一种环保型改性浅色酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种环保型改性浅色酚醛树脂及其制备方法，涉及高分子材料技术领域；制备方法包括如下步骤：将功能单体与苯酚、甲醛溶液、氨水混合，升温至80

【技术实现步骤摘要】
一种环保型改性浅色酚醛树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种环保型改性浅色酚醛树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]酚醛树脂因具有较高的粘接强度、较高的机械强度以及优良的耐水性、耐热性、耐化学腐蚀性和电绝缘性,被广泛应用于生产耐水胶合板、覆面人造板，以及用于制备电气设备、电木制品和制备涂料。然而，由于酚醛树脂中含有酚基，酚基极易氧化成醌而呈红褐色，热固化后颜色更深，如其在用作装饰纸浸渍或热固性树脂浸渍纸高压层积板材(HPL)生产时会严重影响装饰材料原有的色泽和印刷图案，不利于装饰纸和HPL在浅净场合的应用，这极大地限制了酚醛树脂的应用。因此，制备浅色酚醛树脂一直是研究的热点。
[0003]目前已有对酚醛树脂进行浅色改性，如CN103819462A介绍了在酚醛树脂制备中加入三聚氰胺和尿素进行改性，在一定程度上实现了浅色化，但三聚氰胺的加入会导致酚醛树脂发脆，尿素会导致酚醛树脂水溶倍数降低。CN101067016A介绍了通过二价金属离子进行催化的方式来制备浅色酚醛树脂，但制备的酚醛树脂放置一段时间后会产生较为严重的分层现象。还有一些额外添加脱色剂的改性手段，主要的脱色添加剂有：丙二酰硫脲、二苯基硫脲、α
‑
硫酮噻唑烷、α
‑
巯基苯并咪唑、巯基乙酸等。添加剂的作用主要有两个，一是与酚基作用，屏蔽或阻碍酚基被氧化成醌；二是起还原剂的作用，抑制氧化。然而添加剂的加入在长期使用过程中必然存在析出现象，最终在持效性上存在问题，甚至会影响材料的力学性能，从而影响使用寿命。
[0004]有鉴于此，提供一种具有脱色持久性的酚醛树脂是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中酚醛树脂脱色持久性差的问题，本专利技术提供一种环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，该制备方法在制备过程中引入同时含有硫脲结构和环氧基结构的功能单体，其分子结构中的硫脲结构与环氧基结构均可以与酚基作用，屏蔽酚基氧化，从而有助于提高脱色持久性，解决了现有技术中酚醛树脂脱色持久性差的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0008]将功能单体与苯酚、甲醛溶液、氨水混合，升温至80
‑
90℃，反应1
‑
2h后，升温至85
‑
95℃，于0.03
‑
0.04MPa下减压脱除水和氨水，反应2
‑
4h，得到环保型改性浅色酚醛树脂；
[0009]所述功能单体的分子结构中同时含有硫脲结构与环氧基结构。
[0010]可选地，所述功能单体的结构如下式所示：
[0011][0012]可选地，所述功能单体按照如下方法制备：
[0013]S1：于惰性气体保护条件下，将对羟基苯甲醛、氢氧化钠水溶液A加入到三口烧瓶中，于65
‑
75℃下搅拌15
‑
20min后，加入环氧氯丙烷，保温1.5
‑
3h，降至室温，过滤，减压蒸馏，60℃下真空干燥6h，得到中间产物I；
[0014]S2：将所述中间产物I、5
‑
氨基
‑
1,3
‑
二氢苯并咪唑
‑2‑
硫酮溶解于甲苯中，调节pH值至4
‑
5后，加热回流；反应结束后降至室温，产生沉淀，过滤，取沉淀，滤液减压蒸馏得到不溶物，与沉淀合并，用去离子水冲洗，得到中间产物II；
[0015]S3：将所述中间产物II、氢氧化钠水溶液B加入到三口烧瓶中，升温至75
‑
85℃下反应1.5
‑
3h，过滤，加入二氯甲烷萃取，分液，取有机相，减压蒸馏，60℃下真空干燥6h，得到功能单体。
[0016]可选地，步骤S1中的氢氧化钠水溶液A以及步骤S3中的氢氧化钠水溶液B均为60wt％的氢氧化钠水溶液。
[0017]可选地，步骤S1中对羟基苯甲醛、氢氧化钠水溶液A、环氧氯丙烷的用量比为1mol：16.7g：(1.2
‑
1.7)mol。
[0018]可选地，步骤S2中中间产物I、5
‑
氨基
‑
1,3
‑
二氢苯并咪唑
‑2‑
硫酮的用量比为1mol：(1.2
‑
1.5)mol。
