CN112961298A - 一种酚醛树脂及其制备方法 - Google Patents
一种酚醛树脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112961298A CN112961298A CN202110254328.6A CN202110254328A CN112961298A CN 112961298 A CN112961298 A CN 112961298A CN 202110254328 A CN202110254328 A CN 202110254328A CN 112961298 A CN112961298 A CN 112961298A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phenolic resin
- reaction
- paraformaldehyde
- preparation
- resin according
- 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
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 47
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 claims abstract description 21
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- KLSLBUSXWBJMEC-UHFFFAOYSA-N 4-Propylphenol Chemical compound CCCC1=CC=C(O)C=C1 KLSLBUSXWBJMEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- -1 phenol compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WRUAHXANJKHFIL-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-disulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC(S(O)(=O)=O)=C1 WRUAHXANJKHFIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
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
- C08G8/12—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with monohydric phenols having only one hydrocarbon substituent ortho on para to the OH group, e.g. p-tert.-butyl 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
本发明属于有机合成技术领域，公开了一种酚醛树脂及其制备方法。所述方法为：将4‑R基苯酚和多聚甲醛加入到高压釜中，加入酸性催化剂调节体系pH值，水浴加热回流，在酸性催化剂作用下，使所述反应原料与多聚甲醛进行加成缩聚反应，得到产物，对所述产物用水冲洗，进行烘干处理，得到所述酚醛树脂。为该化合物的合成提供了一种高效合成的方法。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，一种酚醛树脂及其制备方法。
背景技术
酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂，有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能，耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业上不可缺少的材料，被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料，在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物，其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。然而，发明人发现，利用现有技术提供的酚醛树脂制备过程较复杂，且产率较低，热稳定性也较差。
因此，开发一种合成工艺简单，产率高并且效果好的酚醛树脂具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供了一种具有良好热稳定性的酚醛树脂及其制备方法。具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种酚醛树脂，所述酚醛树脂的化学结构式如下所示：
其中，R为-CH2（CH2）nCH3，-CH2（CH2）nOCH3。。
另一方面，本发明实施例提供了酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1.将4-R基苯酚和多聚甲醛加入到高压釜中，加入酸性催化剂调节体系pH值，水浴加热回流，使所述反应原料与甲醛进行加成缩聚反应，得到产物；
S2.对所述产物用水冲洗，进行烘干处理，得到所述酚醛树脂。
优选的，步骤S1中多聚甲醛采用水溶液形式加入反应体系中。
优选的，步骤S1中4-丙基苯酚与多聚甲醛的摩尔比为（0.5～1.2）：1。
优选的，步骤S1中加入的酸性催化剂的量为0.5～5wt%。
优选的，步骤S1中反应温度为80℃～110 ℃。
涉及制备的酚醛树脂，其特征在于：
通过目测法测定的外观为微黄色透明。
