本发明涉及酚醛树脂制备,尤其涉及一种树状热塑性含氮酚醛树脂的制备方法。
背景技术:
1、酚醛树脂(phenolic resin)一般是指以苯酚和37%甲醛为原料,在被加热的酸性或碱性条件下脱水缩合而成的高分子材料。随着工业技术不断发展,人们对材料性能的要求也越来越高。而纯酚醛树脂固化物脆性大,在诸多应用领域中始终受到限制。因此,对酚醛树脂进行增韧改性以提高其力学性能,依然是现今国内外学者研究的热点,也是决定酚醛树脂未来发展方向。常用的化学改性剂有腰果酚、聚氨酯预聚体、聚乙烯醇缩醛、羧基丁腈橡胶等,这些常用的方法对酚醛树脂固化物的韧性虽然有一定的改善,但是仍不能满足新型材料对韧性的要求。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种树状热塑性含氮酚醛树脂的制备方法,该方法使用含有多个胺基基团的树状大分子为改性剂,该改性剂因含有多个胺基和树枝状结构,可以多维度参与酚醛树脂体系的交联反应,改变树脂体系交联结构,使酚醛树脂具备一定程度的树状超支化结构,有效改善树脂体系的综合力学性能,改性后的树脂体系由于其含有多支化结构带来的多作用位点,增加了与基材之间的相互作用,可有效改善涂层在他基材表面的附着力,大幅度提升材料韧性,同时氮元素的引入又可以增加树脂的耐热性和阻燃性。本发明涉及的树状热塑性含氮酚醛树脂因其优异的韧性、阻燃性和耐热性能,可以应用于高端覆铜板行业、精密铸造材料、高端刹车片等行业。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种树状热塑性含氮酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:
4、向反应釜中加入苯酚,维持反应釜在50-60℃,加入草酸作催化剂,开启搅拌,加入甲醛,升温至回流,反应至游离醛小于1%,进行常压脱水到150℃,加入改性剂,150℃保温30分钟,进行真空脱水,软化点合格后,进行造粒,即可得到树状热塑性含氮酚醛树脂。
5、优选的,所述改性剂为含有多个胺基基团的树状大分子,包括以下a、b两种结构:
6、
7、优选的,所述苯酚、甲醛和改性剂的质量比为100:65:(5-20);所述甲醛的浓度为37%。
8、本发明的有益效果为:
9、本发明使用含有多个胺基基团的树状大分子为改性剂,该改性剂因含有多个胺基和树枝状结构,可以多维度参与酚醛树脂体系的交联反应,改变树脂体系交联结构,使酚醛树脂具备一定程度的树状超支化结构,有效改善树脂体系的综合力学性能,改性后的树脂体系由于其含有多支化结构带来的多作用位点,增加了与基材之间的相互作用,可有效改善涂层在他基材表面的附着力,大幅度提升材料韧性,同时氮元素的引入又可以增加树脂的耐热性和阻燃性。本发明涉及的树状热塑性含氮酚醛树脂因其优异的韧性、阻燃性和耐热性能,可以应用于高端覆铜板行业、精密铸造材料、高端刹车片等行业。
1.一种树状热塑性含氮酚醛树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种树状热塑性含氮酚醛树脂的制备方法,其特征在于,所述改性剂为含有多个胺基基团的树状大分子,包括以下a、b两种结构:
3.根据权利要求1所述的一种树状热塑性含氮酚醛树脂的制备方法,其特征在于,所述苯酚、甲醛和改性剂的质量比为100:65:(5-20);
