CN107083217B - 一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法,其技术特征在于,以重量份计,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50‑60份,聚乙烯吡咯烷酮6‑10份,丁腈橡胶25‑35份,防老剂0.1‑1份和乙酸甲酯10‑15份。本发明利用聚芳醚醚腈来改性酚醛树脂,显著提高了酚醛树脂的韧性以及粘结性能。同时由于聚乙烯吡咯烷酮具有非常好的分子亲和力,使聚芳醚醚腈、丁腈橡胶和酚醛树脂形成均一的体系,提高了材料的韧性。另外,由于聚乙烯吡咯烷酮本身优异的粘结性能,也使酚醛树脂胶黏剂的粘结性进一步提高。

Description

一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域,具体说是一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法。
背景技术
酚醛树脂材料生产工艺简单,价格便宜,应用范围广,是我国工业发展必不可少的高分子材料之一。但是,传统的酚醛树脂脆性较大,在使用的过程中容易断裂,限制了其在高性能材料领域的应用。因此,对酚醛树脂材料进行改性,提高其韧性,对我国高新技术领域的发展至关重要。目前,酚醛树脂的增韧改性方法主要是通过在酚醛树脂中加入橡胶、热塑性高分子材料、玻璃纤维、纳米粉体等,但是这些材料的添加通常都会存在一些问题,包括降低了酚醛树脂材料的粘结性,添加材料与酚醛树脂的相容性差等问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,聚乙烯吡咯烷酮6-10份,丁腈橡胶25-35份,防老剂0.1-1份和乙酸甲酯10-15份;
所述的防老剂为防老剂A、防老剂264或防老剂4010;
所述的聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮、K60聚乙烯吡咯烷酮或K30聚乙烯吡咯烷酮;
所述的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂按照以下步骤制备得到:
将苯酚100份,固体多聚甲醛40-50份,混合,加热至30-50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8-12份,搅拌10-20分钟,加入马来酸0.5-1.5份,升温至90-110℃,保温2-4小时,降温至40-60℃,减压蒸馏脱水,降温至15-25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂。
优选的,聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮。
优选的,丁腈橡胶是液体丁腈橡胶。
优选的,防老剂为防老剂A。
进一步优选的,聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂55份,聚乙烯吡咯烷酮8份,丁腈橡胶30份,防老剂0.5份和乙酸甲酯12份;
本发明还包括一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
①以重量份计,将苯酚100份,固体多聚甲醛40-50份,混合,加热至30-50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8-12份,搅拌10-20分钟,加入马来酸0.5-1.5份,升温至90-110℃,保温2-4小时,降温至40-60℃,减压蒸馏脱水,降温至15-25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
②将步骤①所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,聚乙烯吡咯烷酮6-10份,丁腈橡胶25-35份,防老剂0.1-1份和乙酸甲酯10-15份混合,搅拌均匀,升温至60~70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂;所述的聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮;所述的丁腈橡胶是液体丁腈橡胶;所述的防老剂是防老剂A。
进一步优选的,聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
①以重量份计,将苯酚100份,固体多聚甲醛45份,混合,加热至40℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈10份,搅拌15分钟,加入马来酸1.0份,升温至100℃,保温3小时,降温至50℃,减压蒸馏脱水,降温至20℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
②将步骤①所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,K90聚乙烯吡咯烷酮6-10份,液体丁腈橡胶25-35份,防老剂A 0.1-1份和乙酸甲酯10-15份混合,搅拌均匀,升温至60~70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂。
本发明相比现有技术具有以下优点:
本发明提出一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法,聚芳醚醚腈作为一种线型高分子化合物,由于主链上有大量的芳环,侧链上有大量的氰基,具有较好的耐热型、力学强度和粘结性能,同时分子中的大量醚键又使聚合物具有较好的韧性,用它对酚醛树脂进行改性,可以同时提高酚醛树脂的耐热性能和韧性;聚乙烯吡咯烷酮是一种性能优异的表面活性剂,对许多高分子材料都具有很好的亲和力,在它的作用下,聚芳醚醚腈和丁腈橡胶可以均匀的分散在酚醛树脂体系中,解决了改性剂在酚醛树脂中分布不均而产生橡胶颗粒的问题,提高了酚醛树脂的韧性,同时聚乙烯吡咯烷酮本身就具有很好的粘合性能,与酚醛树脂和丁腈橡胶共混后,可以显著的提高酚醛树脂的韧性和粘结性能。发明提供的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法工艺简单,对设备要求低,易于实现工业化生产。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法,通过以下技术方案实现:
