專利名稱:一種磷酚醛樹脂的合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種磷酚醛樹脂的合成工藝。該工藝技術(shù)是以間苯二酚、苯酚、三氯氧化磷和甲醛溶液或多聚甲醛為原料，在各個(gè)反應(yīng)階段控制反應(yīng)溫度、時(shí)間以及催化劑等工藝條件，合成具有耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕的磷酚醛樹脂，具有耐400℃以上的分解溫度，具有優(yōu)良的耐燃性，耐磨性及韌性。
背景技術(shù)：
酚醛樹脂是最早合成和工業(yè)化的合成樹脂，距今已有一百多年的歷史。而普通的酚醛樹脂性脆，雖有一定的耐熱性，但與實(shí)用有較大的差距，隨著其用途的不斷開發(fā)，耐熱性等已不能滿足各行業(yè)使用要求，所以酚醛樹脂的改性一直是酚醛樹脂化學(xué)和應(yīng)用的研究課題。
與其他高分子材料一樣，酚醛樹脂耐熱性作為重要的研究課題，根據(jù)報(bào)道，已有研究者用各種材料、方法對(duì)其進(jìn)行改性，而至今關(guān)于引入磷元素對(duì)之進(jìn)行改性的研究鮮有報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容磷是重要的化工原料，根據(jù)磷元素的化學(xué)性質(zhì)，磷具有多種價(jià)態(tài)，可以合成優(yōu)良的助劑，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。以三氯氧化磷為磷源，使其先與間苯二酚反應(yīng)合成，產(chǎn)物再與苯酚合成，最后投入多聚甲醛或甲醛水溶液與之聚合，得到分子量很大的具有體型空間結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂，具有高性能品質(zhì)，可應(yīng)用于制作數(shù)種復(fù)合材料，應(yīng)用于各行各業(yè)，具有優(yōu)良的耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，耐高溫，耐磨，具有優(yōu)良的韌性。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)工藝技術(shù)參數(shù)，磷酚醛樹脂主要結(jié)構(gòu)如下 R為—CH2—或—H或 —CH2—nB或—CH2—nAn≥1實(shí)例1在裝有冷卻回流、攪拌和溫度計(jì)裝置的三口燒瓶中投入三氯氧化磷450g，在室溫下攪拌加入間苯二酚150g，加入催化劑后升溫至溫度55～70℃，自來水冷卻回流，反應(yīng)5～8小時(shí)，將反應(yīng)溫度冷卻至室溫，加入550g苯酚后，再升高溫度至100～140℃，反應(yīng)8～10小時(shí)。將系統(tǒng)溫度降至室溫后，另外通入催化劑，同時(shí)加入多聚甲醛80g(或相同甲醛含量的甲醛溶液)，逐漸升高溫度至80～110℃，反應(yīng)2～3小時(shí)，然后抽真空，使真空度達(dá)500～650mmHg，使反應(yīng)物脫掉低小分子物質(zhì)，保持時(shí)間0.5～1小時(shí)，在凝膠度達(dá)80～150s/160±1℃時(shí)出料，即可得到相應(yīng)樣品。
注80～150s/160±1℃為凝膠化時(shí)間檢測(cè)表示，指將聚合板加熱至160±1℃，取樹脂約1g于聚合板圓槽內(nèi)，迅速鋪開攪拌，持續(xù)攪拌和挑絲至絲斷，計(jì)算時(shí)間，以秒為單位表示樹脂聚合速度。結(jié)果樹脂凝膠化時(shí)間為80～150s。
權(quán)利要求
一種磷酚醛樹脂的合成工藝1.一種磷酚醛樹脂的合成，其特征在于在酚醛樹脂中引入高價(jià)態(tài)元素磷，用三氯氧化磷提供磷源，與間苯二酚、苯酚、甲醛水溶液或多聚甲醛及催化劑，合成磷酚醛樹脂，具有耐400℃高溫的分解溫度，阻燃性達(dá)V-0級(jí)，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，同時(shí)具有優(yōu)良的耐磨性，良好的摩擦系數(shù)，優(yōu)良的韌性。
2.按照權(quán)利要求
1所述，其特征在于以間苯二酚先與三氯氧化磷在50℃～90℃反應(yīng)4～8小時(shí)，抽真空100～500mmHg的真空度，脫去余量三氯氧化磷。再加入苯酚，在90℃～150℃反應(yīng)6～10小時(shí)。
3.按照權(quán)利要求
1或2，其特征在于將1和2反應(yīng)物與甲醛水溶液或多聚甲醛在60℃～120℃反應(yīng)2～5小時(shí)，在100℃以上抽真空，脫去低沸點(diǎn)小分子物質(zhì)，在凝膠度達(dá)80～150℃/160s后出料。
4.按照權(quán)利1、2及3要求所述，其特征在于合成了與其他酚醛樹脂不同的磷酚醛樹脂，不僅耐強(qiáng)酸腐蝕而且耐強(qiáng)堿腐蝕，具有高于400℃的分解溫度。
5.按照權(quán)利1、2、3及4要求所述，其特征在于三氯氧化磷∶間苯二酚∶苯酚∶甲醛的物質(zhì)的量比為2∶1∶4～6∶1～5。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種磷酚醛樹脂的制備方法，該方法采用三氯氧化磷、間苯二酚、苯酚，甲醛水溶液或多聚甲醛為原料，通過各階段工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)控制，合成制備了一種磷酚醛樹脂，具有耐高溫分解，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，阻燃等特性的高性能磷酚醛樹脂。與現(xiàn)有技術(shù)比較，該方法采用原位反應(yīng)型阻燃，同時(shí)脂化易水解基團(tuán)，增加樹脂的空間交聯(lián)密度，使樹脂耐水解，耐高溫分解，同時(shí)具有阻燃、抗氧化，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，是一種高性能的酚醛樹脂。
文檔編號(hào)C08G8/00GK1995085SQ200610136485
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年10月22日
發(fā)明者李超 申請(qǐng)人:李超, 王滿力, 周元康導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan