一种高强度耐温开孔酚醛树脂泡沫及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种高强度耐温开孔酚醛树脂泡沫及其制备方法。该开孔酚醛树脂泡沫按重量份计是由以下组分经发泡固化所得：改性酚醛树脂100-160份，表面活性剂2-8份，发泡剂4-12份，固化剂8-15份。本发明通过不同型号的环氧树脂合成改性酚醛树脂，可以在不影响树脂固化和发泡的开孔结构的情况下显著增强酚醛树脂泡沫的力学强度和耐温性能，采用非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的复配表面活性剂及混酸复配固化剂，能够有效地保证开孔结构的形成，且酚醛树脂合成和改性工艺过程操作简单，容易实现工业化。
【专利说明】一种高强度耐温开孔酚醛树脂泡沬及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于酚醛树脂泡沫及其制备【技术领域】，尤其涉及一种高强度耐温开孔酚醛树脂泡沫及其制备方法。
【背景技术】
[0002]开孔泡沫的特点是材料中的泡孔结构是开放的，能形成复杂的通道，让小分子气体或流体通过材料流动。其多以超临界发泡成型，单纯的物理发泡成型还很少。开孔酚醛树脂泡沫是一种开孔结构新型酚醛树脂泡沫塑料。塑料泡体中的泡孔是开着的，气泡间相互连通，泡体中的气相和塑料都是连续相的开孔状泡沫。
[0003]现有的酚醛树脂泡沫多以闭孔保温材料为主，闭孔保温酚醛树脂泡沫材料性脆，易掉渣，力学强度不够高，耐温性、吸水性等还不够好。之前有文献报道过高吸水性酚醛泡沫和酚醛花卉泥巴，但对开孔酚醛树脂泡沫及其制备和开孔酚醛树脂化学增强改性的相关报道很少。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高强度耐温开孔酚醛树脂泡沫。按重量份计，该开孔酚醛树脂泡沫是由以下组分经发泡固化所得:
改性酚醛树脂100-160份
表面活性剂2-8份. 发泡剂4-12份
固化剂8-15份
所述表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成，所述发泡剂为低沸点有机物，其沸点为30-80°C。
[0005]本发明的改性酚醛树脂允许选用已知的改性酚醛树脂，所述固化剂也可为制备酚醛树脂泡沫中使用的常规固化剂。
[0006]本发明的表面活性剂是由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂混合而成的复配型表面活性剂，由于非离子型表面活性剂能提高泡沫的闭孔率，阴离子型表面活性剂能提高泡沫的开孔率，但阴离子型表面活性剂与树脂相容性不如非离子型表面活性剂，本发明通过复配型表面活性剂在保证形成开孔情况下，也提高表面活性剂在酚醛树脂中较好的相容性，起到更好的乳化作用。此外，本发明的阴离子和非离子乳化剂复配表面活性剂对制备其他改性的开孔酚醛泡沫同样也可以适用。
[0007]本发明采用的发泡剂为低沸点有机发泡剂，因为物理发泡成型的原理是借助溶解在树脂中的发泡剂物理状态的改变，形成大量的气泡，再在一定温度下，发泡剂汽化逸出形成开孔结构；低沸点的有机发泡剂沸点较低，能够在中低温温度下汽化，汽化形成的气体能缓慢地逸出，从而使形成的孔结构较均匀。
[0008]优选地，所述改性酚醛树脂，按重量份计，是由以下组分经合成改性所得:苯酚94份
环氧树脂3.5-30份
20wt %的NaOH水溶液20-28份
多聚甲醛56.85份
本发明通过不同型号的环氧树脂合成改性酚醛树脂，可以在不影响树脂固化和发泡的开孔结构的情况下显著增强酚醛树脂泡沫的力学强度和耐温性能，使其同时兼顾酚醛树脂和环树脂的优异性能，在形成开孔结构的同时，不易掉渣，强度高，耐腐蚀且耐温等，并且开孔结构还具有过滤的作用，也可作为消音材料。
[0009]在酚醛树脂的合成改性中，各组分的用量是较为合适的，其中苯酚和多聚甲醛的重量比为1: 1.8，适当的酚醛比例，使得改性后的甲阶酚醛树脂粘度适宜，制备的开孔酚醛泡沫的力学强度和相关性能相对优良。
