一種樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于酚醛樹(shù)脂膠黏劑領(lǐng)域，尤其涉及一種樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液體酚醛樹(shù)脂常作為生產(chǎn)樹(shù)脂砂輪時(shí)的磨料潤(rùn)濕劑使用，砂輪潤(rùn)濕劑與酚醛樹(shù)脂 粉一同作為樹(shù)脂砂輪的粘合劑，對(duì)砂輪的強(qiáng)度，耐熱性，抗衰退性都有著非常重要的影響。 [0003] 抗衰退性又稱(chēng)抗老化衰退性，是評(píng)價(jià)樹(shù)脂砂輪性能質(zhì)量的重要指標(biāo)。一般樹(shù)脂砂 輪從生產(chǎn)出來(lái)到使用完畢，要經(jīng)過(guò)幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間。受環(huán)境溫濕度的影響，隨著時(shí)間 的延長(zhǎng)，樹(shù)脂砂輪30天后就能衰退到只有初始切割性能的70-80%左右，有的甚至衰退到 不足初始切割性能的50%。因此，提高樹(shù)脂砂輪的抗衰退性一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究 方向。
[0004] 在改善樹(shù)脂砂輪衰退性的方法中，有在合成砂輪潤(rùn)濕液時(shí)選用Ba (OH) 2或氨水作 催化劑的，也有在樹(shù)脂液中加入硅烷偶聯(lián)劑的。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN102391488A公開(kāi)了一種 用于樹(shù)脂砂輪粘合劑的酚醛樹(shù)脂的制備方法，包括：在有機(jī)胺類(lèi)催化劑存在的條件下，酚類(lèi) 化合物與甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)；將縮合反應(yīng)得到的混合物真空蒸餾后加入偶聯(lián)劑，得到酚醛 樹(shù)脂。但這些方法對(duì)提高樹(shù)脂砂輪的抗衰退性作用有限，且在潤(rùn)濕液中加入硅烷偶聯(lián)劑成 本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂的制備方法，該樹(shù)脂可以作為樹(shù)脂砂輪生產(chǎn) 過(guò)程中的磨料潤(rùn)濕劑來(lái)使用。本發(fā)明制備的酚醛樹(shù)脂能有效提高樹(shù)脂砂輪的抗衰退性能， 與普通方法相比，使用本發(fā)明的酚醛樹(shù)脂制備的樹(shù)脂砂輪使用30天后衰退性能可提高到 初始切割性能的90 %以上，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0006] 本發(fā)明提供了一種樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟:A)將苯酚、 甲醛和聚醚多元醇混合，加入堿性催化劑，調(diào)節(jié)pH至7~11，升溫至80~KKTC反應(yīng)，生成 樹(shù)脂聚合物；B)真空脫水至樹(shù)脂固含量達(dá)到65~75%時(shí)，停止脫水并冷卻降至室溫；C)加 入多異氰酸酯，攪拌放料，得到樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂。
[0007] 所述苯酚、甲醛和聚醚多元醇的摩爾比為100:110~220:0. 3~5。
[0008] 所述堿性催化劑為乙二胺、三乙醇胺或兩者的混合。
[0009] 所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氫呋喃二醇中的一種 或幾種。
[0010] 步驟C)中所述多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯（HDI)或2, 4-甲苯二異氰酸酯 (TDI)〇
[0011] 所述苯酚與多異氰酸酯的摩爾比為100:0. 5~1。
[0012] 有益效果：
[0013] 1、通過(guò)步驟A)中引入聚醚多元醇提高了其聚合物的交聯(lián)度；
[0014] 2、步驟C)中引入多異氰酸酯在保證粘結(jié)度和強(qiáng)度不減弱的情況下，提高了其抗 衰退性。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù) 脂的制備方法進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
[0016] 實(shí)施例1
[0017] 將IOOmol苯酚，120mol甲醛以及0· 3mol聚氧化丙烯二醇加入反應(yīng)釜中，加入乙二 胺調(diào)節(jié)PH至7,攪拌并緩慢加熱升溫至80°C進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后真空脫水，脫脂樹(shù)脂固含 量為65%時(shí)冷卻降至室溫，加入0. 5molHDI (六亞甲基二異氰酸酯），攪拌均勻后放料。
[0018] 實(shí)施例2
[0019] 將IOOmol苯酚，150mol甲醛以及2mol聚氧化丙烯三醇加入反應(yīng)釜中，加入三乙醇 胺調(diào)節(jié)PH至11攪拌并緩慢加熱升溫至KKTC進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后真空脫水，脫脂樹(shù)脂固 含量為71 %時(shí)冷卻降至室溫，加入0. 7molTDI (2, 4-甲苯二異氰酸酯），攪拌均勻后放料。
[0020] 實(shí)施例3
[0021] 將IOOmol苯酚，220mol甲醛以及5mol聚四氫呋喃二醇加入反應(yīng)釜中，加入乙二胺 及三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至9,攪拌并緩慢加熱升溫至，90°C進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后真空脫水，脫 脂樹(shù)脂固含量為75%時(shí)冷卻降至室溫，加入ImolHDI (六亞甲基二異氰酸酯），攪拌均勻后 放料。
