[发明专利]用于酚醛泡沫塑料的酚醛树脂型表面活性剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及酚醛节能保温新材料领域，尤其涉及一种用于酚醛泡沫塑料的酚醛树脂型表面活性剂及其制备方法。

技术背景

酚醛泡沫秉承了酚醛树脂自身的阻燃、结构稳定等性能，具有耐火阻燃、遇火无滴落物、冷热交替环境下尺寸稳定性好、耐酸碱腐蚀等特性，近年来在建筑节能领域取得长足发展。但现有的酚醛泡沫不同程度的存在绝热性衰减快、强度偏低、体积吸水率高等缺陷。作为酚醛泡沫成型过程发挥稳泡作用的表面活性剂，对泡沫的形成、泡沫闭孔率及成型泡沫的稳定性等都有至关重要的影响，传统的表面活性剂组分不与树脂发生反应，在发挥完稳泡作用后即以游离态存在于体系中，影响了泡沫的闭孔率及成型泡沫的稳定性，进而影响吸水率、导热系数和强度等。

发明内容

本发明目的是提供一种用于酚醛泡沫塑料的酚醛树脂型表面活性剂及其制备方法，其能与酚醛树脂同步固化，降低酚醛泡沫的吸水性，提高绝热性和强度，同时利用该酚醛树脂型表面活性剂制作的酚醛泡沫塑料的配方及其相应的制备方法。

为实现上述技术目的，本发明采取如下技术方案：

一种用于酚醛泡沫塑料的酚醛树脂型表面活性剂，其特征在于，所述酚醛树脂型表面活性剂由包括以下重量份的材料制成：

烷基酚20～40份；

苯酚60～80份；

醛类30～48份；

尿素4～6份；

碱性催化剂0.8～1.5份；

水3～5份。

其中，优选的，所述烷基酚可以是壬基酚、十二烷基苯酚、腰果酚或十八烷基苯酚的一种或者至少两种的混合物。

优选的，所述醛类可以是福尔马林、多聚甲醛及糠醛的一种或至少两种的混合物。

优选的，所述碱性催化剂可以是氨水、三乙醇胺、三乙醇二胺、氢氧化钠或氢氧化钡中的一种或几种的复配。

此外，所述苯酚可以是含量≧99.0%的工业品苯酚，所述尿素选择总氮量≧46.2%的工业品尿素。

本发明还提供上述的用于酚醛泡沫塑料的酚醛树脂型表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将配方中全部的烷基酚、占配方总量30%的苯酚、占配方总量50%的多聚甲醛及全部的水加入反应器；

步骤二、用碱性催化剂调PH至8.0，搅拌加热至80℃，在碱性催化条件下进行预聚合；

步骤三、预聚合结束后，加入剩余的苯酚及多聚甲醛；

步骤四、继续在碱性催化条件下反应，用碱性催化剂调节PH7.5～8.0，升温至90℃，反应至,至混合物的动力粘度为8000～10000cp.s，降温，所得即为酚醛树脂型表面活性剂。

此外，本发明还涉及一种利用上述酚醛树脂型表面活性剂制作而成的酚醛泡沫塑料，其特征在于：所述酚醛泡沫塑料中每100重量份酚醛树脂对应10～40份的酚醛树脂型表面活性剂。

优选的，所述酚醛泡沫塑料由包括以下重量份的材料制成：

常规酚醛树脂100份；

酚醛树脂型表面活性剂10～40份；

发泡剂6～8份；

固化剂15～20份。

进一步优选的，所述常规酚醛树脂为常规可发性酚醛树脂，是固含量76～82%的黄褐色透明液体，在25℃时的粘度为3000～5000mPa.S。

所述发泡剂可以由按质量百分比计50%的正戊烷和50%的环戊烷组成。所述固化剂可以为对甲基苯磺酸、二甲基苯磺酸、酚磺酸、磷酸、硫酸或盐酸中的一种或至少两种的混合物。所述固化剂由按重量百分比计20%的对甲基苯磺酸、30%的磷酸、20%的浓硫酸及30%水混合而成。所述酚醛树脂型表面活性剂是固含量82～85的棕红色粘稠液体，其25℃时的粘度8000～10000mPa.S。

上述的酚醛泡沫塑料的制备方法包括如下步骤：

步骤一、将常规酚醛树脂与酚醛树脂型表面活性剂混合后加入发泡剂混合均匀；

步骤二、向混合料中加入固化剂，将混合料与固化剂组分在高速搅拌下混合充分，形成混合料；

步骤三、迅速倒入处于加热状态的模具中，也可连续的输送到已经铺设好面材的传动装置上使其移动经过加热区，制备成酚醛泡沫塑料，至此，酚醛泡沫塑料的制备完成。反应中起乳化作用的是以支链形式存在于酚醛树脂型表面活性剂分子中的脂肪碳链，其完成乳化作用后能与体系中常规酚醛树脂同步固化。