[0010]优选地，所述复配型表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比为1:1-3的比例复配而成；所述非离子表面活性剂可为常规的非离子表面活性剂，优选为吐温-80、0P-10、二甲基硅油和DC-193中的至少一种，所述阴离子表面活性剂可为常规的阴尚子表面活性剂，优选为十_ 烧基横酸纳、十_ 烧基苯横酸酸纳和十_ 烧基硫酸纳中的至少一种。
[0011]优选地，所述发泡剂为正戊烷、环戊烷、石油醚中的一种。
[0012]优选地，所述固化剂为盐酸、磷酸、对甲苯磺酸中的任意两种。
[0013]在固化过程中，强盐酸发泡固化速度太快，本发明采用强酸和中强酸混合而成的复配固化剂，能够调节固化速度使之能与发泡速度相适应，且在合适的固化条件下，发泡的气体能够平缓地逸出，冲出包裹发泡气体的树脂液滴，能使泡沫基体的泡孔之间相互连通，同时由于盐酸用量的减少，减少了发泡过程中对模具的腐蚀，本发明也可以采用单一的酸进行固化，但开孔结构没有复配型固化剂好，因此优选混酸复配固化剂。此外，本发明的混酸复配固化剂对制备其他改性的开孔酚醛泡沫也同样可以适用。
[0014]优选地，所述环氧树脂为E51:ESR618、E_51、E-44和EG中的至少一种，本发明的环氧树脂均购于市。
[0015]本发明的另一个目的是提供所述开孔酚醛树脂泡沫的制备方法，包括以下步骤:
(1)按重量份，将100-160份改性酚醛树脂、2-8份表面活性剂和4-12份发泡剂混合并搅拌均匀；
(2)向步骤(I)所得物料中加入8-15份固化剂至搅匀，加入固化剂后一般立即高速搅拌均匀，经过实验优选搅拌时间一般为35s，搅拌时间不能太长，否则混合物在倒入模具前就已经部分固化，然后将搅拌后的混合物倒入预热好的模具中固化，即得开孔酚醛树脂泡沫。
[0016]优选地，所述固化的温度为60_80°C (中低温度范围发泡)，固化时间以实现充分固化为准，优选为10-30分钟，成型时间短，便于提高生产效率。
[0017]优选地，所述改性酚醛树脂是经以下方法合成改性制得:
a、按重量份，将94份苯酚和3.5-30份环氧树脂混合搅拌至均匀，一般搅拌5分钟，实现充分混匀的同时，搅拌的时间不能太长，否则酚醛容易被空气氧化；
b、向步骤a所得物料中加入20-28份20wt%的NaOH水溶液，加热并搅拌均匀，当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟加入，
3.0h后结束反应，将获得的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0018]酚醛树脂制备和改性工艺操作过程简单，复配表面活性剂和混酸复配固化剂均可直接加入，不需要如分离、减压抽滤等其它步骤，操作简单。
[0019]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、本发明制得的开孔酚醛树脂泡沫的密度可达到200-210Kg/m3，而一般保温闭孔酚醛泡沫材料的密度为25-35Kg/m3 ;开孔酚醛树脂泡沫的耐受温度可达到140°C以上，TG的热分解质量损失率为5%左右，当温度达到400°C时，它的TG热分解质量损失率仅为10%左右。
2、本发明的高强度开孔酚醛树脂泡沫是一种性能优异的绝热、阻燃材料。其重量轻、刚性大、尺寸稳定性好、耐化学腐蚀性好、耐热性好、难燃、自熄、低烟雾、耐火焰穿透、遇火无滴落物、价格低廉。
[0020]3、开孔酚醛树脂泡沫的性能及价格上的特点，使得其用途很广，如在油田防砂、化工过滤和污水处理等不同领域起到分离过滤的作用；除此之外开孔酚醛树脂泡沫还有望大量应用于分离和吸附材料，催化剂的载体，药物缓释材料、微滤膜、吸音消音材料等等，因此开孔酚醛树脂泡沫的应用前景很可观。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例三所制备的开孔酚醛树脂泡沫的偏光显微镜照片；
图2为本发明实施例六所制备的开孔酚醛树脂泡沫的偏光显微镜照片。
【具体实施方式】.
