[发明专利]一种耐磨抗老化树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及树脂的制备技术领域，特别涉及一种耐磨抗老化树脂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂是世界上最早实现工业化的合成树脂,经历了100多年的历史,酚醛树脂的显著特征是价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧发烟少等,广泛用作模塑料、胶粘剂、涂料等。但是,酚醛树脂结构上的酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性受到影响。随着科技的发展，高性能磨具和磨料对材料提出了更高的要求，不仅要求材料在常温下有优良的力学性能而且还要求材料的各项性能在高温老化后仍保持较高的水平。酚醛树脂(PF)具有力学强度高、耐热性能优良等特点，但存在脆性较大，耐水性较差等缺点，具有很大的改性余地。为了使PF有较好的耐高温热氧化性能，需要对PF进行改性，特别是在耐磨和抗老化性能方面进行改性。

公告号为CN103304956B的中国发明专利公开了一种改性酚醛树脂的配方，包括酚醛树脂以及添加剂，所述的添加剂包括增韧剂、脱模剂、润滑剂、固化剂以及交联剂，具有韧性好、脱模方便、固化快、节约资源、收缩率小等特点。公告号为CN103333303B的中国发明专利公开了一种茶多酚改性的酚醛树脂及其制备方法，，包括茶多酚的提取和茶多酚改性酚醛树脂，有效地减少苯酚原料，降低酚醛树脂的生产成本，无其他附加污染物生成，胶合性能优良、绿色环保。公告号为CN103805116A公布了聚硼硅氧烷改性酚醛树脂耐高温胶粘剂的制备方法，：有机硅预聚物为将合成的BSi树脂加入PF中，升温，至BSi熔化后搅拌反应，真空脱水，逐步升温。当凝胶时间达到90s～150s时，停止反应，快速将树脂倒在聚四氟乙烯布上，得淡黄色透明或半透明树脂。将丁腈-40混炼胶和BSiP树脂分别溶于乙酸乙酯中，再将两者按比例混合，并加入适量组合填料，研磨分散均匀，即为本工作所制胶粘剂，具有粘接强度好，耐热性好

实验发现，以上发明在涂附磨具的使用存在耐磨度差，附着力低，抗氧化能力弱。上述对酚醛树脂改性的研究，对耐磨、抗老化性能的改进，仍然达不到理想要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐磨抗老化树脂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐磨抗老化树脂的制备方法，制备步骤为：

1)将80份酚和30～150份甲醛放入反应釜中，加入0.3～0.8份催化剂，升温至78～87℃，保温反应50～90min，得到缩合液；

2)将50～80份松香投入反应釜中，升温至170～190℃，加入10～20份木质素和0.2～0.6催化剂，保温反应20～30min,再依次添加5～10份烷基胺和6～11份三聚氰胺，再升温至195～205℃，保温反应50～70min，再加入3～9份聚乙烯醇和8～12份苯乙烯，继续保温反应30～50min；升温至210～220℃，边搅拌边加入缩合液，保温反应60～90min，冷却至190～195℃；再加入0.02～0.07份金刚石粉，搅拌40～60min，出锅，得到耐磨抗老化树脂。

本发明所述酚为10～20份腰果酚、5～10份茶多酚和20～30份苯酚的混合物。本发明用腰果酚和茶多酚替代部分苯酚，减少了苯酚原料的用量，降低酚醛树脂的生产成本，减少附加污染物生成。腰果酚、茶多酚和苯酚与甲醛水溶液反应制备耐磨抗老化树脂明显降低游离甲醛量至标准范围以下，无需另外添加甲醛捕集剂，同时也改善了树脂的脆性。

优选地，本发明所述酚为15份腰果酚、8份茶多酚和25份苯酚的混合物。

本发明所述的份数为重量份。

优选地，本发明所述催化剂为质量浓度为6～10％的NaOH溶液。

本发明所述金刚石粉的粒径为50～100nm。金刚石粉为纳米粒子，由于尺寸小、表面积大、表面非配对原子多、因而与聚合物结合能力强,并可对聚合物基体的物化性质产生特殊作用，将纳米粒子加入酚醛树脂中,可克服常规刚性粒子不能同时增强增韧的缺点,可提高酚醛树脂的耐磨性、抗老化性、韧性、强度、耐热等性能。

更优选地，本发明所述金刚石粉的粒径为75nm。

优选地，本发明所述催化剂为质量浓度为6～10％的NaOH溶液。