[发明专利]一种酚醛树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机高分子材料的制备方法，具体涉及一种酚醛树脂的制备方法。

背景技术

九十年代后我国泡沫类保温材料和轻质墙体材料仍以发展聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)泡沫为主。特别是国内用PS泡沫制成的夹心板近年来已形成3200万m²的生产能力，生产厂家多达三百多家，它主要用于建造厂房，仓库，体育馆，活动房屋等轻质墙体材料，特点是快装组合，施工方便，缩短工期。

但PS、PU都易燃，燃烧时浓烟滚滚、散发毒气，而厚仅25mm的酚醛泡沫平板经受1700℃火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化却烧不穿，既不着火也不散发浓烟和毒气。酚醛泡沫长期使用温度为150℃，相比之下PS仅有80℃且近火即熔化，PU也只有110℃，都不耐热。酚醛泡沫由于导热系数低(0.018～0.032W/mk)，相比传统的保温材料如矿棉、岩棉、玻璃棉(0.043～0.052W/mk)及膨胀珍珠岩(0.065～0.083W/mk)，其节能保温性能高约一倍，酚醛泡沫导热系数与PU泡沫相当，优于PS泡沫(0.035～0.044W/mk)，人们公认其节能保温性能居于所有保温材料之首。而PU、PS泡沫易燃，作为保温材料很不安全，所以酚醛泡沫取代PS和PU泡沫用于外墙外保温应是利国利民的重大改革。

酚醛泡沫材料属高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度围广(-196～+200℃)低温环境下不收缩、不脆化，是暖通制冷工程理想的绝热材料，由于酚醛泡沫闭孔率高，则导热系数低，隔热性能好，并具有抗水性和水蒸气渗透性，是理想的保温节能材料。

其中酚醛泡沫材料的主要成分酚醛树脂，其品质的优劣直接影响着酚醛泡沫材料的优劣。

目前，酚醛树脂的制备方法主要是甲醛同苯酚在碱性催化剂的条件下加成聚合反应，得到的产物经过一次脱水，然后加入酸性半和剂反应，所得到的产物再经过一次脱水，这样得到了我们目前常用的酚醛树脂。但，安此种制备方法所得的酚醛树脂，经使用发现，其强度在某些领用领域还没有达到理想的水准。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的制备方法，对传统酚醛树脂进行改性，以便使酚醛树脂有更高的强度，从而使以酚醛树脂为核心成分的酚醛泡沫具有更强的抗拉强度与抗压强度。

一种酚醛树脂的制备方法，包括以下生产步骤：

1)、将苯酚和甲醛混合；

2)、在混合物中加入碱性催化剂；

3)、再在加入改性剂；

4)、加成聚合反应；

5)、经过一次脱水；

6)、加入酸性半和剂；

7)、再经过一次脱水。

所述的碱性催化剂为氢氧化钠(NaOH)水溶液。

所述的聚己内酰胺的用量占所述苯酚用量质量百分比的0.5～5％。

本发明的有益效果是：

由于在酚醛树脂的合成生产前期，加入0.5％～5％苯酚用量的聚己内酰胺，使其充分在苯酚溶液中溶解，甲醛的羟基聚己内酰胺结构中的酰氨基发生亲核加成反应，由此生成羟甲基尼龙，形成共聚型尼龙改性酚醛树脂，采用此法改性的酚醛树脂制成酚醛泡沫其抗拉、抗压强度均能提高10～35％不等。

具体实施方式

实施例1

在常规的苯酚、甲醛和碱性催化剂组成的混合物中添加占苯酚用量质量百分比的0.5％的改性剂聚己内酰胺，通过加成聚合反应——脱水——加酸性半和剂——脱水，一系列步骤后，得到的酚醛树脂，然后用酚醛树脂所制成的酚醛泡沫其抗拉、抗压强度均能提高了10％。

实施例2

在常规的苯酚、甲醛和碱性催化剂组成的混合物中添加占苯酚用量质量百分比的5％的改性剂聚己内酰胺，通过加成聚合反应——脱水——加酸性半和剂——脱水，一系列步骤后，得到的酚醛树脂，然后用酚醛树脂所制成的酚醛泡沫其抗拉、抗压强度均能提高了35％。