一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,聚乙烯吡咯烷酮6-10份,丁腈橡胶25-35份,防老剂0.1-1份和乙酸甲酯10-15份;
所述的防老剂为防老剂A、防老剂264或防老剂4010;
所述的聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮、K60聚乙烯吡咯烷酮或K30聚乙烯吡咯烷酮;
所述的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂按照以下步骤制备得到:
将苯酚100份,固体多聚甲醛40-50份,混合,加热至30-50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8-12份,搅拌10-20分钟,加入马来酸0.5-1.5份,升温至90-110℃,保温2-4小时,降温至40-60℃,减压蒸馏脱水,降温至15-25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂。
优选的,聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮。
优选的,丁腈橡胶是液体丁腈橡胶。
优选的,防老剂为防老剂A。
进一步优选的,聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂55份,聚乙烯吡咯烷酮8份,丁腈橡胶30份,防老剂0.5份和乙酸甲酯12份;
本发明还包括一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
①以重量份计,将苯酚100份,固体多聚甲醛40-50份,混合,加热至30-50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8-12份,搅拌10-20分钟,加入马来酸0.5-1.5份,升温至90-110℃,保温2-4小时,降温至40-60℃,减压蒸馏脱水,降温至15-25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
②将步骤①所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,聚乙烯吡咯烷酮6-10份,丁腈橡胶25-35份,防老剂0.1-1份和乙酸甲酯10-15份混合,搅拌均匀,升温至60~70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂;所述的聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮;所述的丁腈橡胶是液体丁腈橡胶;所述的防老剂是防老剂A。
进一步优选的,聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
①以重量份计,将苯酚100份,固体多聚甲醛45份,混合,加热至40℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈10份,搅拌15分钟,加入马来酸1.0份,升温至100℃,保温3小时,降温至50℃,减压蒸馏脱水,降温至20℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
②将步骤①所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,K90聚乙烯吡咯烷酮6-10份,液体丁腈橡胶25-35份,防老剂A0.1-1份和乙酸甲酯10-15份混合,搅拌均匀,升温至60~70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂。
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
本实施例所使用的聚芳醚醚腈产品型号为PEEN LB-G,购买于四川飞亚新材料有限公司;固体多聚甲醛购买于临沂市利恒化工有限公司;聚乙烯吡咯烷酮购买于南京瑞泽精细化工有限公司;丁腈橡胶购买于镇江南帝化工有限公司。
实施例1
(1)将苯酚100kg,固体多聚甲醛40kg,混合,加热至30℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8kg,搅拌10分钟,加入马来酸0.5kg,升温至90℃,保温2小时,降温至40℃,减压蒸馏脱水,降温至15℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
(2)将步骤(1)所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50kg,K90聚乙烯吡咯烷酮6kg,液体丁腈橡胶25kg,防老剂A0.1kg和乙酸甲酯10kg混合,搅拌均匀,升温至60℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂。
实施例2
(1)将苯酚100kg,固体多聚甲醛45kg,混合,加热至40℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈10kg,搅拌15分钟,加入马来酸1.0kg,升温至100℃,保温3小时,降温至50℃,减压蒸馏脱水,降温至20℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
(2)将步骤(1)所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂5kg份,K90聚乙烯吡咯烷酮8kg,液体丁腈橡胶30kg,防老剂A0.5kg和乙酸甲酯12kg混合,搅拌均匀,升温至65℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂。