通过凝胶色谱法测定的重均分子量为2000～25000。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的酚醛树脂，以4-R基苯酚作为原料，与多聚甲醛进行加成缩聚反应制备得到。此外，本发明实施例提供的具有上述化学结构的酚醛树脂，还具有以下优点：制备方法简单，产率高、稳定性好，分子量分布窄等。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一方面，本发明实施例提供了一种酚醛树脂，该酚醛树脂的化学结构式如下所示：
其中，R为-CH2（CH2）nCH3，-CH2（CH2）nOCH3。。
本发明实施例提供的酚醛树脂，以4-R基苯酚作为原料，与多聚甲醛进行加成缩聚反应制备得到。此外，本发明实施例提供的具有上述化学结构的酚醛树脂，还具有以下优点：制备方法简单，产率高，稳定性好，分子量分布窄等。
另一方面，本发明实施例还提供了酚醛树脂的详细制备方法，包括以下步骤：
S1.将4-R基苯酚和多聚甲醛加入到高压釜中，加入酸性催化剂调节体系pH值，水浴加热回流，使所述反应原料与多聚甲醛进行加成缩聚反应，得到产物；
S2.对所述产物用水冲洗，进行烘干处理，得到所述酚醛树脂。
在酚醛树脂的制备过程中，4-丙基苯酚作为反应原料，首先与多聚甲醛进行加成反应，生成的加成产物再进行缩聚反应，即可获得本发明实施例期望的酚醛树脂。以上加成缩聚反应过程可参见下述反应方程式：
4-丙基苯酚与多聚甲醛的加成缩聚反应，生成酚醛树脂：
具体的，首先将4-R基苯酚和多聚甲醛加入到高压釜中，加入酸性催化剂调节体系pH值，水浴加热回流。在酸性催化剂作用下，4-丙基苯酚作为反应原料，先与多聚甲醛进行加成反应，生成的加成产物再进行缩聚反应，即可获得本发明实施例期望的酚醛树脂。本发明中多聚甲醛采用水溶液形式加入反应体系中，4-丙基苯酚与多聚甲醛的摩尔比为（0.5～1.2）：1，更优选为0.9 ：1；加入的酸性催化剂的量为0.5～5wt%，更优选为2wt%；水浴温度为80℃～110 ℃，更优选为95 ℃；回流反应时间1～9 h，更优选为6 h。
在进行完加成缩聚反应之后，所得到的产物用水冲洗，烘干得到酚醛树脂。
实施例1
将24.51 g的4-丙基苯酚与6 g多聚甲醛加入高压釜中，加入0.73 g酸性催化剂，在100 ℃水浴中加热回流，回流反应4 h，得到淡黄色固体。然后产物用水冲洗，烘干得到酚醛树脂，产率为97.1%。
实施例2
将24.51 g的4-丙基苯酚与6 g多聚甲醛加入高压釜中，加入0.49 g酸性催化剂，在100 ℃水浴中加热回流，回流反应4 h，得到淡黄色固体。然后产物用水冲洗，烘干得到酚醛树脂，产率为98.0%。
实施例3
将24.51 g的4-丙基苯酚与6 g多聚甲醛加入高压釜中，加入0.49 g酸性催化剂，在95 ℃水浴中加热回流，回流反应4 h，得到淡黄色固体。然后产物用水冲洗，烘干得到酚醛树脂，产率为98.6%。
实施例4
将24.51 g的4-丙基苯酚与6 g多聚甲醛加入高压釜中，加入0.49 g酸性催化剂，在95 ℃水浴中加热回流，回流反应6 h，得到淡黄色固体。然后产物用水冲洗，烘干得到酚醛树脂，产率为96.9%。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种酚醛树脂，其特征在于，所述酚醛树脂的化学结构式如下所示：
其中，R为-CH2（CH2）nCH3，-CH2（CH2）nOCH3。
2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂，其特征在于，所述制备方法包括：获取反应原料，所述所用苯酚系化合物为4-R基苯酚。
3.在酸性催化剂作用下，使所述反应原料与的进行加成缩聚反应，得到中间产物；对所述中间产物进行水冲洗，烘干得到所述酚醛树脂；
根据权利要求1所述的一种酚醛树脂，其特征在于，所述制备方法包括：所述反应所用醛为多聚甲醛。
4.根据权利要求1所述的酚醛树脂的制备方法，其特征在于，进行所述反应中，加入的酸性催化剂为对甲苯磺酸，1,3-苯二磺酸中的一种。
5.根据权利要求1所述的酚醛树脂的制备方法，其特征在于，进行所述反应中，加入的酸性催化剂，用量为0.5～5wt%。
6.根据权利要求1所述的酚醛树脂的制备方法，其特征在于，进行所述反应中，4-丙基苯酚与多聚甲醛的摩尔比为（0.5～1.2）：1。
7.根据权利要求1所述的酚醛树脂的制备方法，其特征在于，进行所述反应中，反应温度为80 ℃～110 ℃，回流反应时间为1～9 h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110254328.6A CN112961298A (zh) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | 一种酚醛树脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110254328.6A CN112961298A (zh) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | 一种酚醛树脂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112961298A true CN112961298A (zh) | 2021-06-15 |
Family
ID=76277101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110254328.6A Pending CN112961298A (zh) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | 一种酚醛树脂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112961298A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3677986A (en) * | 1969-02-27 | 1972-07-18 | Monsanto Australia | Production of para-substituted phenol/formaldehyde resins |
| CN86108193A (zh) * | 1985-12-06 | 1987-07-22 | 东丽株会社 | 高分子量可溶性酚醛清漆树脂和其制备方法 |
| CN1616509A (zh) * | 2003-09-25 | 2005-05-18 | 住友化学株式会社 | 酚醛树脂的制造方法 |
| CN101565490A (zh) * | 2009-04-29 | 2009-10-28 | 山东莱芜润达化工有限公司 | 一种环保型高性能热塑性酚醛树脂的生产方法 |
| CN104327227A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-04 | 西安元创化工科技股份有限公司 | 一种酚醛树脂的合成方法 |
-
2021
- 2021-03-09 CN CN202110254328.6A patent/CN112961298A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3677986A (en) * | 1969-02-27 | 1972-07-18 | Monsanto Australia | Production of para-substituted phenol/formaldehyde resins |
| CN86108193A (zh) * | 1985-12-06 | 1987-07-22 | 东丽株会社 | 高分子量可溶性酚醛清漆树脂和其制备方法 |
| CN1616509A (zh) * | 2003-09-25 | 2005-05-18 | 住友化学株式会社 | 酚醛树脂的制造方法 |
| CN101565490A (zh) * | 2009-04-29 | 2009-10-28 | 山东莱芜润达化工有限公司 | 一种环保型高性能热塑性酚醛树脂的生产方法 |
| CN104327227A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-04 | 西安元创化工科技股份有限公司 | 一种酚醛树脂的合成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109651595B (zh) | 一种无卤阻燃生物基环氧树脂前驱体及其制备方法和应用 | |
| CN109467674B (zh) | 一种白藜芦醇基阻燃环氧树脂及其制备方法 | |
| CN106750289B (zh) | 一种马来酰亚胺基团封端型的苯并噁嗪齐聚物及其制备方法 | |
| CN101367774A (zh) | 芴基双苯并噁嗪单体及其制备方法 | |
| CN109734684B (zh) | 一种基于天然酚类单体的生物基阻燃环氧树脂前驱体及其制备方法和应用 | |
| US3000858A (en) | Organopolysiloxane composition | |
| CN102976972A (zh) | 一种腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 | |
| CN112010833B (zh) | 含缩醛结构的双邻苯二甲腈类化合物、聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN110643007B (zh) | 一种酚醛树脂木材增韧胶黏剂的制备方法 | |
| CN101962372A (zh) | 一种含联苯复合型液晶环氧树脂及其制备方法 | |
| CN112961298A (zh) | 一种酚醛树脂及其制备方法 | |
| JPS60142973A (ja) | アミノフエノールのトリグリシジル化合物 | |
| CN114409827B (zh) | 基于壳聚糖衍生物的具有高的阻燃性能的透明环氧树脂材料的合成及性能 | |
| CN103193755A (zh) | 螺芴氧杂蒽酚化合物及其制备方法 | |
| US4297473A (en) | Quick-curing phenolic resin and process for preparing same | |
| JPH01294662A (ja) | ポリマレイミド化合物およびその製造方法 | |
| CN110204459A (zh) | 一种芳香族二醚二甲酸及其制备方法 | |
| CN107840931A (zh) | 一种含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪及其制备方法 | |
| CN107915819A (zh) | 一种具有炔丙基醚的热固性树脂及其制备方法 | |
| CN110283289B (zh) | 一种高阻燃性含磷苯并噁嗪树脂的制备方法和用途 | |
| TW201823315A (zh) | 聚合物製備方法 | |
| JPH01318040A (ja) | 芳香族ポリエーテルスルホン | |
| JPH03229717A (ja) | プロペニル基含有フェノール樹脂 | |
| CN113337005A (zh) | 一种新型含噻吩基dopo阻燃剂及其合成方法和应用 | |
| RU2425064C1 (ru) | 3-фенил-3-[4 '-гидрокси-3 ', 5 '-ди(гидроксиметил)-фенил]фталид в качестве мономера для получения фенолформальдегидных фталидсодержащих олигомеров и в качестве отвердителя для получения сшитых фталидсодержащих полимеров, способ его получения, композиция на его основе для получения фталидсодержащих сшитых полимеров и фталидсодержащий полимер |
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 |