进一步优选地,复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的5%,氢氧化钠量为复合催化剂总量的70%,氨水为复合催化剂总量的30%。
优选地,苯酚与全部甲醛的摩尔比为1:1.2~3.0。
进一步优选地,苯酚与全部甲醛的摩尔比为1:2.0。
优选地,步骤(2)中加入的部分复合催化剂中,氢氧化钠和氨水分别为各自总量的60~70%。
进一步优选地,步骤(2)中加入的部分复合催化剂中,氢氧化钠和氨水分别为各自总量的70%。
优选地,步骤(3)中加入的部分甲醛为甲醛总量的75~85%。
进一步优选地,步骤(3)中加入的部分甲醛为甲醛总量的80%。
优选地:
步骤(2)中,第一反应温度为47~53℃,保温反应时间为20~40min;
步骤(3)中,第二反应温度为57~63℃,保温反应时间为40~60min,第三反应温度为67~73℃;
步骤(4)中,在第三反应温度保温反应的时间为20~40min,第四反应温度为82~88℃,在第四反应温度保温反应的时间为20~40min。
进一步优选地:
步骤(2)中,第一反应温度为50℃,保温反应时间为30min;
步骤(3)中,第二反应温度为60℃,保温反应时间为50min,第三反应温度为70℃;
步骤(4)中,在第三反应温度保温反应的时间为30min,第四反应温度为85℃,在第四反应温度保温反应的时间为30min。
优选地,反应过程中进行搅拌。
优选地,反应在安装有电搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中进行,并通过水浴加热。
进一步优选地,步骤(3)中,加入部分甲醛后,体系进行冷水回流。
优选地,步骤(4)中,滴加甲醛与升高温度是同步进行,滴加的速率不使反应体系的温度显著上升。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明提供一种催化剂为氢氧化钠和氨水来复合催化制备水溶性酚醛树脂以及提高其性能的制备方法。将氢氧化钠和氨水同时使用,共同作为合成水溶性酚醛树脂的催化剂,以互补不足。用氢氧化钠保证酚醛树脂水溶性,用氨水催化剂保证酚醛树脂尽可能反应完全,减少了游离酚含量。通过此方法弥补了传统单一催化剂在合成水溶性酚醛树脂过程中的缺点并降低了污染,高效的合成水溶性酚醛树脂的制备。
附图说明
图1为水性酚醛树脂合成路线图;
图2为单一催化剂(左)和复合催化剂(右)制备的水性酚醛树脂。
具体实施方式
一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,包括以下步骤:
(1)加热苯酚至熔融;
(2)将温度逐渐升高并同时加入部分复合催化剂,直至温度升高至第一反应温度复合催化剂加毕,保温反应;
(3)滴加部分甲醛,同时升温至第二反应温度,保温反应,然后加入剩余部分的复合催化剂,同时升温到第三反应温度;
(4)在第三反应温度保温反应,然后加入剩余部分的甲醛同时升温到第四反应温度并保温反应,终止反应待降温到第五反应温度以下,搅拌下进行减压脱水,得到所述的水溶性酚醛树脂;
所述的复合催化剂为氢氧化钠和氨水复合催化剂。
优选地,复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的3~7%;复合催化剂中,氢氧化钠量为复合催化剂总量的60~80%,氨水为复合催化剂总量的40~20%。优选本发明中的氢氧化钠为固体氢氧化钠,氨水为浓氨水。
进一步优选地,复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的5%,氢氧化钠量为复合催化剂总量的70%,氨水为复合催化剂总量的30%。
优选地,苯酚与全部甲醛的摩尔比为1:1.2~3.0。
进一步优选地,苯酚与全部甲醛的摩尔比为1:2.0。
优选地,步骤(2)中加入的部分复合催化剂中,氢氧化钠和氨水分别为各自总量的60~70%。
进一步优选地,步骤(2)中加入的部分复合催化剂中,氢氧化钠和氨水分别为各自总量的70%。
优选地,步骤(3)中加入的部分甲醛为甲醛总量的75~85%。
进一步优选地,步骤(3)中加入的部分甲醛为甲醛总量的80%。
优选地:
步骤(2)中,第一反应温度为47~53℃,保温反应时间为20~40min;
步骤(3)中,第二反应温度为57~63℃,保温反应时间为40~60min,第三反应温度为67~73℃;
步骤(4)中,在第三反应温度保温反应的时间为20~40min,第四反应温度为82~88℃,在第四反应温度保温反应的时间为20~40min。
进一步优选地:
步骤(2)中,第一反应温度为50℃,保温反应时间为30min;
步骤(3)中,第二反应温度为60℃,保温反应时间为50min,第三反应温度为70℃;
步骤(4)中,在第三反应温度保温反应的时间为30min,第四反应温度为85℃,在第四反应温度保温反应的时间为30min。
优选地,反应过程中进行搅拌。
优选地,反应在安装有电搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中进行,并通过水浴加热。
进一步优选地,步骤(3)中,加入部分甲醛后,体系进行冷水回流。
优选地,步骤(4)中,滴加甲醛与升高温度是同步进行,滴加的速率不使反应体系的温度显著上升。
下面将通过实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是水性酚醛树脂简单合成机理图,水性酚醛树脂的合成分两个阶段。第一阶段为苯酚与甲醛的加成反应,生成邻、对位取代的羟甲基苯酚;第二阶段为羟甲基苯酚之间的缩聚反应,分为两类,一类是羟甲基之间醚化生成二苄醚,之后发生脱甲醛反应,生成亚甲基桥,第二类是羟甲基直接与芳环上的氢发生取代反应生成L亚甲基桥。