[0022]下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述
【发明内容】
所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0023]另外，值得说明的是以下实施例各物料所加的份数均为重量份。
[0024]实施例一
1、合成树脂及化学改性
将94份苯酚和30份环氧树脂(牌号:E51:ESR618，购自南通星辰合成材料公司)加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入20份20wt %的NaOH水溶液，加热并搅拌15分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0025]2、发泡固化
1)依次将100份改性酚醛树脂和2份(I份二甲基硅油和I份十二烷基磺酸钠(SDS)复配)复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入4份正戊烷，高速搅拌I分钟，得到树脂混合物；
3)将8份由浓盐酸与磷酸以体积比为1:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物倒入已经预热好的模具中，置于60°C的烘箱中固化10分钟，得到酚醛树脂泡沫。[0026]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0027]3、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25 °C，3.0RPM和6.0RPM转速测试环氧树脂改性的甲阶酚醛树脂粘度依次为6000mPa.s和5500mPa.s，固含量为77.2%。
[0028]实施例二
1、合成树脂及化学改性
将94份苯酚和14.1份环氧树脂(牌号E51:ESR618，购自南通星辰合成材料公司)加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入22份20被％的NaOH水溶液，加热并搅拌10分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0029]2、发泡固化
1)依次将150份改性酚醛树脂和8份(2份0P-10和6份SDS复配)复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入12份环戊烷，高速搅拌I分钟，得到树脂混合物；
3)将15份由浓盐酸与磷酸以体积比为9:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物立即倒入已经预热好的模具中，置于65°C的烘箱中固化20分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0030]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0031]3、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25 °C，3.0RPM和6.0RPM转速测试环氧改性的甲阶酚醛树脂粘度依次为 4200mPa.s 和 3750mPa.s，固含量为 76.5%。
[0032]实施例三
1、合成树脂及化学改性
将94份苯酚和14.1份环氧树脂(牌号:E44 (凤凰牌))加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入24.6份20Wt%的NaOH水溶液，加热并搅拌13分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0033]2、发泡固化
1)依次将100份改性酚醛树脂和4份(1.3份吐温-80和2.7份SDS复配)复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入10份环戊烷，高速搅拌I分钟，得到树脂混合物；
3)将10份由浓盐酸与对甲苯磺酸以体积比为7:3的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物立即倒入已经预热好的模具中，置于70°C的烘箱中固化28分钟，得到酚醛树脂泡沫。
`[0034]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0035]3、性能测试` 用NDJ-8S粘度计在25 °C，3.0RPM和6.0RPM转速测试环氧树脂改性的甲阶酚醛树脂粘度为 4200mPa.s 和 3700mPa.s，固含量为 76%。
[0036]实施例四
1、合成树脂及化学改性
将94份苯酚和9.4份环氧树脂(牌号:EG (有机硅改性的二酚基丙烷型环氧树脂))加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入26份20被％的NaOH水溶液，加热并搅拌13分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0037]2、发泡固化
1)依次将120份改性酚醛树脂和4.8份(1.2份吐温-80和3.6份SDS复配)复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入12份环戊烷，高速搅拌I分钟，得到树脂混合物；
3)将10份由浓盐酸与对甲苯磺酸以体积比为9:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物倒入已经预热好的模具中，置于68°C的烘箱中固化20分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0038]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0039]3、性能测试. 用NDJ-8S粘度计在25 °C，3.0RPM和6.0RPM转速测试环氧树脂改性的甲阶酚醛树脂粘度为 4200mPa.s 和 3800mPa.s，固含量 76%。
[0040]实施例五
1、合成树脂及化学改性
将94份苯酚和3.5份环氧树脂(牌号:E-51 (产品牌号681))加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入25份20wt %的NaOH水溶液，加热并搅拌10分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0041]2、发泡固化
1)依次将100份改性酚醛树脂和7份(3份DC-193和4份SDBS复配)复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入10份石油醚，高速搅拌2分钟，得到树脂混合物；
