一种含硼酚醛树脂微球及碳微球的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110144046A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910449081.6(22)申请日2019.05.28(71)申请人沙县宏盛塑料有限公司地址365500福建省三明市沙县高新技术产业开发区金沙园申请人福建师范大学(72)发明人黄世俊罗尧森荀瑞芝童跃进郑方华罗建峰(74)专利代理机构福州市博深专利事务所(普通合伙)35214代理人张明(51)Int.Cl.C08G79/08(2006.01)C01B32/05(2017.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种含硼酚醛树脂微球及碳微球的制备方法(57)摘要本发明涉及化工合成树脂微球领域，具体涉及一种含硼酚醛树脂微球及碳微球的制备方法。一种含硼酚醛树脂微球的制备方法，首先将有机硼化合物与醛在酸性条件下进行预聚反应，之后在碱性催化剂、溶剂的条件下再与醛、固化剂进行缩聚反应，最后放入高压反应釜继续缩聚交联得到含硼酚醛树脂微球。本发明的有益效果在于：本发明含硼酚醛树脂微球及碳微球的制备方法中，采用有机硼化合物作为酚源，通过四步法制备含硼酚醛树脂微球，有效增加了有机硼化合物的反应活性，微球的分散性和粒径得到很好控制，并显著提高了微球碳化收率。经测试，本发明制备得到的微球粒径可控制在1-1000nm之间，微球碳化产物收率75％以上。CN110144046ACN110144046A权利要求书1/1页1.一种含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，首先将有机硼化合物与醛在酸性条件下进行预聚反应，之后在碱性催化剂、溶剂的条件下再与醛、固化剂进行缩聚反应，最后放入高压反应釜继续缩聚交联得到含硼酚醛树脂微球。2.根据权利要求1所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将有机硼化合物、醛与酸性催化剂加入反应釜，升温至80-110℃反应1-200min；2)向步骤1)中所得的反应物中加入碱性催化剂、溶剂和醛，搅拌1-48h；3)向步骤2)中所得的反应物中加入固化剂，搅拌1-48h；4)将以上溶液放入高压反应釜，在温度为90-200℃下反应1-48h；5)产物经洗涤、干燥后得到含硼酚醛树脂微球。3.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，所述醛为甲醛、多聚甲醛、苯甲醛、乙醛，丙醛、丁醛中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，所述酸选自草酸、盐酸、硫酸、磷酸、膦酸、苯磺酸和对甲苯磺酸中的一种或多种，所述酸性催化剂的用量为有机硼化合物质量的0.1-10％。5.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，所述有机硼化合物选自三苯基硼酸酯、二苯基硼酸酯、二苯基硼酸-2-氨基乙酯、L-正缬氨酰基二苯基硼酸酯和L-半胱氨酰基二苯基硼酸酯、三邻甲苯基硼酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡中的一种或多种，所述碱性催化剂与有机硼化合物的质量比为1-20:1。7.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃、甲烷、三氯甲烷中的一种或多种。8.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，所述固化剂为六亚甲基四胺，所述固化剂与有机硼化合物的质量比为0.2-10:1。9.根据权利要求2所述含硼酚醛树脂微球的制备方法，其特征在于，在制备方法中所述有机硼化合物与醛的总用量的摩尔比为1:1-30，所述步骤1)中有机硼化合物与醛的摩尔比为1:0.6-20。10.一种根据权利要求2-9任意一项所述含硼酚醛树脂微球的制备方法制备碳微球的方法，其特征在于，所述步骤5)后还包括步骤：将步骤5)所得含硼酚醛树脂微球置于碳化炉内，在氮气气氛下，以1-10℃/min的升温速率升温至400-2500℃，并保持0.5-10小时，降温后得到酚醛树脂基的碳微球。2CN110144046A说明书1/5页一种含硼酚醛树脂微球及碳微球的制备方法技术领域[0001]本发明涉及化工合成树脂微球领域，具体涉及一种含硼酚醛树脂微球及碳微球的制备方法。背景技术[0002]酚醛树脂(PF)原材料来源丰富，价格低廉，生产工艺简单，具有优异的机械性能、耐热性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性以及阻燃性，制品尺寸稳定性佳、电绝缘性能优良、发烟少，已成为工业部门不可缺少的材料，在汽车、家电、电子电气、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是随着工业的发展，特别是航空航天和其他国防尖端技术的发展，对酚醛树脂提出了新的要求，科研工作者也对酚醛树脂的合成、改性和应用做了大量的研究。[0003]聚合物球形材