氢氧化钠做催化剂碱性较强,具有强催化作用,促使加成反应易发生在对位,再加上水性酚醛树脂的合成本身就是放热反应,使用强催化剂会更加加快反应的进程,不宜控制,若控制不好碱性过强还需用酸(草酸、盐酸、磷酸等)中和,而中和会生成相应的盐,从而影响水性酚醛树脂的性能。
氨水是弱碱性催化剂,催化作用缓和、反应平稳、易于控制,但反应温度较高,树脂反应不均匀,容易出现乳化分层现象,另外,氨水本身也会参与反应形成含氮化合物,这些化合物难溶于水,影响树脂的水溶性。
氢氧化钠和氨水两者复合做催化剂,既能保持较好的水溶性又能减缓反应程度,易于控制。
本发明采用分批加入催化剂和甲醛就是为了更好地促使苯酚与甲醛的加成反应更加完全,因为本反应本身就是放热反应,催化剂的加入又会加快反应进程,而反应程度过快会使甲醛与苯酚的加成反应不完全就进入到缩聚反应,使制得的水性酚醛树脂中游离醛含量较多,造成环境的污染及原料的不必要浪费。而且将物料分批加入减缓反应程度,也是基于安全生产的考虑。
本发明所用原料均可在市场上购买,无需进一步处理,可直接使用,其中以下实施例所用苯酚、37%甲醛、氨水和氢氧化钠,购自国药集团化学试剂有限公司。
实施例1
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量5%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的70%,氨水为催化剂总量的30%,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入酚醛摩尔比为1:1.2的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热,加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量70%的复合催化剂;
(2)升温到50℃后保温30min,滴加总量80%的甲醛并同步至60℃保温50min后加入剩余部分的复合催化剂并升温到70℃;
(3)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应30min终止反应,待50℃以下在搅拌下最后进行减压脱水得产物。
实施例2
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量5%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的70%,氨水为催化剂总量的30%,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入按照酚醛摩尔比为1:1.5的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热;
(2)在加热同时向四口烧瓶中加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量60%的复合催化剂,直至温度达到50℃并保温30min;
(3)保温后滴加总量80%的甲醛同时升温至60℃保温反应50min后加入剩余部分的氢氧化钠和氨水,同时升温到70℃;
(4)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应,30min后终止反应,待50℃以下在搅拌下进行减压脱水即得产物。
实施例3
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量5%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的70%,氨水为催化剂总量的30%,具体步骤如下:
(1)先将苯酚预热熔融,按照苯酚、甲醛的摩尔比为1:2.5称取苯酚于装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中,开启电动搅拌器并水浴加热;
(2)将温度逐渐升高并同时加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量65%的复合催化剂,直至温度升至50℃催化剂加毕,保温反应30min;
(3)保温后滴加总量80%的甲醛同时升温至60℃保温反应50min后加入剩余部分的氢氧化钠和氨水,同时升温到70℃;
(4)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应,30min终止反应待50℃以下在搅拌下最后进行减压脱水得产物。
实施例4
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量5%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的70%,氨水为催化剂总量的30%,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入按照酚醛摩尔比为1:2.0的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热;
(2)将温度逐渐升高并同时加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量70%的复合催化剂,直至温度升至50℃催化剂加毕,保温反应30min;