3)将8份由磷酸与对甲苯磺酸以体积比为1:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤
2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物立即倒入已经预热好的模具中，置于70°C的烘箱中固化30分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0042]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0043]3、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25 °C，3.0RPM和6.0RPM转速测试环氧改性的甲阶酚醛树脂粘度依次为 3000mPa.s 和 2800mPa.s，固含量 75%。
[0044]实施例六
将94份苯酚和14.1份环氧树脂(牌号:E-51:ESR618，购自南通星辰合成材料公司)力口入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入28份20被％的NaOH水溶液，加热并搅拌10分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0045]2、发泡固化
1)依次将160份改性酚醛树脂和6.4份(1.92份吐温-80、L 344份SDBS和3.136份SDS复配)，复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌3分钟；
2)然后加入12份环戊烷，高速搅拌I分钟，得到树脂混合物；
3)将16份由浓盐酸与磷酸以体积比为7:3的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物立即倒入已经预热好的模具中，置于70°C的烘箱中固化30分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0046]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0047]3、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25°C，1.5RPM和6.0RPM转速测试环氧改性过的甲阶酚醛树脂粘度依次为 4200mPa.s 和 3750mPa.s，固含量为 75.6%。
[0048]实施例七
将94份苯酚和14.1份环氧树脂(E-51:ESR618 (购自南通星辰 合成材料公司)与EG(有机硅改性的二酚基丙烷型环氧树脂)以质量比为6:4混合)加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入24.6份20wt %的NaOH水溶液加入三口烧瓶，常温下搅拌均匀；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0049]2、发泡固化
1)依次将100份改性酚醛树脂和4份(I份吐温-80、0.4份二甲基硅油和2.6SDS复配)，复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌3分钟；
2)然后加入12份正戊烷，高速搅拌5分钟，得到树脂混合物；
3)将12份由磷酸与对甲苯磺酸以体积比为9:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物倒入已经预热好的模具中，置于68°C的烘箱中固化25分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0050]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0051]4、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25°C，1.5RPM和6.0RPM转速测试甲阶酚醛树脂粘度为5000mPa.s和4500mPa.s’固含量在78%范围。
[0052]实施例八
将94份苯酚和18.8份环氧树脂(牌号:E-51:ESR618，购自南通星辰合成材料公司)力口入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入27份20被％的NaOH水溶液加入三口烧瓶，常温下搅拌均匀；加热并搅拌15分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。[0053]2、发泡固化
1)依次将150份改性酚醛树脂和6份(1.95份DC-193和1.42份SDBS与2.63份SDS复配)，复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入8份石油醚，高速搅拌3分钟，得到树脂混合物；
3)将15份由对甲基苯磺酸与磷酸以体积比为1:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物倒入已经预热好的模具中，置于70°C的烘箱中固化30分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0054]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0055]4、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25 V，3.0RPM和6.0RPM转速测试甲阶酚醛树脂粘度依次为4900mPa.s 和 41OOmPa.s’ 固含量为 76.6%。
[0056]实施例九
将94份苯酚和17份环氧树脂(牌号:E-44 (凤凰牌))加入到三口烧瓶中，常温下搅拌5分钟至均匀，然后再往三口烧瓶里加入24.6份20被％的NaOH水溶液加入三口烧瓶，常温下搅拌均匀；加热并搅拌15分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0057]2、发泡固化.
1)依次将125份改性酚醛树脂和4份(I份吐温-80,0.4份DC-193和2.6SDS复配)，复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入12份石油醚，高速搅拌3分钟，得到树脂混合物；
3)将8份由浓盐酸与对甲苯磺酸以体积比为9:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s。
