[发明专利]苯酚改性脲醛泡沫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯酚改性脲醛泡沫及其制备方法。

背景技术

脲醛树脂是由尿素和甲醛在酸或碱性条件下缩聚制得，成本低廉，颜色浅，硬度高，耐油，抗霉，有较好的绝缘性和耐温性，是开发较早的热固性树脂之一。泡沫用脲醛树脂一般在碱性条件下制备，甲醛/尿素之摩尔比为1.5～2.0，保证树脂可热固化。1933年德国一家公司首次开发研究“脲醛泡沫塑料”，经过5年的研究于1938年研发成功，1940年后，由联邦德国的巴斯夫公司投产了“脲醛泡沫塑料”，由于脲醛泡沫存在耐水性差、稳定性低、耐老化性弱及甲醛释放高等缺点，所以其应用受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种苯酚改性脲醛泡沫及其制备方法。

本发明提供的制备苯酚改性脲醛树脂的方法，包括如下步骤：将甲醛和苯酚混匀后调节pH值至7～9，再升温到70～80℃保温反应1～2小时，加第一批尿素，再升温到85～100℃保温反应15～30分钟后；

降温到60-80℃加第二批尿素，再升温到90～100℃保温反应15～30分钟，然后调节pH值至5～7，反应至反应体系呈现白色浑浊状后；

调节pH值至7～9，加第三批尿素，降温到50-65℃，保温反应30～60分钟而得；

其中，第一批、第二批和第三批尿素的质量比为50-70∶20-40∶5-15。

上述方法中，所述第一批、第二批和第三批尿素的质量比为55∶35∶10。

调节pH值为7-9时可用如下各种试剂进行调节：氢氧化钠、六次甲基四胺、氨水、三乙醇胺、亚硫酸钠或硼酸钠；

调节pH值为5-7时可用如下各种试剂进行调节：如氯化铵、硫酸铵、甲酸、乙酸或氯化锌；

所述尿素、苯酚与甲醛的投料摩尔比为1∶0.2～1.0∶2.0～3.0，具体为1∶0.3∶2.4或1∶0.3∶2.1或1∶0.3∶2.1-2.4；

所述甲醛是以甲醛的水溶液形式加入的，甲醛的水溶液的质量百分浓度为365-40％，具体可为37％。

按照上述方法制备得到的苯酚改性脲醛树脂，也属于本发明的保护范围。

所述苯酚改性脲醛树脂在25℃下的粘度为15～30cp，具体为20-24cp；

水的质量百分含量为40％～55％，具体为48.3-45.9％；

固含量为45％～55％，具体为48.6-49.2％；

游离酚的质量百分含量为1.0～4.9％，具体为1.90-4.90％；

游离醛的质量百分含量为0.5～1.0％，具体为0.63-0.96％；

pH值为6～8，具体为6.8-7.5。

本发明还提供了一种制备苯酚改性脲醛泡沫的方法，该方法包括如下步骤：以上述本发明提供的苯酚改性脲醛树脂为原料，利用发泡工艺，得到苯酚改性脲醛泡沫。

所述发泡工艺包括如下步骤：将起泡液用水稀释后，在搅拌状态下鼓入压缩空气，搅拌30-120s后，加入所述苯酚改性脲醛树脂再搅拌30-60s后停止搅拌，转移至模具中固化，得到所述苯酚改性脲醛泡沫。

上述方法中，所述起泡液由表面活性剂、固化剂和水组成；

所述表面活性剂具体选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠和月桂酸硫酸钠中的至少一种；

所述固化剂均为市售纯品，具体选自硫酸、磷酸、草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸和一氯乙酸中的至少一种；

所述起泡液中，表面活性剂、固化剂和水的质量比1.0-1.5∶2.0-10∶6-10；

具体的，表面活性剂的质量份以1.0-1.5份计时，

固化剂的质量份为2.4、2.58、3.6、4.2、4.5、5.1、6.1、9.1或2.4-9.1份；

水的质量份为5.2、5.5、5.8、6.8、7.5、9.3或5.2-9.3份。

所述起泡液具体为由如下各质量份的组分组成：

水的份数为2.5份、十二烷基硫酸钠的份数为0.33份、磷酸的份数为1.7份；或，

水的份数为3.0份、十二烷基硫酸钠的份数为0.58份、磷酸的份数为1.4份；或，

水的份数为3.4份、十二烷基硫酸钠的份数为0.50份、磷酸的份数为1.8份；或，

水的份数为3.5份、十二烷基苯磺酸钠的份数为0.60份、苯甲酸0.8、硫酸的份数为1.7份；或，

水的份数为4.6份、月桂酸硫酸钠的份数为0.55份、苯甲酸的份数为5.0份；或，