(3)保温后滴加总量80%的甲醛同时升温至60℃保温反应50min后加入剩余部分的氢氧化钠和氨水,同时升温到70℃;
(4)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应,30min后终止反应,待50℃以下在搅拌下进行减压脱水即得透亮色的水溶性酚醛树脂。
实施例5
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量5%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的70%,氨水为催化剂总量的30%,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入酚醛摩尔比为1:3.0的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热,加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量65%的复合催化剂;
(2)升温到50℃后保温30min,滴加总量80%的甲醛并同步至60℃保温50min后加入剩余部分的复合催化剂并升温到70℃;
(3)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应30min终止反应,待50℃以下在搅拌下最后进行减压脱水得产物。
实施例6
本发明实施例中,提供一种利用单一氨水催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入酚醛摩尔比为1:2.0的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热,同时向四口烧瓶中滴加2/3的氨水催化剂;
(2)升温到50℃后保温30min,滴加总量80%的甲醛并同步至60℃保温50min后加入剩余部分的氨水并升温到70℃;
(3)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应30min终止反应,待50℃以下在搅拌下最后进行减压脱水得产物。
实施例7
本实施例中,提供一种利用单一氢氧化钠催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入酚醛摩尔比为1:2.5的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热,同时向四口烧瓶中滴加2/3的氢氧化钠催化剂;
(2)升温到50℃后保温30min,滴加总量80%的甲醛并同步至60℃保温50min后加入剩余部分的氢氧化钠并升温到70℃;
(3)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应30min终止反应,待50℃以下在搅拌下最后进行减压脱水得产物。
图2单一催化剂(左)和复合催化剂(右)制备的水性酚醛树脂,从外观看两者都是棕红色粘稠液体,右边(氢氧化钠和氨水复合催化剂,实施例4)相比左边(单一氢氧化钠催化剂,实施例7)颜色加深,这是部分氨水做催化剂的影响。
实施例8
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量9%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的70%,氨水为催化剂总量的30%,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入按照酚醛摩尔比为1:2.0的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热;
(2)将温度逐渐升高并同时加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量70%的复合催化剂,直至温度升至50℃催化剂加毕,保温反应30min;
(3)保温后滴加总量80%的甲醛同时升温至60℃保温反应50min后加入剩余部分的氢氧化钠和氨水,同时升温到70℃;
(4)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应,30min后终止反应,待50℃以下在搅拌下进行减压脱水即得透亮色的水溶性酚醛树脂。
实施例9
本实施例中,提供一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,按苯酚和甲醛纯物质总量10%的比例称取复合催化剂,其中氢氧化钠量为催化剂总量的40%,氨水为催化剂总量的60%,具体步骤如下:
(1)在安装有电搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入酚醛摩尔比为1:3.0的苯酚并开启电动搅拌器和水浴加热,加入氢氧化钠和氨水分别为各自总量65%的复合催化剂;
(2)升温到50℃后保温30min,滴加总量80%的甲醛并同步至60℃保温50min后加入剩余部分的复合催化剂并升温到70℃;
(3)在70℃保温反应30min后加入剩余部分的甲醛同时升温到85℃并保温反应30min终止反应,待50℃以下在搅拌下最后进行减压脱水得产物。
