[发明专利]一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫及其制备方法，其技术特征在于，以重量份计，由以下原料组成：改性酚醛树脂50～60份，改性聚苯并咪唑15‑20份，羧基丁腈橡胶10‑15份，吐温‑80 8‑12份，发泡剂10‑12份和固化剂5‑15份。本发明首先将聚苯并咪唑在碱性条件下引入烷基改性，然后将萘酚和苯酚的混合酚与甲醛反应得到改性酚醛树脂，最后将改性酚醛树脂、改性聚苯并咪唑和羧基丁腈橡胶共混，形成三元共混体系，最后固化脱模得到改性酚醛树脂泡沫。

技术领域

本发明涉及酚醛树脂技术领域，具体说是一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫。

背景技术

传统的有机高分子泡沫包括聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等，这一类材料存在易燃、遇热易变形、多烟有毒、防火性能差等缺点。酚醛泡沫是一种新兴的高分子保温材料，与传统高分子泡沫相比，它具有热稳定性好、不易燃烧、保温性能好、易加工成型、尺寸稳定性好等优点，因此被广泛应用于船舶、建筑、航空航天等领域。但是，酚醛泡沫韧性较差，在使用过程中容易碎裂掉渣，通过增韧的方式可以提高酚醛泡沫的韧性，但是会使材料的防火性能下降。另外，当酚醛泡沫的使用温度超过160℃时，将会发生热降解，造成材料性能下降。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫，以重量份计，由以下原料组成：改性酚醛树脂50～60份，改性聚苯并咪唑15-20份，羧基丁腈橡胶10-15份，吐温-808-12份，发泡剂10-12份和固化剂5-15份；

所述的发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷或石油醚；

所述的固化剂是对甲苯磺酸或樟脑磺酸；

所述的改性聚苯并咪唑通过以下步骤制备得到：以重量份计，将聚苯并咪唑，氢化钠溶于N,N-二甲基甲酰胺中，降温至0-10℃，搅拌10-30分钟，加入1-溴代烷，升温至20-40℃，搅拌1-5小时，停止反应，将反应液加入乙醇中，析出产物，抽滤，将滤饼在30-70℃下真空干燥5-15小时得改性聚苯并咪唑；其中聚苯并咪唑、氢化钠、N,N-二甲基甲酰胺、1-溴代烷和乙醇的质量比为12-20：3-7：50-100：5-14：150-200；其中所述的1-溴代烷为1-溴代乙烷、1-溴代正丙烷或1-溴代正丁烷；

所述改性酚醛树脂通过以下步骤制备得到：以重量份计，将苯酚、萘酚和甲醛溶液混合，加入碱性催化剂，搅拌条件下升温至70-90℃，反应4-6小时，停止加热，用盐酸水溶液调节反应液的pH＝6-8，反应液降温至40-60℃，真空蒸馏脱水，降温至10-30℃得改性酚醛树脂；其中苯酚、萘酚、甲醛溶液和碱性催化剂的质量比为100：10-20：100-200：1-2；所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化钡。

优选的，碱性催化剂是氢氧化钾。

优选的，发泡剂是正戊烷。

优选的，固化剂是对甲苯磺酸。

进一步优选的，一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫，以重量份计，由以下原料组成：改性酚醛树脂55份，改性聚苯并咪唑18份，羧基丁腈橡胶12份，吐温-8010份，发泡剂11份和固化剂10份。

本发明还包括一种聚苯并咪唑、羧基丁腈橡胶联合改性酚醛树脂泡沫的制备方法，包括以下步骤：