[发明专利]氯丁胶乳改性酚醛树脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及酚醛树脂的改性方法，尤其是采用氯丁胶乳来改性酚醛树脂的方法。

背景技术

酚醛树脂是世界上最早实现工业化的合成树脂，迄今已有近百年的历史，由于其原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，更重要的是其优异的机械性能、耐热性能、耐烧蚀性能、电气绝缘性能、尺寸稳定性能、成型加工性以及阻燃性能，酚醛树脂已成为工业部门不可缺少的材料。但由于未改性酚醛树脂脆性大，在一定程度上影响了酚醛树脂的应用。

为了改进酚醛树脂这一缺陷，通常是使用碳链较长的物质进行改性。改性剂一般是丁苯橡胶，制造这种丁苯橡胶改性的酚醛树脂现行工艺是将丁苯橡胶加入硫化剂在塑炼机上辊炼，然后再加入反应好的酚醛树脂进行熔融混合。这种工艺是一种简单的物理混合，树脂与橡胶之间未发生反应。专利CN86104223A说的是一种丁苯胶乳改性热塑酚醛树脂的工艺，在酚醛树脂反应过程中，加入丁苯胶乳与酚醛树脂反应得到一种丁苯改性热塑酚醛树脂。但该树脂在摩擦材料领域应用性能仍不是很理想：摩擦材料的冲击性能不是很好。

发明内容

本发明针对不足，提出一种用氯丁胶乳改性的热塑性酚醛树脂的工艺，用此树脂制备的摩擦材料具有较高的冲击强度，相同条件下硬度偏低，可减少刹车过程的噪音。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种氯丁胶乳改性酚醛树脂的方法，包括以下步骤：

①、在酸性催化剂作用下酚醛进行聚合反应，制得酚醛树脂；

②、向步骤①得到的酚醛树脂中加入氯丁胶乳和硫化促进剂，其中酚∶氯丁胶乳∶硫化促进剂的重量比为100∶12～18∶0.7～1.0；温度90℃～110℃，搅拌0.8～1.2小时；

③、将步骤②得到的产物脱水处理。

步骤②中硫化促进剂为硫磺、硫化促进剂M、硫化促进剂D和硬脂酸的混合物，其中硫磺、硫化促进剂M、硫化促进剂D和硬脂酸的重量比为：1∶0.75∶0.25∶5。

与现有技术相比，本发明摒弃了传统使用丁苯橡胶来改性热塑酚醛树脂的工艺，采用氯丁胶乳来替换橡胶原料，而提出一种制造新型的橡胶改性热塑酚醛树脂的新工艺。采用常规聚合反应得到的酚醛树脂，通过控制的温度，并向酚醛树脂中加入合适的促进剂，使氯丁胶乳与酚醛树脂发生反应，形成接枝共聚的大分子团，最后通过热压脱水固化成为立体网状树脂。该改性酚醛树脂具有良好的韧性，用此树脂制备的摩擦材料具有较高的冲击强度，相同条件下硬度偏低，可减少刹车过程的噪音，可显著提高摩擦材料的刹车NVH性能。

具体实施方式

一种氯丁胶乳改性酚醛树脂的方法，包括以下步骤：

①、在酸性催化剂作用下酚醛进行聚合反应，制得酚醛树脂；

②、向步骤①得到的酚醛树脂中加入氯丁胶乳和硫化促进剂，其中酚∶氯丁胶乳∶硫化促进剂的重量比为100∶12～18∶0.7～1.0；温度90℃～110℃，搅拌0.8～1.2小时；

③、将步骤②得到的产物脱水处理。

优选的，步骤③中脱水处理为先常压蒸馏后减压蒸馏，所述减压蒸馏条件为：140℃～160℃，5KPa～7KPa。经过两步蒸馏方式，能更有效地除去产物中的水分，从而使改性树脂的固化程度高。

优选的，步骤①中酚醛的摩尔比为1∶0.1～1。更优选的，摩尔比为1∶0.5～0.9；采用酚醛的摩尔比至少为1，从而使得到的酚醛树脂热塑性能好。

优选的，步骤①中聚合反应为先加入酚和酸性催化剂，然后滴加醛。这样操作是为了在反应的开始阶段抑制热的产生。

用于本发明的酚类并没有特别的限定，步骤①中所述酚选自苯酚、甲酚、二甲酚、壬基苯酚、双酚A、双酚F、间苯二酚和腰果酚中的一种或多种。

用于本发明的醛也没有特别的限定，步骤①中所述醛选自甲醛、乙醛、丁醛、多聚甲醛和三聚甲醛中的一种或多种。

优选的，步骤①中所述酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸、草酸或对甲苯磺酸。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

实施例1氯丁胶乳混合液的制备

氯丁胶乳                    100g

硫磺                        1g

硫化促进剂M                 0.75g

硫化促进剂D                 0.25g

硬脂酸                      5g

将以上物料加入到容器中，常温下搅拌1小时，混合均匀后待用。

实施例2