[发明专利]一种羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法及羧甲基磺化酚醛树脂的应用

权利要求书

1.一种羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：用部分羧甲基化的苯酚与苯酚合成酚醛树脂，再经阳离子化和磺化反应，最终得到改性的羧甲基磺化酚醛树脂；

所述方法包括如下步骤：

1)苯酚羧甲基化

反应釜中加入浓度为30wt％的液体烧碱，然后搅拌下慢慢加入已融化的苯酚，反应0.5h，然后加入氯乙酸钠，在60～80℃下反应1～1.5h，降温到40℃；

2)磺化酚醛树脂的合成

在反应釜中加入水，慢慢向水中加入焦亚硫酸钠和无水亚硫酸钠，搅拌均匀后，再加入37％甲醛和苯酚和步骤1)中所得到的羧甲基取代苯酚，继续搅拌，温度会逐渐上升直至沸腾，沸腾平稳后，体系粘度会逐渐增加，取样用涂-4粘度杯测粘度在40～60s时，加入苯酚量四分之一的自来水，然后加热控制在97～107℃温度下重复上述过程加水6～10次；

3)阳离子化

向步骤2)所得聚合物中加入阳离子化剂、催化剂，在97～107℃温度下反应1～2小时；

4)进一步磺化

再加入磺化剂，97～107℃温度下反应1～2小时，即可。

2.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述浓度为30wt％的液体烧碱与已融化的苯酚的质量比为(80～110)：80；和/或，所述步骤1)中，所述氯乙酸钠按如下方法制得：

将80kg 氯乙酸和43kg 碳酸钠加入捏合机中，捏合反应1～2h，得到氯乙酸钠。

3.根据权利要求2所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述浓度为30wt％的液体烧碱与已融化的苯酚的质量比为90：80。

4.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述步骤2)所用苯酚与步骤1)所用苯酚的质量比为4：1。

5.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中，苯酚：焦亚硫酸钠：无水亚硫酸钠：37％甲醛的质量比为320：(150～180)：(120～160)：(660～770)；

和/或所述步骤2)中，后加入水的总量与苯酚的质量比为(480～800)：320。

6.根据权利要求5所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：后加入水的总量与苯酚的质量比为640：320。

7.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述阳离子化剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、盐酸二甲胺或二甲基二烯丙基氯化铵，配制成40％水溶液使用。

8.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾或甲醛。

9.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述磺化剂按照如下方法制得：

反应釜中加入1200kg 自来水，搅拌下加入1000kg 焦亚硫酸钠，搅拌30min，慢慢加入37％的甲醛840kg ，控制加入速度使体系温度不超过60℃；

加完后继续搅拌反应1h。

10.根据权利要求1所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述阳离子化剂：催化剂：磺化剂：步骤2)中所用苯酚质量比为(110～300)：20：(150～300)：320。

11.根据权利要求10所述的羧甲基磺化酚醛树脂的制造方法，其特征在于：所述阳离子化剂：催化剂：磺化剂：步骤2)中所用苯酚的质量比为120：20：180：320。

12.根据权利要求1-11任一项所述方法制得的羧甲基磺化酚醛树脂作为钻井液用抗高温抗盐降滤失剂的应用。