一种酚醛块状泡沫的制备方法与流程

文档序号:11894364阅读:273来源:国知局

本发明涉及石油、化工管道保温材料领域,尤其是涉及一种酚醛块状泡沫的制备方法。



背景技术:

当前石油、化工管道的保温多采用玻璃棉、岩棉、硅藻土等绝热材料作为保温材料,这些保温材料导热系数高,施工工艺复杂,而且对人体有害,将逐步被淘汰。

中国专利CN 103865016A公开了一种可发性酚醛树脂的制备方法,按照以下组分及重量份含量备料:苯酚1000、多聚甲醛700-750、催化剂20-40、改性剂40-80;将苯酚、多聚甲醛、催化剂置于反应釜中,控制温度为60~90℃,反应3小时;将反应温度控制在70℃,向其中加入改性剂,继续反应0.5h,降温出料即制备得到可发性酚醛树脂,但是由于原料中不含有醇类物质,无法调整改善酚醛树脂的发泡倍率和泡体质量,因此无法生产制造管道保温材料。



技术实现要素:

本发明的目的就是解决了传统管道保温材料导热系数高,施工工艺复杂,而且对人体有害的缺点的酚醛块状泡沫的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种酚醛块状泡沫的制备方法,采用以下步骤:

(1)制备可发型酚醛树脂:

(1-1)按照以下组分及重量份含量备料:苯酚100、多聚甲醛40-55、催化剂8-15、胺类物质15-25、醇类物质8-15;

(1-2)将苯酚、催化剂、醇类物质投入反应釜中,温度升到50-60℃;

(1-3)在1h内连续性加入多聚甲醛,该过程中温度维持不变;

(1-4)加完甲醛后,维持55~60℃反应1h,再升温至70~75℃继续反应2h,加入胺类物质,升温至90~95℃继续反应2h,降温后即得到可发型酚醛树脂;

(2)制备酚醛块状泡沫:

将可发型酚醛树脂与发泡剂、添加剂预先混合均匀,然后与固化剂一起搅拌均匀后倒入模具中,模具温度控制在60~70℃,固化时间控制在60~80min,固化成型后脱模即得酚醛块状泡沫。

优选地,多聚甲醛为96wt%的甲醛。

优选地,催化剂为胺类催化剂。

优选地,胺类物质为聚酰亚胺或聚磷酸铵等。

优选地,醇类物质为丙三醇或二甘醇。

优选地,可发型酚醛树脂的粘度在5000~8000cps,树脂固化时间为60~80min,发泡倍率在30倍以上。

所述的可发型酚醛树脂、发泡剂、添加剂、固化剂的重量比为100:(5-15):(10-20):(20-40)。

优选地,发泡剂为低沸点烷烃,更加优选地可以采用戊烷。

优选地,添加剂为乳化剂,更加优选地可以采用硅油或吐温。

优选地,固化剂为硫酸、磷酸或苯酚磺酸。

与现有技术相比,本发明有效的解决了传统管道保温材料导热系数高,施工工艺复杂,而且对人体有害的缺点。

本发明与现有可发性酚醛树脂相比,具有更大的发泡倍率,泡体质量更加细腻。通过加入醇类物质,使树脂的固化放热量大大降低,从而能使泡体的发泡倍率提高到30倍以上,而且泡体质量更加细腻,制品的导热系数更低。

本发明中所用的发泡剂、添加剂、固化剂是经过不断试验,优选出来的结果。利用本技术中的添加剂,能使发泡剂更好的溶解在酚醛树脂中,这样泡体的发泡倍率能得到保证,而且泡体更加细腻。本技术中固化剂是与本技术的酚醛树脂特配的结果,能大大降低树脂的发泡放热量,保证树脂在这么高的发泡倍率下不出现烧心的现象。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种酚醛块状泡沫的制备方法,采用以下步骤:

(1)制备可发型酚醛树脂:

