[发明专利]水性岩棉胶用酚醛树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种水性岩棉胶用酚醛树脂的制备方法，属于化工领域。该方法包括以下步骤：A、苯酚和甲醛溶液在催化剂的条件下发生缩合反应，得到纯酚醛树脂初料，甲醛溶液和催化剂分两次加入，首先在反应器中加苯酚和催化剂，加热熔融成液态；第一次加入多量的甲醛溶液,升高温度至50‑60℃，搅拌反应90‑180min；二次加入催化剂，升高温度至65‑70℃，继续搅拌反应30‑120min；最后加入剩余的甲醛溶液，升高温度至80‑90℃，恒温继续搅拌反应30‑60min；B、向步骤A得到的纯酚醛树脂初料中加入改性剂及稀释剂，得到水性岩棉胶用酚醛树脂。本发明制备方法操作简单，节约能源，降低成本，更为环保。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种水性岩棉胶用酚醛树脂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂是酚类和醛类在催化剂存在的条件下发生反应生成的树脂的统称，是最早实现工业化生产的高分子材料，其具有良好的尺寸稳定性、阻燃性能、耐酸性能、力学性能和耐热性能，广泛应用于钢铁、汽车、机械加工、电子电器、航空航天、建筑隔热等行业领域。岩棉制品是一种新型建筑材料，广泛用于室内装饰及外墙保温。水性酚醛树脂辅助加入一定量的添加剂是生产岩棉制品的主要粘接材料。现有的水性酚醛树脂通常存在固化时间长、贮存稳定性不好、储存时间短、树脂易变质、成本较高、游离酚醛释放量超标等缺点，从而导致岩棉产品性能不稳定，产品质量缺陷大，使酚醛树脂的使用也受到了一定的限制。

研究者曾采用很多方法对水性酚醛胶粘剂的力学性能、固化性能、贮存性能以及环保性能等进行改性研究，其中，采用尿素作为改性剂加入可以有效提高酚醛树脂的胶粘强度，固化速度，贮存稳定性等性能，降低其固化温度，降低游离甲醛释放量等。

现有技术公开了多种使用尿素改性酚醛树脂的方法，如使尿素、苯酚和甲醛在一定合成条件下三者发生共聚反应；或是苯酚先与甲醛反应，待反应进行到一定程度时，加入尿素，再聚合生成尿素-苯酚-甲醛共聚树脂等。但是，上述改性制备工艺相对较复杂，不易控制三者的反应程度。

发明内容

本发明的目的是提供一种简节的水性岩棉胶用酚醛树脂的制备方法。

本发明技术方案如下：一种水性岩棉胶用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

A、苯酚和甲醛溶液在催化剂的条件下发生缩合反应，得到纯酚醛树脂初料，甲醛溶液和催化剂分两次加入，

首先在反应器中加苯酚和催化剂，加热熔融成液态；第一次加入多量的甲醛溶液,升高温度至50-60℃，搅拌反应90-180min；二次加入催化剂，升高温度至65-70℃，继续搅拌反应30-120min；最后加入剩余的甲醛溶液，升高温度至80-90℃，恒温继续搅拌反应30-60min；

B、向步骤A得到的纯酚醛树脂初料中加入改性剂及稀释剂，得到水性岩棉胶用酚醛树脂。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中苯酚和甲醛溶液的质量比为1：1.7-2.6。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中催化剂与苯酚和甲醛纯物质总量的质量比为0.03-0.05：1。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中甲醛溶液的第一次加入量为80%，甲醛溶液的浓度为37%。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中催化剂的第一次加入量为66-68.6%。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中催化剂为氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、氯化铵中的一种或两种。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中改性剂及稀释剂的添加方式为在10-20℃下恒温搅拌，搅拌时间为20-30min。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中改性剂与纯酚醛树脂初料的质量比为0.1-0.2:1。