[0019]可选地，步骤S3中中间产物II、氢氧化钠水溶液B、二氯甲烷的用量比为1mol：66.7g：300mL。
[0020]可选地，所述甲醛溶液为37wt％的甲醛水溶液。
[0021]可选地，所述功能单体、所述苯酚、所述甲醛溶液、所述氨水的用量比为(0.02
‑
0.05)mol：(0.95
‑
0.98)mol：(81.1
‑
121.6)g：(0.15
‑
0.30)mol。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供一种环保型改性浅色酚醛树脂，通过如上所述的环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法进行制备。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术提供的环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，通过引入分子结构中同时含有硫脲结构与环氧基结构的功能单体，首先，该功能单体中的硫脲结构以及环氧基结构均能够与酚基作用，阻碍酚基氧化成醌，使得本专利技术提供的制备方法具有高效脱色的作用，有
助于得到浅色酚醛树脂；其次，通过该功能单体以化学合成改性的方法来得到浅色酚醛树脂，有助于提高脱色的持久性。
具体实施方式
[0025]现在对本专利技术作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]为解决现有技术中酚醛树脂脱色持久性差的问题，本专利技术提供一种环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0027]将功能单体与苯酚、甲醛溶液、氨水混合，升温至80
‑
90℃，反应1
‑
2h后，升温至85
‑
95℃，于0.03
‑
0.04MPa下减压脱除水和氨水，反应2
‑
4h，得到环保型改性浅色酚醛树脂；其中功能单体的分子结构中同时含有硫脲结构与环氧基结构。
[0028]本专利技术提供的环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，通过引入分子结构中同时含有硫脲结构与环氧基结构的功能单体，首先，该功能单体中的硫脲结构以及环氧基结构均能够与酚基作用，阻碍酚基氧化成醌，使得本专利技术提供的制备方法具有高效脱色的作用，有助于得到浅色酚醛树脂；其次，通过该功能单体以化学合成改性的方法来得到浅色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将功能单体与苯酚、甲醛溶液、氨水混合，升温至80
‑
90℃，反应1
‑
2h后，升温至85
‑
95℃，于0.03
‑
0.04MPa下减压脱除水和氨水，反应2
‑
4h，得到环保型改性浅色酚醛树脂；所述功能单体的分子结构中同时含有硫脲结构与环氧基结构。2.如权利要求1所述的环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述功能单体的结构如下式所示：3.如权利要求2所述的环保型改性浅色酚醛树脂的制备方法，其特征在于，所述功能单体按照如下方法制备：S1：于惰性气体保护条件下，将对羟基苯甲醛、氢氧化钠水溶液A加入到三口烧瓶中，于65
‑
75℃下搅拌15
‑
20min后，加入环氧氯丙烷，保温1.5
‑
3h，降至室温，过滤，减压蒸馏，60℃下真空干燥6h，得到中间产物I；S2：将所述中间产物I、5
‑
氨基
‑
1,3
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二氢苯并咪唑
‑2‑
硫酮溶解于甲苯中，调节pH值至4
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5后，加热回流；反应结束后降至室温，产生沉淀，过滤，取沉淀，滤液减压蒸馏得到不溶物，与沉淀合并，用去离子水冲洗，得到中间产物II；S3：将所述中间产物II、氢氧化钠水溶液B加入到三口烧瓶中，升温至75
‑
85℃下反应1.5
‑
3h，过滤，加入二氯甲烷萃取，分液，取有机相，减压蒸馏，60℃下真空干燥6h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆清友，朱圣明，
申请(专利权)人：江苏佳饰家新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：