[发明专利]一种酚醛树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及酚醛树脂技术领域，尤其涉及一种摩擦材料领域用酚醛树脂组合物及其制备方法。

背景技术

酚醛树脂，是酚类化合物和醛类化合物经缩合反应制备得到的聚合物，也是世界上最早实现工业化的合成树脂。酚醛树脂具有优异的机械性能、耐热性能、耐腐蚀性能、电气绝缘性能及成型加工性以及阻燃性能，同时制备酚醛树脂的原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，已成为工业部门不可缺少的材料。

根据采用催化剂的种类不同，酚醛树脂分为热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中，热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂条件下，由过量苯酚和甲醛制备而成，因结构中不含有羟甲基，热塑性酚醛树脂只有在固化剂的作用下才能固化交联形成网状结构。而且，热塑性酚醛树脂只有在固化交联形成网状结构之后才能具有优良的使用性能，包括力学性能、热稳定性、化学稳定性、电绝缘性能等。

现有技术中为使热塑性酚醛树脂固化交联，常采用的固化剂为六次甲基四胺。六次甲基四胺是氨与甲醛的加成物，加热会发生分解释放出甲醛和氨，进而甲醛与热塑性酚醛树脂分子结构中苯环上羟基的邻位和对位未反应的活化点，发生交联反应而固化，形成不溶不熔的体型结构大分子。六次甲基四胺在热塑性酚醛树脂中的用量一般为5%～9%。六次甲基四胺的含量过低时，热塑性酚醛树脂得不到充分固化，热塑性酚醛树脂的性能会受到影响；六次甲基四胺的含量高于9%时，会造成热塑性酚醛树脂固化过程中挥发分的提高，进而降低热塑性酚醛树脂的成品率；然而较高含量的六次甲基四胺会使热塑性酚醛树脂固化后具有较高的交联密度，进而提高酚醛树脂在下游应用产品中的耐热性。如何得到一种高六次甲基四胺含量，低挥发份的树脂混合物，既能够保证酚醛树脂的性能，又能够提高酚醛树脂产品的成品率和耐热性，成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酚醛树脂组合物及其制备方法。本发明提供的酚醛树脂组合物具有较高的耐热性，提高了酚醛树脂产品的成品率。

本发明提供了一种酚醛树脂组合物，包括以下组分：

83～91重量份的热塑性酚醛树脂；

9～17重量份的六次甲基四胺；

用量为所述热塑性酚醛树脂质量0.1%～4%的固体酸。

优选地，包括用量为所述热塑性酚醛树脂质量0.3%～2%的固体酸。

优选地，所述固体酸为草酸、马来酸、苯甲酸、间苯二甲酸、柠檬酸、对甲苯磺酸和水杨酸中的一种或多种。

优选地，还包括脱模剂。

优选地，所述热塑性酚醛树脂的细度在140目的通筛率大于等于80%。

优选地，所述热塑性酚醛树脂的水分含量小于2%。

优选地，所述热塑性酚醛树脂的游离酚含量小于7%。

优选地，所述热塑性酚醛树脂的软化点为80℃～120℃。

本发明提供了一种酚醛树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

a）提供热塑性酚醛树脂；

b）将所述步骤a）的热塑性酚醛树脂与六次甲基四胺及固体酸混合，得到混合物；

c）将所述步骤b）得到的混合物塑化，得到酚醛树脂组合物。

优选地，所述步骤c）的塑化温度为所述热塑性酚醛树脂软化点的±20℃。

优选地，所述步骤c）的塑化时间为2min～100min。

本发明提供了一种酚醛树脂组合物，包括以下组分：83～91重量份的热塑性酚醛树脂；9～17重量份的六次甲基四胺；用量为所述热塑性酚醛树脂质量0.1%～4%的固体酸。本发明以热塑性酚醛树脂为原料，采用六次甲基四胺为固化剂，固体酸作为六次甲基四胺的分解促进剂，使得酚醛树脂组合物经过塑化过程，六次甲基四胺分解释放出挥发份；且本发明提供的酚醛树脂组合物含有较高含量的六次甲基四胺，得到低含量挥发份、高含量六次甲基四胺的酚醛树脂组合物，从而使得本发明提供的酚醛树脂组合物能够充分固化，得到具有较高的交联密度的产品，保证了酚醛树脂应用产品的耐热性和成品率的提高。实验结果表明，本发明提供的酚醛树脂在耐热性能测试中的重量变化率最高为63%。

具体实施方式

本发明提供了一种酚醛树脂组合物，包括以下组分：

83～91重量份的热塑性酚醛树脂；

9～17重量份的六次甲基四胺；

用量为所述热塑性酚醛树脂质量0.1%～4%的固体酸。