[发明专利]一种硼酸改性的耐高温酚醛树脂胶黏剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种硼酸改性的耐高温酚醛树脂胶黏剂的制备方法。

背景技术

在合成树脂胶粘剂领域中，酚醛树脂以其良好的耐候性、耐水性、耐温性以及粘合强度高等特点，在涂料、摩擦材料、绝缘材料、模塑料等方面得到广泛的应用。为了克服酚醛树脂固有的缺陷，进一步提高酚醛树脂的性能和应用范围，满足高新技术发展的需要，许多科研工作者对酚醛树脂进行了大量的研究，改性酚醛树脂的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为国内外研究热点。

普通的酚醛树脂在200℃下能够稳定使用，若超过200℃，便明显的发生氧化、热失重较高。这是因为传统的酚醛树脂在结构上存在大量容易氧化的酚羟基和亚甲基，在200 ℃以上会逐渐氧化，到340～360 ℃开始热分解，600～900℃就开始释放CO、CO₂、苯酚、甲酚类以及二甲酚类等物质，从而导致树脂高温热氧稳定性差，同时固化后的酚醛树脂颜色较深，这在一定程度上限制了酚醛树脂胶粘剂在高温领域和木材领域的应用。目前,合成具有更高耐热性能的酚醛树脂已成为改性酚醛树脂研究的一个热点，硼改性酚醛树脂是目前最成功的酚醛树脂改性品种之一。现有技术中硼改性酚醛树脂，大都是先合成聚硼硅氧烷，然后合成酚醛树脂，最后把聚硼硅氧烷和酚醛树脂混合得到硼改性酚醛树脂，步骤复杂，实验条件较为苛刻，并且制得改性胶黏剂颜色较深，不能满足有关木材领域使用要求。

发明内容

本发明提供一种硼酸改性的耐高温酚醛树脂胶黏剂的制备方法，目的是想通过在酚醛树脂合成的后期加入硼酸，省去合成聚硼硅氧烷的步骤，在提高胶黏剂耐高温性能的同时还能使胶黏剂颜色变浅。为了实现上述目的，所述一种硼酸改性的耐高温酚醛树脂胶黏剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1，40～50℃下加入融苯酚、氢氧化钠，保温；

步骤2，加入甲醛，升温到50～80℃，保温；

步骤3，加入硼酸，升温到100℃回流；

步骤4，旋转减压蒸发至沸腾结束，迅速冷却到45℃以下出料。

其中甲醛是市售37%的甲醛溶液。

其中氢氧化钠配置成20%水溶液使用。

其中腰果酚是间位带有长链烃基的类酚类物质。

其中，苯酚与甲醛的摩尔比为1：（1.1～1.7）。

其中，步骤1保温时间为10～30min，步骤2保温时间为50～70min，步骤3回流时间为20～40min。

进一步的，甲醛分两次加入，那么一种优选实施方式为：

步骤1，40～50℃下将熔融苯酚、氢氧化钠，保温；

步骤2，加入甲醛（占甲醛总量的50～80%），升温到50～70℃，保温；

步骤3，加入剩余的甲醛，升温到75～80 ℃，保温；

步骤4，加入硼酸，升温到100℃回流；

步骤5，旋转减压蒸发至沸腾结束，迅速冷却到45℃以下出料。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、在酚醛树脂合成的后期加入硼酸，通过高温回流、减压蒸发得到硼酸改性的酚醛树脂胶黏剂，由于在胶黏剂体系中引入了键能更高的硼酯键，从而提高了酚醛树脂胶黏剂的耐热性能，相比现有技术中先合成聚硼硅氧烷的制备方法，节省了工艺步骤。

2、在本发明的制备中，通过改变硼酸的加入量，可以制得颜色较浅的胶黏剂，扩大了胶黏剂在木材领域的适用范围。

附图说明

无。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步说明本发明。

实施例1：

一种硼酸改性的耐高温酚醛树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，40～50℃下将熔融苯酚、氢氧化钠加入三口烧瓶中，保温20min；

步骤2，加入甲醛，升温到70℃，保温60min；

步骤3，加入硼酸，升温到100℃，回流30min；

步骤4，旋转减压蒸发至沸腾结束，迅速冷却到45℃以下出料。

其中，甲醛加入总量为40ml，苯酚加入量按甲醛与苯酚的摩尔比为1.1:1计算，氢氧化钠加入量为苯酚的5%，配置成20%水溶液使用，硼酸用量为苯酚质量的5%。

实施例2：

一种硼酸改性的耐高温酚醛树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，40～50℃下将熔融苯酚、氢氧化钠加入三口烧瓶中，保温10min；

步骤2，加入甲醛，升温到70℃，保温60min；

步骤3，加入硼酸，升温到100℃，回流30min；