腰果酚改性酚醛樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于酚醛樹脂改性技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種腰果酚改性酚醛樹脂的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 酚醛樹脂硬度大、壓縮強度高,并具有良好的耐熱性、抗蠕變性、對其他組分潤濕 性好以及成本低等優(yōu)點而被廣泛用于摩擦材料的粘結(jié)劑。但純酚醛樹脂基摩擦材料硬度 高,脆性大,制動過程中容易出現(xiàn)斷裂,并產(chǎn)生噪聲,不能滿足摩擦材料的基本使用要求。
[0003] 腰果油作為植物資源,價廉,其分子鏈結(jié)構(gòu)含有酚環(huán)和長不飽和脂肪鏈,所以既有 酚類化合物的特性,又有脂肪類化合物的柔韌性,腰果酚可提高酚醛樹脂的韌性、耐水性, 降低摩擦材料的制動噪音。纖維對摩擦材料有增強、韌性作用外,還可以改善摩擦性能,如 金屬纖維、合成纖維以及礦物纖維等已得到實際應(yīng)用。隨著石油以及礦物資源的日益短缺, 人們的環(huán)保意識逐漸增強,利用天然植物資源改性酚醛樹脂已是大勢所趨。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種腰果酚改性酚醛樹脂的制備方法。
[0005] 具體步驟為: 按摩爾比1:0. 85~0. 9往三口反應(yīng)器中加入酚類化合物和甲醛,油浴加熱至75~85°C, 并攪拌均勻,然后加入酸類催化劑,恒溫反應(yīng)2~4小時,再將溫度調(diào)至85~100°C,反應(yīng)60分 鐘,每隔5分鐘抽水一次,最后調(diào)溫至170~190°C,反應(yīng)30分鐘后出料,即制得腰果酚改性 酚醛樹脂。
[0006] 所述酚類化合物由腰果酚和苯酚組成,其中腰果酚的質(zhì)量為苯酚質(zhì)量的5~20%。
[0007] 所述酸類催化劑為鹽酸、草酸、硫酸和磷酸中的一種,其用量為酚類化合物質(zhì)量的 1-4% 〇
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點在于:利用天然植物資源腰果酚改性酚醛樹脂,可減少不可再生資 源的消耗以及對環(huán)境的污染,并可降低成本,并可應(yīng)用于制備酚醛樹脂基摩擦材料,提高摩 擦材料的力學(xué)性能和低溫摩擦系數(shù)以及降低低溫磨損率。
【具體實施方式】
[0009] 實施例1: 往三口燒瓶中加入57g苯酚、3g腰果酚和43. 4g甲醛,油浴加熱至85°C,并攪拌均勻, 加入12g質(zhì)量分數(shù)為10%的草酸溶液,恒溫反應(yīng)4小時,溫度調(diào)至97°C,反應(yīng)60分鐘,每隔 5分鐘抽水一次,調(diào)溫至190°C,反應(yīng)30分鐘后出料,即制得腰果酚改性酚醛樹脂。
[0010] 實施例2: 往三口燒瓶中加入57g苯酚、3g腰果酚和43. 4g甲醛,油浴加熱至85°C,并攪拌均勻; 加入12g質(zhì)量分數(shù)為10%的草酸溶液,恒溫反應(yīng)4小時;溫度調(diào)至97°C,反應(yīng)60分鐘,每隔 5分鐘抽水一次;調(diào)溫至190°C,反應(yīng)30分鐘后出料,即制得腰果酚改性酚醛樹脂。
[0011] 用實施例1、2制備的腰果酚改性酚醛樹脂與純酚醛樹脂分別制備酚醛樹脂基摩 擦材料,并對其力學(xué)性能進行測定,用標(biāo)準號GB/T1043. 1-2008的方法測定沖擊強度,用標(biāo) 準號GB/T9341-2008的方法測定彎曲強度,結(jié)果如表1 : 表1力學(xué)性能對比表
【主權(quán)項】
1. 一種腰果酚改性酚醛樹脂的制備方法,其特征在于具體步驟為: 按摩爾比1:0. 85~0. 9往三口反應(yīng)器中加入酚類化合物和甲醛,油浴加熱至75~85°C, 并攪拌均勻,然后加入酸類催化劑,恒溫反應(yīng)2~4小時,再將溫度調(diào)至85~100°C,反應(yīng)60分 鐘,每隔5分鐘抽水一次,最后調(diào)溫至170~190°C,反應(yīng)30分鐘后出料,即制得腰果酚改性 酚醛樹脂; 所述酚類化合物由腰果酚和苯酚組成,其中腰果酚的質(zhì)量為苯酚質(zhì)量的5~20% ; 所述酸類催化劑為鹽酸、草酸、硫酸和磷酸中的一種,其用量為酚類化合物質(zhì)量的 1-4% 〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種腰果酚改性酚醛樹脂的制備方法。按摩爾比1:0.85~0.9往三口反應(yīng)器中加入酚類化合物和甲醛,油浴加熱至75~85℃,并攪拌均勻,然后加入酸類催化劑,恒溫反應(yīng)2~4小時,再將溫度調(diào)至85~100℃,反應(yīng)60分鐘,每隔5分鐘抽水一次,最后調(diào)溫至170~190℃,反應(yīng)30分鐘后出料,即制得腰果酚改性酚醛樹脂。本發(fā)明利用天然植物資源腰果酚改性酚醛樹脂,可減少不可再生資源的消耗以及對環(huán)境的污染,并可降低成本,并可應(yīng)用于制備酚醛樹脂基摩擦材料,提高摩擦材料的力學(xué)性能和低溫摩擦系數(shù)以及降低低溫磨損率。
【IPC分類】C09K3-14, C08G8-28
【公開號】CN104710590
【申請?zhí)枴緾N201510177443
【發(fā)明人】馮競偉, 余傳柏, 李長雅, 覃渭添, 王文惠
【申請人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月15日