本发明涉及化学材料领域,具体地说,涉及一种无酚醛绿基可再生树脂及制备方法。
背景技术:
1、传统酚醛树脂在制备过程中,常伴随有刺激性气味的挥发和voc的排放。这不仅对环境造成了一定的污染,影响了生态平衡,也严重损害了生产环境的友好性和操作人员的健康。长时间暴露在这样的生产环境中,操作人员可能会遭受呼吸道刺激、过敏反应等健康问题。同时,酚醛材料本身具有潜在的毒性,可能对人体产生更大的危害,这使得制备过程的安全性备受关注。
2、另外,传统酚醛树脂的制备工艺流程相对复杂,需要经过多步反应和处理,这不仅增加了生产成本,还降低了生产效率。繁琐的工艺步骤也导致了能源和资源的浪费,不符合可持续发展的要求。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种无酚醛绿基可再生树脂及制备方法,通过特定的化学反应改性松香,不使用酚醛材料,具有低气味、无voc挥发的特点,且环保性能优越。
2、为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
3、一种无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,包括:
4、步骤1,将松香投入反应釜中,启动pid控制器,设定目标温度为100度,pid控制器将根据反应釜内实际温度与设定温度的偏差,自动调整加热功率,使松香在100度下完全熔化。熔化后,加入酸酐,并继续搅拌3小时;
5、步骤2,设定pid控制器的目标温度为150度,pid控制器将根据反应釜内实际温度与设定温度的偏差,自动调整加热功率,使反应体系在150度下保温3小时;
6、步骤3,在步骤2的产物中加入酸酯,并继续搅拌3小时,设定pid控制器的目标温度为220度,pid控制器将根据反应釜内实际温度与设定温度的偏差,自动调整加热功率,使反应体系在220度下保温2-3小时;
7、步骤4,在步骤3的产物中加入丙三醇,并继续搅拌2小时,设定pid控制器的目标温度为250度,pid控制器将根据反应釜内实际温度与设定温度的偏差,自动调整加热功率,使反应体系在250度下保温2小时;
8、步骤5,设定pid控制器的目标温度为200度以下,pid控制器将根据反应釜内实际温度与设定温度的偏差,自动调整冷却功率,使反应体系降温至200度以下,过滤出锅待冷却后得到无酚醛绿基可再生树脂。
9、在上述任一方案中优选的实施例,步骤1中所述酸酐是醋酸酐、丙酸酐或丁酸酐中的至少一种。
10、在上述任一方案中优选的实施例,步骤2中所述酸酯选自醋酸酯、丙酸酯或丁酸酯中的至少一种。
11、在上述任一方案中优选的实施例,步骤3中所述丙三醇的用量为松香重量的5%-20%。
12、在上述任一方案中优选的实施例,步骤1中,松香需先压碎成2-5cm块状物再投入反应釜。
13、在上述任一方案中优选的实施例,步骤1中,加入酸酐后,松香中的树脂酸与酸酐发生狄尔斯-阿尔德加成反应,生成含有新官能团的化合物。
14、在上述任一方案中优选的实施例,步骤2中,加入的酸酯与步骤1中生成的化合物进一步反应,得到新的酯基官能团。
15、在上述任一方案中优选的实施例,步骤3中,加入的丙三醇与步骤1和步骤2中的化合物反应,生成含有羟基的化合物,并作为溶剂促进反应的进行。
16、在上述任一方案中优选的实施例,在步骤3结束后,将产物降温至200℃以下,以停止反应并防止树脂进一步降解。
17、在上述任一方案中优选的实施例,一种由无酚醛绿基可再生树脂的制备方法制得的无酚醛绿基可再生树脂。
18、采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
19、本发明对比传统的酚醛树脂,因不使用酚醛材料,从而在制备过程中避免了刺激性气味的挥发和voc的排放,对环境更加友好,环保性显著提高;同时,不使用对人体有害的酚醛材料,使得制备过程的安全性得到了显著提升;工艺流程相对简单,不仅降低了生产成本,还提高了生产效率;制备出的无酚醛绿基可再生树脂具有高粘度、低粘性的特征,更加符合当下对印刷油墨的低voc排放要求,产品质量得到优化;应用于其他需要高性能、低voc排放的领域,从而带来显著的经济效益。
20、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
1.一种无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤1中所述酸酐是醋酸酐、丙酸酐或丁酸酐中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤2中所述酸酯选自醋酸酯、丙酸酯或丁酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤3中所述丙三醇的用量为松香重量的5%-20%。
5.根据权利要求4所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤1中,松香需先压碎成2-5cm块状物再投入反应釜。
6.根据权利要求5所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤1中,加入酸酐后,松香中的树脂酸与酸酐发生狄尔斯-阿尔德加成反应,生成含有新官能团的化合物。
7.根据权利要求6所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤2中,加入的酸酯与步骤1中生成的化合物进一步反应,得到新的酯基官能团。
8.根据权利要求7所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,步骤3中,加入的丙三醇与步骤1和步骤2中的化合物反应,生成含有羟基的化合物,并作为溶剂促进反应的进行。
9.根据权利要求8所述的无酚醛绿基可再生树脂的制备方法,其特征在于,在步骤3结束后,将产物降温至200℃以下,以停止反应并防止树脂进一步降解。
10.一种由任一前述权利要求所述的制备方法制得的无酚醛绿基可再生树脂。
