[发明专利]腰果酚改性酚醛泡沫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酚醛泡沫塑料以及该材料的制备方法。

背景技术

由于酚醛泡沫具有优异的阻燃性能和隔热性能，酚醛泡沫已经在建筑和工业领域开始批量使用。

酚醛泡沫通常使用酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂、固化剂混合均匀后加热发泡，所形成的酚醛泡沫通常存在密度高，脆性大，吸水率高等缺陷，通常酚醛泡沫发泡使用的酚醛树脂需要使用低分子柔性材料进行改性，以克服酚醛泡沫的缺陷。改性酚醛泡沫的柔性材料一般包括：聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、邻苯二甲酸酯、低分子量聚酯等，使用经过改性的酚醛树脂进行发泡制备的酚醛泡沫，其脆性有一定的改善。由于使用外增塑的办法，增塑效果不佳。

公开号为CN101020736A的发明专利申请，使用了苯酚、苯酚量的0.15-0.3%腰果壳油、苯酚量0.1-0.2%的桐油和甲醛在氢氧化钠催化作用下分次加入进行合成，制得的酚醛树脂通过添加阻燃剂磷酸三苯酯的方式进行发泡，制备的酚醛泡沫提高了硬度，降低了密度和导热系数。

公开号为CN102532445A发明专利申请，使用腰果油替代5-25%的苯酚在氢氧化钠或氢氧化钡催化作用下，与甲醛一起，采用一步法合成酚醛树脂，用脲素、三聚氰胺和无机粉体改性后，使用单一发泡剂戊烷，与甲苯磺酸发泡固化成密度为50kg/m3以上的酚醛泡沫。

公开号为CN 101033307A发明专利申请，使用腰果油替代10-40%的苯酚在碱性条件下，采用多次加入甲醛的方法合成酚醛树脂，使用单一发泡剂戊烷或石油醚，与对甲基苯磺酸或二甲基苯磺酸发泡固化形成密度40kg/m³的酚醛泡沫。

公开号为CN 102250445A发明专利申请，使用腰果壳油替代20-100%苯酚在氢氧化钠催化作用下，与甲醛一起在醛酚摩尔比为2.5条件下，一步法合成酚醛树脂，树脂用酸中合后，与硫酸发泡固化形成酚醛泡沫。

以上专利申请中均是采用腰果酚、苯酚和甲醛直接一步法制备得到酚醛树脂，并采用单一发泡剂或固化剂合成酚醛泡沫。腰果酚中的C15长链段，可以为酚醛泡沫提供很好的内增塑效果，可以有效提高酚醛泡沫的韧性，同时C15长链段的疏水性可以降低酚醛泡沫的吸水率，但同时C15的引入，使树脂合成过程中空间位阻增大，反应缓慢，同时合成的酚醛树脂的粘度高达30000cp，酚醛泡沫发泡困难。单一发泡剂或固化剂合成的酚醛泡沫，存在泡孔分布不均匀的缺陷。

发明内容

本发明提供一种腰果酚改性酚醛泡沫及其制备方法，要解决采用腰果酚直接反应生成的酚醛树脂粘度大，酚醛泡沫发泡困难的技术问题；并解决酚醛泡沫韧性差、密度高、游离甲醛含量高的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种腰果酚改性酚醛泡沫，它是由以下原料按重量份配比制成：

腰果酚改性酚醛树脂          100份；

表面活性剂                 4～7份；

发泡剂                    6～10份；

固化剂                    15～20份；

所述腰果酚改性酚醛树脂是采用腰果酚与液体甲醛在碱性催化剂条件下进行第一步反应后，再加入苯酚和多聚甲醛在碱性催化剂条件下进行第二步反应，最后再加入羟甲基脲树脂进行反应得到的酚醛树脂；

所述腰果酚改性酚醛树脂的各原料按重量份配比如下：

腰果酚                  150～450份；

苯酚                    1200～1800份；

液体甲醛                120～250份；

多聚甲醛                820～890份；

羟甲基脲树脂            160～220份。

所述表面活性剂为吐温-80、吐温-60、EL-40或PEG-25。

所述发泡剂为正戊烷、环戊烷或石油醚中的任意一种或一种以上的混合物。

所述发泡剂由按质量百分比计50%的正戊烷和50%的环戊烷组成。.

所述固化剂为对甲基苯磺酸、二甲基苯磺酸、酚磺酸、磷酸、硫酸、盐酸中的任意一种或一种以上的混合物，再与改性剂复合而成，所述改性剂为质量百分比浓度10%的间苯二酚。

所述固化剂由按重量百分比计，40%的对甲基苯磺酸、50%的磷酸和10%的改性剂组成，所述改性剂为质量百分比浓度10%的间苯二酚。