窄球徑分布的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)的制作方法
【專利摘要】一種窄球徑分布的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)是將六次甲基四胺加入到酚醛樹脂粉末中混勻后擠壓出條狀物，按分散劑的質(zhì)量為酚醛樹脂的1-10%配制濃度為1-5wt%分散劑水溶液，將分散劑水溶液和所得條狀物直接加入到高壓釜中，密閉升溫，在攪拌轉(zhuǎn)速下升到120-160℃并恒溫1-5h，降溫后固液分離，獲得球徑分布窄的酚醛樹脂小球。本發(fā)明具有成本低、重現(xiàn)性好、球徑分布窄的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】窄球徑分布的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種酚醛樹脂小球的制備技術(shù)，具體地說涉及一種球徑分布窄的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)。
【背景技術(shù)】[0002]熱塑性酚醛樹脂由于其殘?zhí)柯瘦^高，再加上其在一定溫度下可變形收縮為球形的性能，可將其制備成球形樹脂，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
[0003]中國發(fā)明專利200410012346 “一種酚醛樹脂基微球的制備方法”、200810079389 “一種球形酚醛樹脂的制備方法”、200410016702 “一種多孔酚醛樹脂基炭微球的制備方法”等全部采用酚醛樹脂的乙醇溶液進(jìn)行成球，盡管操作簡單，但所得到的酚醛樹脂小球的球徑分布較寬，需要通過篩分進(jìn)行分級才能得到球徑基本相同的小球。
[0004]中國發(fā)明專利99110071“一種添加造孔劑制備球形活性炭的方法”、98118911“一種中孔酚醛樹脂基球形活性炭的制備方法”等則通過將酚醛樹脂的乙醇溶液蒸發(fā)脫除溶劑的方法得到用于成球的酚醛樹脂顆粒，雖然球徑大小易控，球徑分布較窄，但該方法最大的問題是在蒸發(fā)脫溶劑時(shí)重現(xiàn)性差，且工藝復(fù)雜、可控性差、成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的即是提供一種成本低、重現(xiàn)性好、球徑分布窄的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)。
[0006]本發(fā)明的制備技術(shù)如下:
(1)將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的1-15%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，按下述兩種方法之一獲得用于條狀物:(A)放入模具中以0.5-re /min升溫速率升到80-120°C并恒溫0.5-2h，之后按200-450kg/cm2的壓強(qiáng)模壓擠出直徑為0.5_2mm的條狀物；或(B)加入螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)分段升溫，第一段為60-70°C，第二段為70-80°C，第三段為80-100°C，第四段為100-120°C，在擠出機(jī)中停留時(shí)間l_2h后擠出直徑為0.5_2mm的條狀物；
(2)按分散劑的質(zhì)量為酚醛樹脂的1-10%配制濃度為l_5wt%分散劑水溶液，將分散劑水溶液和所得條狀物直接加入到高壓釜中，密閉升溫，在200-600轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以
0.5-rC /min升溫速率升到120_160°C并恒溫l_5h，降溫后固液分離，獲得球徑分布窄的酚醛樹脂小球。
[0007]如上所述，采用的分散劑為聚乙烯醇、十八烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素。
[0008]如上所述的擠出機(jī)或模具上的擠出孔的孔徑為0.4-2.0mm。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
I采用半熔融擠出技術(shù)，無溶劑消耗；
2本發(fā)明所得產(chǎn)品的球徑均勻，無需進(jìn)行分級；3球徑大小可通過擠出孔的直徑予以控制，實(shí)現(xiàn)了球徑大小的可控；
4可規(guī)?；a(chǎn)，成本較低。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的1%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，放入模具中以0.5°C/min升溫速率升到120°C并恒溫0.5h，之后按200kg/cm2的壓強(qiáng)模壓擠出直徑為2mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為1?〖％聚乙烯醇水溶液(聚乙烯醇的質(zhì)量為酚醛樹脂的1%)的高壓釜中，密閉升溫，在200轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.5°C /min升溫速率升到120°C并恒溫5h，降溫后固液分離，獲得92%的1.8-2.0mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0011]實(shí)施例2
六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的15%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，放入模具中以1°C /min升溫速率升到80°C并恒溫2h，之后按450kg/cm2的壓強(qiáng)模壓擠出直徑為
0.4mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為5wt%+八烷基磺酸鈉水溶液(十八烷基磺酸鈉的質(zhì)量為酚醛樹脂的10%)的高壓釜中，密閉升溫，在600轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以1°C /min升溫速率升到160°C并恒溫lh，降溫后固液分離，獲得90%的0.3-0.4mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0012]實(shí)施例3
將六次甲基四胺按酚醛樹 脂質(zhì)量的10%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，加入螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的第一段溫度為60°c，第二段為70°C，第三段為80°C，第四段為100°C，在擠出機(jī)中停留時(shí)間Ih后得到直徑為2mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為2被％十二烷基硫酸鈉水溶液(十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量為酚醛樹脂的4%)的高壓釜中，密閉升溫，在400轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.8°C /min升溫速率升到130°C并恒溫2h，降溫后固液分離，獲得95%的1.9-2.0mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0013]實(shí)施例4