[0022] 比較例1
[0023] 將IOOmol苯酚，120mol甲醛加入反應(yīng)釜中，用乙二胺調(diào)節(jié)pH至7,攪拌并緩慢加 熱升溫至80°C進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后真空脫水，脫脂樹(shù)脂固含量為65%時(shí)冷卻降至室溫， 放料。
[0024] 比較例2
[0025] 將IOOmol苯酚，150mol甲醛加入反應(yīng)釜中，用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至11，攪拌并緩慢 加熱升溫至l〇〇°C進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后真空脫水，脫脂樹(shù)脂固含量為71%時(shí)冷卻降至室 溫，放料。
[0026] 比較例3
[0027] 將IOOmol苯酚，220mol甲醛加入反應(yīng)釜中，乙醇胺和三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至9,攪拌 并緩慢加熱升溫至90°C進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后真空脫水，脫脂樹(shù)脂固含量為75%時(shí)冷卻降 至室溫，放料。
[0028] 將實(shí)施例1，實(shí)施例2，實(shí)施例3，比較例1，比較例2，比較例3所合成的酚醛樹(shù)脂作 為制備樹(shù)脂薄片砂輪（105*1.2*16)的潤(rùn)濕劑使用，砂輪的切割性能如下表所不：
[0029] 表1 :實(shí)施例1、2與3的衰退性能實(shí)驗(yàn)對(duì)比
[0030]

[0033] 注：切割實(shí)驗(yàn)使用的是直徑為IOmm的圓形實(shí)心不銹鋼棍。
[0034] 衰退性能=30天后切割刀數(shù)/初始切割刀數(shù)
[0035] 從相應(yīng)的實(shí)施例與對(duì)比例的砂輪衰退測(cè)試數(shù)據(jù)可以明顯看到，使用本發(fā)明的改性 酸酸樹(shù)脂能夠有效提尚樹(shù)脂砂輪的裝退性能。
[0036] 當(dāng)按照實(shí)施例1的方案僅加入聚氧化丙烯二醇和六亞甲基二異氰酸酯的其中一 種時(shí)，初始切割刀數(shù)在70以下，說(shuō)明兩者的配合對(duì)初始切割強(qiáng)度影響較大。
[0037] 以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種樹(shù)脂砂輪用抗衰退改性酚醛樹(shù)脂的合成方法進(jìn)行了 詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體的個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例 的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些 改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟： A) 將苯酚、甲醛和聚醚多元醇混合，加入堿性催化劑，調(diào)節(jié)pH在7~11，升溫至80~ l〇〇°C反應(yīng)，生成樹(shù)脂聚合物； B) 真空脫水至樹(shù)脂固含量達(dá)到65~75%，停止脫水并冷卻降至室溫； C) 加入多異氰酸酯，攪拌放料，得到樹(shù)脂砂輪用酚醛樹(shù)脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述苯酚、甲醛和聚醚多元醇的摩爾比 為 100:110 ~220:0. 3 ~5〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述堿性催化劑為乙二胺、三乙醇胺或 兩者的混合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚 氧化丙烯三醇或聚四氫呋喃二醇中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟C)中所述多異氰酸酯為六亞甲基 二異氰酸酯或2, 4-甲苯二異氰酸酯。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備方法，其特征在于，所述苯酚與多異氰酸酯的摩爾比為 100:0. 5 ~1〇
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種樹(shù)脂砂輪用抗衰退改性酚醛樹(shù)脂的合成方法，包括以下步驟：將苯酚、甲醛、堿性催化劑、聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，緩慢加熱升溫至一定溫度進(jìn)行共聚反應(yīng)，并控制反應(yīng)物樹(shù)脂的水溶性，待樹(shù)脂水溶性達(dá)到要求后再脫水，降溫，最后再加入一定量多異氰酸酯，攪拌均勻后放料，即可得到樹(shù)脂砂輪用抗衰退改性酚醛樹(shù)脂。
【IPC分類(lèi)】C08G8/28, C08G18/76, C08G18/54, C08G18/73, C08G18/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105061706
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510493763
【發(fā)明人】唐地源, 焦峰, 姜鑫
【申請(qǐng)人】山東圣泉新材料股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日