專(zhuān)利名稱(chēng):一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酚醛樹(shù)脂及其制備方法，具體地說(shuō)是一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著涂附磨具行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)制品的性能要求逐漸提高。作為涂附磨具的三大組成部分之一的粘接劑起到了重要作用，對(duì)其的研究開(kāi)發(fā)一直持續(xù)不斷。
公開(kāi)號(hào)為CN1377916A的專(zhuān)利，提出了一種水溶性酚醛樹(shù)脂/納米粘土復(fù)合物及其制備方法，主要使用了層狀納米硅酸鹽粘土應(yīng)用在酚醛樹(shù)脂的制備中，產(chǎn)品具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，是制造增強(qiáng)性研磨片、砂布、砂帶、砂紙和涂附磨具的原料。
公開(kāi)號(hào)為CN1799771A的專(zhuān)利，提出了一種納米砂帶的制造方法，其關(guān)鍵是制備了一種納米酚醛樹(shù)脂，它主要是由水溶性酚醛樹(shù)脂和鈦酸酯在150-250°C條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成。
公開(kāi)號(hào)為CN1149062A的專(zhuān)利，提出了使用α -甲基苯乙烯改性酚醛樹(shù)脂的制造方法，可以在不增加成本的基礎(chǔ)上明顯提高樹(shù)脂砂輪磨具的回轉(zhuǎn)強(qiáng)度和硬度等級(jí)。
公開(kāi)號(hào)為CN1834151A的專(zhuān)利，使用了納米二氧化硅來(lái)改性硼酚醛樹(shù)脂，它采用了溶液共混法和超聲波輔助分散法相結(jié)合的方法，使得經(jīng)過(guò)表面處理的二氧化硅在硼酚醛樹(shù)脂呈納米級(jí)均勻分散，制備出的納米復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能、耐熱性、耐燒蝕性等優(yōu)點(diǎn)ο
公開(kāi)號(hào)為CN1482173A的專(zhuān)利，使用了納米銅粉和納米氧化鋁纖維聯(lián)合改性酚醛樹(shù)脂，并使用了納米銅粉催化合成酚醛樹(shù)脂的新方法，可以節(jié)省能源、降低成本，提高耐熱性、韌性和強(qiáng)度。
公開(kāi)號(hào)為CN1784462A的專(zhuān)利，使用了硅烷來(lái)改性酚醛樹(shù)脂，所述硅烷為雙-甲硅烷基聚硫硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷等；制成的改性材料可以在橡膠化合物配方中的處理和使用相對(duì)安全，同時(shí)可改善粘有黃銅的鋼絲簾線與固化橡膠化合物的老化前、熱老化和潮濕老化的粘著。
公開(kāi)號(hào)為CN101104672A的專(zhuān)利，公開(kāi)了一種高性能改選酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法，它是在反應(yīng)初期加入苯氧樹(shù)脂然后再進(jìn)行縮合反應(yīng)或在反應(yīng)后期加入苯氧樹(shù)脂反應(yīng)，均可使制的的酚醛樹(shù)脂具有較好的耐熱性、韌性和強(qiáng)度，解決了制品的抗破裂強(qiáng)度低喝耐磨性差的問(wèn)題，可以應(yīng)用在制造高性能的磨具磨料和摩擦材料產(chǎn)品上。
公開(kāi)號(hào)為CN101077903A的專(zhuān)利，公開(kāi)了一種窄分布的線性酚醛樹(shù)脂的制備方法， 其使用了酸類(lèi)和層狀硅酸鹽為復(fù)合催化劑，有效控制游離酚、二聚體、三聚體的含量，制備了具有較低的熔體粘度和較均一的固化行為的分子量窄發(fā)布酚醛樹(shù)脂，制品的耐熱性更好。
公開(kāi)號(hào)為CN101089040A的專(zhuān)利，公開(kāi)了一種高保濕耐火材料用酚醛樹(shù)脂的合成方法，它由5-20wt%的高鄰位熱固性液體酚醛樹(shù)脂和80-95wt%的熱固性液體酚醛樹(shù)脂組成，可以作為磨具磨料的粘接劑，具有高的浸潤(rùn)能力和高的保濕性。
以上公知的酚醛樹(shù)脂雖然有著各自的優(yōu)點(diǎn)，但在涂附磨具的應(yīng)用中也存在著缺點(diǎn)，粘接性能不是很好，耐熱、耐磨和耐沖擊性能還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種可降低成本，提高粘接性能，提高耐熱、耐磨和耐沖擊性能的涂附磨具用酚醛樹(shù)脂及其制備方法。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是
一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，組分包括傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂、活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂、無(wú)機(jī)活性添加劑、無(wú)機(jī)填料、水溶性熱塑性樹(shù)脂和混合溶劑。
一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂的制備方法，按以下步驟進(jìn)行
(1)將傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂在45 60°C條件下與活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂混合構(gòu)成主料，攪拌反應(yīng)10 35分鐘；
(2)將步驟(1)的主料冷卻至30 40°C后，向主料中添加無(wú)機(jī)活性添加劑，攪拌 5 30分鐘；
(3)向步驟⑵所得混合料中緩慢加入無(wú)機(jī)填料，快速攪拌10 40分鐘；
(4)將步驟(3)所得混合料降溫至30°C以下，加入水溶性熱塑性樹(shù)脂和混合溶劑， 經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在2000 2500cps/25°C，過(guò)濾出料。
本發(fā)明的涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，各組分的重量百分比為
傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂 5 80%
活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂5 70%
無(wú)機(jī)活性添加劑0. 1 0. 5%
無(wú)機(jī)填料10 25%
水溶性熱塑性樹(shù)脂0.2 5%
混合溶劑2 5%。
活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂是二甲苯改性酚醛樹(shù)脂、芳烷基醚改性酚醛樹(shù)脂、硼改性酚醛樹(shù)脂、有機(jī)硅改性酚醛樹(shù)脂中的至少一種；無(wú)機(jī)活性添加劑是硫酸亞鐵、硫化鐵、硫中的至少一種；無(wú)機(jī)填料是重鈣、輕鈣、白堊土、硅酸鹽、六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鈣、 氟化鈉中的至少一種；水溶性熱塑性樹(shù)脂是丙烯酸酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚醋酸乙烯乳液、橡膠中的至少一種；混合溶劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚、水中的至少兩種。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明主要應(yīng)用在涂附磨具的粘接劑中，更主要應(yīng)用在底膠和復(fù)膠中，具有以下優(yōu)點(diǎn)①提高了粘接性能在底膠應(yīng)用中，本發(fā)明的酚醛樹(shù)脂比傳統(tǒng)工藝制備的酚醛樹(shù)脂或活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂單獨(dú)使用的剝離強(qiáng)度提高了 2 18% ；②降低了生產(chǎn)成本由于添加了無(wú)機(jī)填料，綜合成本降低5 15%。；③提高了制品的耐熱、耐磨、耐沖擊性能。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，組分包括傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂、活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂、無(wú)機(jī)活性添加劑、無(wú)機(jī)填料、水溶性熱塑性樹(shù)脂和混合溶劑。
各組分的重量百分比為傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂5 80% ；活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂5 70% ；無(wú)機(jī)活性添加劑0. 1 0. 5% ；無(wú)機(jī)填料10 25% ；水溶性熱塑性樹(shù)脂 0. 2 5% ；混合溶劑2 5%。
活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂是二甲苯改性酚醛樹(shù)脂、芳烷基醚改性酚醛樹(shù)脂、硼改性酚醛樹(shù)脂、有機(jī)硅改性酚醛樹(shù)脂中的至少一種；無(wú)機(jī)活性添加劑是硫酸亞鐵、硫化鐵、硫中的至少一種；無(wú)機(jī)填料是重鈣、輕鈣、白堊土、硅酸鹽、六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鈣、氟化鈉中的至少一種；水溶性熱塑性樹(shù)脂是丙烯酸酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚醋酸乙烯乳液、橡膠中的至少一種；混合溶劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚、水中的至少兩種。傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂的固含量76%，粘度1000 1800cps/25°C，水溶性150 300%, pH :7. 5?；钚愿邚?qiáng)酚醛樹(shù)脂的固含量78%，粘度
2000 3000cps/25°C，水溶性300 500%，pH :8. 0。無(wú)機(jī)填料的的粒徑為200目 800目。
本發(fā)明的酚醛樹(shù)脂的制備方法，首先使用酚、醛等化合物在堿性催化劑條件下，經(jīng)過(guò)加成縮聚反應(yīng)制備一種水溶性酚醛樹(shù)脂，然后在45 60°C條件下與一種高強(qiáng)活性酚醛樹(shù)脂混合構(gòu)成主料，攪拌反應(yīng)10 35分鐘；冷卻至30 40°C后，向主料中添加一種無(wú)機(jī)活性添加劑，攪拌5 30分鐘；再緩慢加入無(wú)機(jī)填料，快速攪拌10 40分鐘；降溫至30°C 以下，最后加入一種熱塑性樹(shù)脂和一種混合溶劑，經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在2000 2500cps/25°C，過(guò)濾出料。
實(shí)施例一
首先使用傳統(tǒng)工藝制備60份酚醛樹(shù)脂A，然后在50°C條件下與40份高強(qiáng)活性酚醛樹(shù)脂B混合構(gòu)成主料，攪拌約15分鐘；然后冷卻至40°C后，向其中添加0. 8份無(wú)機(jī)活性添加劑硫化鐵，攪拌10分鐘；再緩慢加入19. 7份無(wú)機(jī)填料碳酸鈣(粒度> 300目)， 快速攪拌約20分鐘至均勻；降溫至35°C以下，最后加入3份熱塑性丙烯酸酯樹(shù)脂和4份乙醇和水的混合溶劑(乙醇水=1 1)，經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在 2000-2500cps/25°C，過(guò)濾出料。
對(duì)比例一
首先使用傳統(tǒng)已知工藝制備100份酚醛樹(shù)脂A，然后冷卻至40°C后，向其中添加 0. 2份無(wú)機(jī)活性添加劑硫化鐵，攪拌10分鐘；再緩慢加入19. 5份無(wú)機(jī)填料碳酸鈣(粒度> 300目)，快速攪拌約20分鐘至均勻；降溫至35°C以下，最后加入3份熱塑性丙烯酸酯樹(shù)脂和3份乙醇和水的混合溶劑(乙醇水=7 3)，經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在 2000-2500cps/25°C，過(guò)濾出料。