(1-1)按照以下组分及重量份含量备料:苯酚100g、多聚甲醛40g、催化剂8g、胺类物质15g、醇类物质8g,其中,使用的多聚甲醛为96wt%的甲醛,催化剂为胺类催化剂,胺类物质为聚酰亚胺,醇类物质为丙三醇;

(1-2)将苯酚、催化剂、醇类物质投入反应釜中,温度升到50℃;

(1-3)在1h内连续性加入多聚甲醛,该过程中温度维持不变;

(1-4)加完甲醛后,维持55℃反应1h,再升温至70℃继续反应2h,加入胺类物质,升温至90℃继续反应2h,降温后即得到可发型酚醛树脂,粘度在5000cps,固化时间为60min,发泡倍率在30倍以上;

(2)制备酚醛块状泡沫:

将可发型酚醛树脂与戊烷发泡剂、硅油添加剂预先混合均匀,然后与硫酸固化剂一起搅拌均匀后倒入模具中,可发型酚醛树脂、发泡剂、添加剂、固化剂的重量比为100:5:10:20,模具温度控制在60℃,固化时间控制在60min,固化成型后脱模即得酚醛块状泡沫。

实施例2

一种酚醛块状泡沫的制备方法,采用以下步骤:

(1)制备可发型酚醛树脂:

(1-1)按照以下组分及重量份含量备料:苯酚100g、多聚甲醛50g、催化剂10g、胺类物质20g、醇类物质10g,其中,使用的多聚甲醛为96wt%的甲醛,催化剂为胺类催化剂,胺类物质为聚磷酸铵,醇类物质为二甘醇;

(1-2)将苯酚、催化剂、醇类物质投入反应釜中,温度升到55℃;

(1-3)在1h内连续性加入多聚甲醛,该过程中温度维持不变;

(1-4)加完甲醛后,维持60℃反应1h,再升温至75℃继续反应2h,加入胺类物质,升温至95℃继续反应2h,降温后即得到可发型酚醛树脂,粘度在6000cps,固化时间为70min,发泡倍率在30倍以上;

(2)制备酚醛块状泡沫:

将可发型酚醛树脂与戊烷发泡剂、吐温添加剂预先混合均匀,然后与磷酸固化剂一起搅拌均匀后倒入模具中,可发型酚醛树脂、发泡剂、添加剂、固化剂的重量比为100:10:15:30,模具温度控制在70℃,固化时间控制在70min,固化成型后脱模即得酚醛块状泡沫。

实施例3

一种酚醛块状泡沫的制备方法,采用以下步骤:

(1)制备可发型酚醛树脂:

(1-1)按照以下组分及重量份含量备料:苯酚100g、多聚甲醛55g、催化剂15g、胺类物质25g、醇类物质15g,其中,使用的多聚甲醛为96wt%的甲醛,催化剂为胺类催化剂,胺类物质为聚磷酸铵,醇类物质为二甘醇;

(1-2)将苯酚、催化剂、醇类物质投入反应釜中,温度升到60℃;

(1-3)在1h内连续性加入多聚甲醛,该过程中温度维持不变;

(1-4)加完甲醛后,维持60℃反应1h,再升温至75℃继续反应2h,加入胺类物质,升温至95℃继续反应2h,降温后即得到可发型酚醛树脂,粘度在8000cps,固化时间为80min,发泡倍率在30倍以上;

(2)制备酚醛块状泡沫:

将可发型酚醛树脂与戊烷发泡剂、吐温添加剂预先混合均匀,然后与苯酚磺酸固化剂一起搅拌均匀后倒入模具中,可发型酚醛树脂、发泡剂、添加剂、固化剂的重量比为100:15:20:40,模具温度控制在70℃,固化时间控制在80min,固化成型后脱模即得酚醛块状泡沫。

通过本技术制备得到的酚醛块状泡沫,导热系数在0.032W/(m·K)以内,压缩强度大于0.1MPa,比现有的管道保温材料性能高很多,而且施工方便,在现场直接安装即可,是管道保温的理想材料。

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