將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的3%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，加入螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的第一段溫度為70°C，第二段為80°C，第三段為100°C，第四段為120°C，在擠出機(jī)中停留時(shí)間2h后得到直徑為0.5mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為^^%聚乙烯醇水溶液(聚乙烯醇的質(zhì)量為酚醛樹脂的3%)的高壓釜中，密閉升溫，在450轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.8°C /min升溫速率升到150°C并恒溫2h，降溫后固液分離，獲得98%的0.3-0.5mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0014]實(shí)施例5
將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的8%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，放入模具中以0.80C /min升溫速率升到100°C并恒溫2h，之后按350kg/cm2的壓強(qiáng)模壓擠出直徑為0.8mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為3?丨％聚乙二醇水溶液(聚乙二醇的質(zhì)量為酚醛樹脂的7%)的高壓釜中，密閉升溫，在200轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.5°C /min升溫速率升到130°C并恒溫4h，降溫后固液分離，獲得94%的0.6-0.8mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0015]實(shí)施例6將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的12%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，放入模具中以0.50C /min升溫速率升到90°C并恒溫lh，之后按300kg/cm2的壓強(qiáng)模壓擠出直徑為1.5mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為5wt%甲基纖維素水溶液(甲基纖維素的質(zhì)量為酚醛樹脂的9%)的高壓釜中，密閉升溫，在350轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.6°C /min升溫速率升到150°C并恒溫2h，降溫后固液分離，獲得90%的1.3-1.5mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0016]實(shí)施例7
將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的5%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，加入螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的第一段溫度為65°C，第二段為80°C，第三段為80°C，第四段為100°C，在擠出機(jī)中停留時(shí)間1.5h后得到直徑為1.5mm的條狀物；將該條狀物加入到含有濃度為3wt%羧甲基纖維素水溶液(羧甲基纖維素的質(zhì)量為酚醛樹脂的5%)的高壓釜中，密閉升溫，在550轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.7V /min升溫速率升到160°C并恒溫lh，降溫后固液分離，獲得95%的1.2-1.4mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0017]對比例I
將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的1%加入到濃度為70wt%酚醛樹脂的甲醇溶液中，充分混合均勻后，加入到含有濃度為1?丨％聚乙烯醇水溶液(聚乙烯醇的質(zhì)量為酚醛樹脂的1%)的高壓釜中，密閉升溫，在200轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.5°C /min升溫速率升到120°C并恒溫5h，降溫后固液分離，獲得78%的1.3-2.1mm球徑的酚醛樹脂小球。
[0018]對比例2
六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的15%加入到50被％酚醛樹脂的乙醇溶液中，充分混合均勻后，加入到含有濃度為5wt%十八烷基磺酸鈉水溶液(十八烷基磺酸鈉的質(zhì)量為酚醛樹脂的10%)的高壓釜中，密閉升溫，在600轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以1°C /min升溫速率升到160°C并恒溫lh，降溫后固液分離，獲得65%的0.2-0.9mm球徑的酚醛樹脂小球。
【權(quán)利要求】
1.一種窄球徑分布的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)，其特征在于包括如下步驟: (1)將六次甲基四胺按酚醛樹脂質(zhì)量的1-15%加入到酚醛樹脂粉末中，充分混合均勻后，按下述兩種方法之一獲得用于條狀物:(A)放入模具中以0.5-re /min升溫速率升到80-120°C并恒溫0.5-2h，之后按200-450kg/cm2的壓強(qiáng)模壓擠出直徑為0.5_2mm的條狀物；或(B)加入螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)分段升溫，第一段為60-70°C，第二段為70-80°C，第三段為80-100°C，第四段為100-120°C，在擠出機(jī)中停留時(shí)間l_2h后擠出直徑為0.5_2mm的條狀物； (2)按分散劑的質(zhì)量為酚醛樹脂的1-10%配制濃度為l_5wt%分散劑水溶液，將分散劑水溶液和所得條狀物直接加入到高壓釜中，密閉升溫，在200-600轉(zhuǎn)/min的攪拌轉(zhuǎn)速下以0.5-rC /min升溫速率升到120_160°C并恒溫l_5h，降溫后固液分離，獲得球徑分布窄的酚醛樹脂小球。
2.如權(quán)利要求1所述的一種窄球徑分布的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)，其特征在于所述的分散劑為聚乙烯醇、十八烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇、甲基纖維素或羧甲基纖維素。
3.如權(quán)利要求1所述的一種窄球徑分布的酚醛樹脂小球的制備技術(shù)，其特征在于所述的擠出機(jī)或模具上的擠出·孔的孔徑為0.4-2.0mm。
【文檔編號】C08L61/06GK103709419SQ201310684160
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】李開喜 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所