[发明专利]一种增韧苯并恶嗪发泡板及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域。本发明涉及一种增韧苯并恶嗪发泡板及其制备方法，该方法以甘油环碳酸酯、羧酸、酚源、多聚甲醛、胺源作为原料，经酯化、开环及曼尼希反应制备新型改性苯并恶嗪，即非异氰酸酯聚氨酯增韧苯并恶嗪，并将其发泡熟化制得发泡板。该新型材料有效解决了现有酚醛树脂保温板脆性大、易粉化、吸水率高等问题，同时具有更加优异的物理性能。此外，该材料来源广泛、分子可设计性强、安全性高。可以预见，该材料在建材、家装、家电领域将会迎来广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及一种增韧苯并恶嗪发泡板及其制备方法。本发明属于高分子材料领域。

背景技术

酚醛泡沫(简称PF泡沫)是一种性能优异的防火、隔热、隔音、轻质节能产品。作为一种唯一的B1级有机建筑墙体用保温板，PF泡沫长期使用温度可达到150℃，优于PS(80℃)和PU(110℃)等泡沫。PF泡沫导热系数低，成本低廉，相当于PU的2/3。所以PF泡沫的节能、防火效果和经济效益都很显著。传统PF泡沫保温板在使用中存在脆性大，易开裂，粉化严重等问题，限制了酚醛保温材料在外墙外保温领域的应用。

苯并恶嗪树脂是一种从传统酚醛树脂基础上发展起来的新型热固性树脂，由于结构上的特殊性，苯并噁嗪树脂既保持了传统热固性树脂优良的耐热、阻燃、力学性能和工艺性能外，还具有传统热固性树脂所不具备的某些特殊性能，使得这类树脂近年来受到人们的普遍关注。

此外，近年来非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)由于不需要使用有毒性的异氰酸酯为原料，越来越受到青睐。NIPU的特别之处在于生成的每一个氨基甲酸酯基团都带有一个与其β位碳原子相连的羟基，生成一个稳定的六元环结构，从而使六元环的结构非常稳定。同时NIPU泡沫材料的研究工作中，美国Eurotech公司取得了一定的进展，制备的杂化NIPU泡沫具有与常规聚氨酯泡沫相同的性能，满足各项工业标准。

鉴于上述因素，科研人员考虑在不损害材料性能的前提下，克服传统酚醛树脂保温板脆性大、易粉化、吸水率高等上述问题。苯并噁嗪树脂固化后能形成分子内氢键，且不存在活性亚甲基，固化后的稳定性远优于传统PF树脂，同时NIPU改性增韧苯并恶嗪能够对以上问题进行有效解决。

发明内容

本发明的目的是针对现有酚醛树脂保温板脆性大、易粉化、吸水率高等问题，提供了一种增韧苯并恶嗪发泡板及其制备方法，其使用甘油环碳酸酯(A)、羧酸(B)、二元胺(C)、酚类及其衍生物(D)、多聚甲醛、烷基胺(E)作为原料，经酯化、开环及曼尼希反应制备新型改性苯并恶嗪，即非异氰酸酯聚氨酯增韧苯并恶嗪，并将其发泡熟化制得发泡板，在解决现有问题的同时，具有更加优异的物理性能。可以预见，该材料在建材、家装、家电领域将会迎来广阔的市场前景。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种增韧苯并恶嗪发泡板，其主体树脂结构式如下所示：