對(duì)比例二
將100份高強(qiáng)活性酚醛樹(shù)脂B在50°C條件下攪拌約15分鐘構(gòu)成主料，然后冷卻至 40°C后，向其中添加0. 5份無(wú)機(jī)活性添加劑硫化鐵，攪拌10分鐘；再緩慢加入20份無(wú)機(jī)填料碳酸鈣(粒度> 300目)，快速攪拌約20分鐘至均勻；降溫至35°C以下，最后加入3份熱塑性丙烯酸酯樹(shù)脂和5份乙醇和水的混合溶劑(乙醇水=6 4)，經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在2000 2500cps/25°C，過(guò)濾出料。
將實(shí)施例一和對(duì)比例一、對(duì)比例二所得的酚醛樹(shù)脂應(yīng)用在涂附磨具產(chǎn)品上，性能對(duì)比如下表
表 1
權(quán)利要求
1. 一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，其特征在于組分包括傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂、 活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂、無(wú)機(jī)活性添加劑、無(wú)機(jī)填料、水溶性熱塑性樹(shù)脂和混合溶劑；所述各組分的重量百分比為傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂5 80%活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂5 70%無(wú)機(jī)活性添加劑0.1 0.5%無(wú)機(jī)填料· 10 跖％水溶性熱塑性樹(shù)脂0. 2 5%混合溶劑2 5%;所述活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂是二甲苯改性酚醛樹(shù)脂、芳烷基醚改性酚醛樹(shù)脂、硼改性酚醛樹(shù)脂、有機(jī)硅改性酚醛樹(shù)脂中的至少一種；所述無(wú)機(jī)活性添加劑是硫酸亞鐵、硫化鐵、硫中的至少一種；所述無(wú)機(jī)填料是重鈣、輕鈣、白堊土、硅酸鹽、六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鈣、氟化鈉中的至少一種；所述水溶性熱塑性樹(shù)脂是丙烯酸酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚醋酸乙烯乳液、橡膠中的至少一種；所述混合溶劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚、水中的至少兩種。
2.如權(quán)利要求
1所述的一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，其特征在于所述傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂的固含量:76%，粘度:1000 1800cps/25°C，水溶性:150 300%，pH :7. 5。
3.如權(quán)利要求
1所述的一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，其特征在于所述活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂的固含量78%，粘度2000 3000cps/25°C，水溶性:300 500%, pH :8. 0。
4.如權(quán)利要求
1所述的一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂，其特征在于所述無(wú)機(jī)填料的粒徑為200目 800目。
5.制備如權(quán)利要求
1所述的一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行(1)將傳統(tǒng)已知工藝制備的酚醛樹(shù)脂在45 60°C條件下與活性高強(qiáng)酚醛樹(shù)脂混合構(gòu)成主料，攪拌反應(yīng)10 35分鐘；(2)將步驟(1)的主料冷卻至30 40°C后，向主料中添加無(wú)機(jī)活性添加劑，攪拌5 30分鐘；(3)向步驟( 所得混合料中緩慢加入無(wú)機(jī)填料，快速攪拌10 40分鐘；(4)將步驟( 所得混合料降溫至30°C以下，加入水溶性熱塑性樹(shù)脂和混合溶劑，經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在2000 2500cps/25°C，過(guò)濾出料。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及一種涂附磨具用酚醛樹(shù)脂及其制備方法，首先使用酚、醛等化合物在堿性催化劑條件下，經(jīng)過(guò)加成縮聚反應(yīng)制備一種水溶性酚醛樹(shù)脂，然后將上述制備的酚醛樹(shù)脂在45～60℃條件下與一種高強(qiáng)活性酚醛樹(shù)脂混合構(gòu)成主料，攪拌約10～35分鐘；冷卻至30～40℃后，向主料中添加至少一種無(wú)機(jī)活性添加劑，攪拌5～30分鐘；再緩慢加入至少一種無(wú)機(jī)填料，快速攪拌10～40分鐘；降溫至30℃以下，最后加入至少一種熱塑性樹(shù)脂和混合溶劑，經(jīng)過(guò)高速攪拌進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，控制粘度在2000～2500cps/25℃，過(guò)濾出料。本發(fā)明制備的改性酚醛樹(shù)脂降低了生產(chǎn)成本，提高了制品的粘接性能和耐熱、耐磨、耐沖擊性能。
文檔編號(hào)C08K3/26GKCN101693780 B發(fā)布類(lèi)型授權(quán) 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910181790
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2009年7月24日
發(fā)明者王榮生, 王鵬 申請(qǐng)人:揚(yáng)中市江南砂布有限公司, 鎮(zhèn)江鋒芒磨具有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專(zhuān)利引用 (4), 非專(zhuān)利引用 (1),