将不同实施例所得水溶性酚醛树脂的测试性能比较列于下表,实施例1游离醛含量最少,但水溶性较弱,随着酚醛摩尔比的增加游离醛含量也在增加,而水溶性和产物性状却出现了不一样的变化,实施例2和实施例3的水溶性都不强,实施例4到实施例5的水溶性反而由强变弱了,实施例6和实施例7中不是醛含量高就是水溶性不强,而实施例8按苯酚和甲醛纯物质总量9%的比例称取复合催化剂,虽然仍具有水溶性,但游离醛含量较大,实施例9称取氢氧化钠量为催化剂总量的40%,氨水为催化剂总量的60%进行反应,得到的产物游离醛虽然不高,但由于氨水在催化剂的占比中较多,而使产物水溶性不优。综上分析,复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的3~7%,氢氧化钠量为复合催化剂总量的60~80%,氨水为复合催化剂总量的40~20%,并进一步优选复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的5%;复合催化剂中,氢氧化钠量为复合催化剂总量的70%,氨水为复合催化剂总量的30%,酚醛摩尔比为1:2.0,先加入复合催化剂各自总量的70%,这种方法得到的产物相比于单一催化剂制得的树脂具有较优性能。
表1
实施例 | 游离醛含量/wt% | 水溶性及产物性状 |
实施例1 | 9.03 | 较弱、棕色黏稠液 |
实施例2 | 9.47 | 弱、棕红色黏稠液 |
实施例3 | 10.73 | 一般、浅红色黏稠液 |
实施例4 | 10.58 | 强、深红色黏稠液 |
实施例5 | 11.07 | 弱、浅红色黏稠液 |
实施例6 | 10.41 | 弱、浅黄色反应器壁有粘结物 |
实施例7 | 11.59 | 一般、棕红色黏稠液 |
实施例8 | 12.43 | 一般、深红色黏稠液 |
实施例9 | 10.66 | 弱、棕黄色粘稠液体 |
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)加热苯酚至熔融;
(2)将温度逐渐升高并同时加入部分复合催化剂,直至温度升高至第一反应温度复合催化剂加毕,保温反应;
(3)滴加部分甲醛,同时升温至第二反应温度,保温反应,然后加入剩余部分的复合催化剂,同时升温到第三反应温度;
(4)在第三反应温度保温反应,然后加入剩余部分的甲醛同时升温到第四反应温度并保温反应,终止反应待降温到五反应温度以下,搅拌下进行减压脱水,得到所述的水溶性酚醛树脂;
所述的复合催化剂为氢氧化钠和氨水复合催化剂;
复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的3~7%;复合催化剂中,氢氧化钠量为复合催化剂总量的60~80%,氨水为复合催化剂总量的40~20%;
苯酚与全部甲醛的摩尔比为1:1.2~3.0;
步骤(2)中加入的部分复合催化剂中,氢氧化钠和氨水分别为各自总量的60~70%;
步骤(3)中加入的部分甲醛为甲醛总量的75~85%;
步骤(2)中,第一反应温度为47~53℃,保温反应时间为20~40min;
步骤(3)中,第二反应温度为57~63℃,保温反应时间为40~60min,第三反应温度为67~73℃;
步骤(4)中,在第三反应温度保温反应的时间为20~40min,第四反应温度为82~88℃,在第四反应温度保温反应的时间为20~40min,第五反应温度为47~53℃。
2.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,其特征在于,复合催化剂的总质量为苯酚和甲醛纯物质总质量的5%,氢氧化钠量为复合催化剂总量的70%,氨水为复合催化剂总量的30%。
3.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,其特征在于,苯酚与全部甲醛的摩尔比为1:2.0。
4.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,其特征在于,步骤(2)中加入的部分复合催化剂中,氢氧化钠和氨水分别为各自总量的70%。
5.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法,其特征在于:
步骤(2)中,第一反应温度为50℃,保温反应时间为30min;
步骤(3)中,第二反应温度为60℃,保温反应时间为50min,第三反应温度为70℃;
步骤(4)中,在第三反应温度保温反应的时间为30min,第四反应温度为85℃,在第四反应温度保温反应的时间为30min,第五反应温度为50℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911192709.5A CN110894271B (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911192709.5A CN110894271B (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110894271A CN110894271A (zh) | 2020-03-20 |
CN110894271B true CN110894271B (zh) | 2022-10-14 |
Family
ID=69789295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911192709.5A Active CN110894271B (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110894271B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101704986A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-12 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 热固性常温快速发泡固化酚醛树脂及其制备方法与应用 |
