[发明专利]一种耐中温酚醛树脂胶黏剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐中温酚醛树脂胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂制备技术领域。本发明首先在酸性催化剂作用下，通过硅氧烷单体和酚类化合物反应生成烷基苯氧基硅烷中间体；之后和丙烯酸、醛类化合物进一步反应，制得一种耐中温酚醛树脂胶黏剂。改性后的酚醛树脂结构中由于引入了与C‑O键(326 kJ/mol)相比更高键能Si‑O键(460 kJ/mol)，其耐热性较未改性酚醛树脂有所提高；而丙烯酸的加入，改善了酚醛树脂的脆性，使其韧性提高，耐热性适度有所下降，仍满足中温(360~420℃)环境对树脂性能的要求。

技术领域

本发明属于胶黏剂制备技术领域，具体涉及一种耐中温酚醛树脂胶黏剂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂以玻璃化转变温度高、尺寸稳定性好、线性膨胀系数小、吸水率低等优点而广泛应用于汽车、建筑、机械、航空航天、粘结等领域。然而，传统酚醛树脂由于分子结构中的酚羟基和亚甲基易氧化，使其耐热性受到影响，限制了其在某些领域特别是高温领域中的应用。

为提高酚醛树脂的热稳定性，将硅原子引入到酚醛树脂大分子结构中部分封锁酚羟基，同时形成较C-O键(326kJ/mol)具有更高键能的Si-O键(460kJ/mol)，是改善酚醛树脂耐热性的有效途径。但是，传统硅酚醛树脂制备过程复杂，存在有机硅单体的水解自聚、酚醛自聚、单体与酚醛共聚等反应，反应聚合程度难以控制。

本发明人在前期研究中，已通过酯交换法合成制备出了新型硅酚醛树脂(SPF)，解决了以上硅酚醛树脂制备过程中反应过程难以控制问题；然而，制备出的新型硅酚醛树脂韧性表现不佳，工业化生产尚不满足，需对其进行增韧改性。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

针对上述技术所存在的问题，本发明提供了一种耐中温酚醛树脂胶黏剂的制备方法。

本发明一种耐中温酚醛树脂胶黏剂，其具体制备方法如下：

将硅氧烷单体、酚类化合物和酸性催化剂加入到反应釜中，混合均匀，程序升温，于110～200℃反应生成烷基苯氧基硅烷中间体；之后冷却降温，加入一定量丙烯酸和醛类化合物，通过与烷基苯氧基硅烷中间体在70～95℃温度下进一步反应，制得一种耐中温酚醛树脂胶黏剂。

一种耐中温酚醛树脂胶黏剂的制备方法，所用原材料：硅氧烷单体、酚类化合物、酸性催化剂和丙烯酸四种原料的质量比为0.1～1.0:1:0.05％～4％:0.05～0.60；醛类化合物和酚类化合物的用量为摩尔比0.5～1.0:1。

所述的硅氧烷单体为甲基(或苯基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基)三甲氧基硅烷、甲基(或苯基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基)三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

所述的酚类化合物为苯酚、甲基(或乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基)酚、二甲酚、萘酚、邻苯二酚、腰果酚、双酚A、双酚F、双酚S中的一种或几种。

所述的酸性催化剂为盐酸、磷酸、硫酸、草酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、冰醋酸、硼酸、甲酸、丙酸中的一种或几种。

所述的醛类化合物为甲(或乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、十九、二十)醛、多聚甲醛、三聚甲醛、三聚乙醛、糠醛中的一种或几种。