实施例3
(1)将苯酚100kg,固体多聚甲醛50kg,混合,加热至50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈12kg,搅拌20分钟,加入马来酸1.5kg,升温至110℃,保温4小时,降温至60℃,减压蒸馏脱水,降温至25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
(2)将步骤(1)所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂60kg,K90聚乙烯吡咯烷酮10kg,液体丁腈橡胶35kg,防老剂A 1kg和乙酸甲酯15kg混合,搅拌均匀,升温至70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂。
性能测试
游离甲醛含量:根据GB18582采用乙酰丙酮法检测;
游离酚含量:根据GB/T14074~2006检测游离苯酚含量;
粘度:根据GB/T11175~2002采用上海平轩科学仪器有限公司NDG~9S数显粘度计在20℃下测定;
柔韧性:将改性酚醛树脂胶黏剂用25号线棒在长10cm宽2cm的铝箔板上涂胶2个来回,60℃下烘干,冷却至室温,进行对折实验,直到出现白色折痕,记录对折次数,每个样品平行做5次实验,取平均值。
实施例1~3所得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的性能测试结果见表1。
表1为实施例1~3所得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的性能测试结果
性能类别 实施例1 实施例2 实施例3
游离甲醛含量 0.57‰ 0.53‰ 0.57‰
游离酚含量 0.92‰ 0.85‰ 0.88‰
粘度 135mPa·s 142mPa·s 140mPa·s
柔韧性 12 11 14
由表1可以看出,本发明所得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂具有非常低的游离甲醛和苯酚含量,远低于国家标准,安全系数高,对环境无污染,该胶黏剂的粘度适中,柔韧性测试结果在13左右,是一种具有优异韧性的环保型胶黏剂。

Claims (5)

1.一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,其特征在于:以重量份计,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,聚乙烯吡咯烷酮6-10份,丁腈橡胶25-35份,防老剂0.1-1份和乙酸甲酯10-15份;
所述的防老剂为防老剂A、防老剂264或防老剂4010;
所述的聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮;
所述的丁腈橡胶是液体丁腈橡胶;
所述的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂按照以下步骤制备得到:
将苯酚100份,固体多聚甲醛40-50份,混合,加热至30-50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8-12份,搅拌10-20分钟,加入马来酸0.5-1.5份,升温至90-110℃,保温2-4小时,降温至40-60℃,减压蒸馏脱水,降温至15-25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂。
2.根据权利要求1所述的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,其特征在于:所述的防老剂为防老剂A。
3.根据权利要求1所述的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂,其特征在于:以重量份计,由以下物质组成:聚芳醚醚腈改性酚醛树脂55份,聚乙烯吡咯烷酮8份,丁腈橡胶30份,防老剂0.5份和乙酸甲酯12份。
4.权利要求1所述的一种聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
①以重量份计,将苯酚100份,固体多聚甲醛40-50份,混合,加热至30-50℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈8-12份,搅拌10-20分钟,加入马来酸0.5-1.5份,升温至90-110℃,保温2-4小时,降温至40-60℃,减压蒸馏脱水,降温至15-25℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
②将步骤①所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,聚乙烯吡咯烷酮6-10份,丁腈橡胶25-35份,防老剂0.1-1份和乙酸甲酯10-15份混合,搅拌均匀,升温至60~70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂;所述的聚乙烯吡咯烷酮是K90聚乙烯吡咯烷酮;所述的丁腈橡胶是液体丁腈橡胶;所述的防老剂是防老剂A。
5.根据权利要求4所述的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
①以重量份计,将苯酚100份,固体多聚甲醛45份,混合,加热至40℃,搅拌溶解,加入聚芳醚醚腈10份,搅拌15分钟,加入马来酸1.0份,升温至100℃,保温3小时,降温至50℃,减压蒸馏脱水,降温至20℃,得聚芳醚醚腈改性酚醛树脂;
②将步骤①所得的聚芳醚醚腈改性酚醛树脂50-60份,K90聚乙烯吡咯烷酮6-10份,液体丁腈橡胶25-35份,防老剂A 0.1-1份和乙酸甲酯10-15份混合,搅拌均匀,升温至60~70℃保温1小时,冷却至常温,得到聚芳醚醚腈改性酚醛树脂胶黏剂。
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