[0058]4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物立即倒入已经预热好的模具中，置于80°C的烘箱中固化30分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0059]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0060]4、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25°C，3.0RPM和6.0RPM转速测试环氧改性过的甲阶酚醛树脂粘度依次为 3000mPa.s 和 2800mPa.s，固含量为 75.2%。
[0061]实施例十
1、合成树脂及其改性
将94份苯酚和将30份环氧树脂(EG (有机硅改性的二酚基丙烷型环氧树脂)与E-44(凤凰牌)质量比为1:1混合)加入三口烧瓶，常温下搅拌均匀，28份20被％的NaOH水溶液然后再加入到此三口烧瓶中，加热并搅拌15分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0062]2、发泡固化
I)依次将160份改性酚醛树脂和8份(4份吐温-80和2份十二烷基苯磺酸钠(SDS)与2份十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配)，复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入12份正戊烷，高速搅拌I分钟，得到树脂混合物；
3)将12份由浓盐酸与磷酸以体积比为9:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物倒入已经预热好的模具中，置于70°C的烘箱中固化18分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0063]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0064]4、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25°C，3.0RPM和6.0RPM转速测试甲阶酚醛树脂粘度为5500mPa.s和 4850mPa.s’ 固含量 78.5%。
[0065]实施例十一
1、合成树脂及其改性
将94份苯酚和将28份环氧树脂(牌号:EG (有机硅改性的二酚基丙烷型环氧树脂))加入三口烧瓶，常温下搅拌均匀，26份20被％的NaOH水溶液然后再加入到此三口烧瓶中，加热并搅拌10分钟；当温度升高到80°C，将56.85份固体甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟；3.0h后结束反应，将得到的改性酚醛树脂冷却至室温。
[0066]2、发泡固化
1)依次将120份改性酚醛树脂和2份(0.5份吐温-80,0.1份DC-193和0.42份SDBS,
0.98份SDS复配)，复配表面活性剂在常温下加入高速搅拌机中，高速搅拌5分钟；
2)然后加入10份环戊烷，高速搅拌3分钟，得到树脂混合物；
3)将12份由浓盐酸与对甲苯磺酸以体积比为9:1的比例混合而成的复配固化剂加入步骤2)中所述的树脂混合物中，快速搅拌35s ；
4)将步骤3)中快速搅拌后的混合物倒入已经预热好的模具中，置于60°C的烘箱中固化26分钟，得到酚醛树脂泡沫。
[0067]5)将步骤4)中得到的酚醛树脂泡沫放在室温冷却3h后取出。
[0068]4、性能测试
用NDJ-8S粘度计在25 V，3.0RPM和6.0RPM转速测试甲阶酚醛树脂粘度依次为4300mPa.s 和 3800mPa.s’ 固含量 75.4%。
[0069]为考察本发明制备的开孔酚醛树脂泡沫是否具有显著增强的力学强度和耐温性能，本发明按GBT8813-2008标准测试试样的压缩强度；按GBT8812-2007标准测试试样的抗弯强度；按照10°C /min升温速率，从室温升至700°C，测试试样TG热分解质量损失率。
[0070]表I实施例三中制备的开孔酚醛树脂泡沫与纯酚醛(闭孔)保温泡沫性能对比
【权利要求】
1.一种高强度耐温开孔酚醛树脂泡沫，其特征在于，按重量份计，该开孔酚醛树脂泡沫是由以下组分经发泡固化所得: 改性酚醛树脂100-160份 表面活性剂2-8份 发泡剂4-12份 固化剂8-15份 所述表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成，所述发泡剂为低沸点有机物，其沸点为30-80°C。
2.根据权利要求1所述的开孔酚醛树脂泡沫，其特征在于，所述改性酚醛树脂，按重量份计，是由以下组分经合成改性所得:苯酚94份 环氧树脂3.5-30份 20wt %的NaOH水溶液20-28份 多聚甲醛56.85份。
3.根据权利要求1所述的开孔酚醛树脂泡沫，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂以质量比为1:1-3的比例复配而成；所述非离子表面活性剂优选为吐温-80、0P-10、二甲基硅油和DC-193中的至少一种，所述阴离子表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸酸钠、十二烷基磺酸钠、和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的开孔酚醛树脂泡沫，其特征在于，所述发泡剂为正戊烷、环戊烷、石油醚中的一种。
5.根据权利要求1所述的开孔酚醛树脂泡沫，其特征在于，所述固化剂为盐酸、磷酸、对甲苯磺酸中的任意两种。
6.根据权利要求2所述的开孔酚醛树脂泡沫，其特征在于，所述环氧树脂为E51:ESR618、E-51、E-44 和 EG 中的至少一种。
7.制备根据权利要求1-6中任一项所述开孔酚醛树脂泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量份，将100-160份改性酚醛树脂、2-8份表面活性剂和4-12份发泡剂混合并搅拌均匀； (2)向步骤(I)所得物料中加入8-15份固化剂并快速搅匀，将搅拌后的混合物立即倒入预热好的模具中固化，即得开孔酚醛树脂泡沫。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述固化的温度为60-80°C。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述改性酚醛树脂是通过以下方法制得: a、按重量份，将94份苯酚和3.5-30份环氧树脂混合搅拌至均匀； b、向步骤a所得物料中加入20-28份20wt%的NaOH水溶液，加热并搅拌均匀，当温度升高到80°C，将56.85份固体多聚甲醛平均分4批依次加入，每批加入时间间隔10分钟，3.0h后结束反应，将获得的改性酚醛树脂冷却至室温。
【文档编号】C08L61/14GK103435969SQ201310391968
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】李瑞海, 徐前, 荆帅林, 刘川, 崔梦雅, 胡静 申请人:四川大学