CN101962429A (zh) * | 2009-07-24 | 2011-02-02 | 苏州美克思科技发展有限公司 | 改性发泡酚醛树脂及其制作方法 |
CN105462162A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-06 | 安徽建筑大学 | 一种a级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂及其制备方法 |
CN106433016A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 江苏德明新材料有限公司 | 一种改性增强型保温隔声酚醛泡沫板及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-28 CN CN201911192709.5A patent/CN110894271B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101962429A (zh) * | 2009-07-24 | 2011-02-02 | 苏州美克思科技发展有限公司 | 改性发泡酚醛树脂及其制作方法 |
CN101704986A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-12 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 热固性常温快速发泡固化酚醛树脂及其制备方法与应用 |
CN105462162A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-06 | 安徽建筑大学 | 一种a级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂及其制备方法 |
CN106433016A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 江苏德明新材料有限公司 | 一种改性增强型保温隔声酚醛泡沫板及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110894271A (zh) | 2020-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107337774B (zh) | 一种糠醛改性木质素基酚醛树脂胶黏剂的制备方法 | |
CN101260283B (zh) | 一种基于木质素酚化液的酚醛胶粘剂的制备方法及其应用 | |
CN107057667B (zh) | 一种改性酚醛交联剂及其制备方法和应用 | |
CA3114990A1 (en) | Method for producing oxidized lignins | |
CN101328252B (zh) | 低游离单体、可降解的柿单宁改性酚醛树脂的制备方法 | |
CN104693679A (zh) | 一种纳米二氧化硅松香改性酚醛树脂的制备方法 | |
CN110894271B (zh) | 一种利用复合催化剂制备水溶性酚醛树脂的方法 | |
CN104974320B (zh) | 氧化腰果酚改性酚醛树脂及其制备方法和应用 | |
CN101054504A (zh) | 一种无甲醛酚醛树脂胶粘剂的制备方法 | |
CN108822778B (zh) | 一种低温快速固化环境友好型胶黏剂及制备方法 | |
CN109134795B (zh) | 一种超低甲醛含量的三聚氰胺甲醛树脂的制备方法 | |
CN101870856B (zh) | 树皮粉酚醛树脂胶粘剂及其制备方法 | |
CN109180887B (zh) | 水溶性岩棉用钼酚醛树脂的制备方法及其胶黏剂和应用 | |
CN101274976B (zh) | 一种多元共缩聚酚醛树脂的制备方法 | |
CN106590488A (zh) | 一种氧化木质素酚醛树脂胶黏剂的制造方法 | |
CN105315936A (zh) | 一种木材用酚醛树脂胶粘剂的制备方法 | |
CN103524690A (zh) | 腰果油改性酚醛树脂及其制备方法 | |
Paju et al. | Structure of phenol-formaldehyde polycondensates. | |
CN101338028B (zh) | 间苯二酚树脂及制备方法 | |
CN103435765A (zh) | 一种由丁腈胶乳和腰果酚改性的酚醛树脂及其制备工艺 | |
US3993851A (en) | Novolak-type resins and varnishes | |
CN103849368B (zh) | 稠油热裂解催化体系的制备与应用 | |
CN105418866A (zh) | 一种刨花板用高固体含量脲醛树脂及其制备方法 | |
US4615737A (en) | Impregnation composition for thermochemical modification of wood and process for preparing same | |
CN104910888B (zh) | 清洁稠油降解催化体系的制备与应用 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |