本发明涉及一种高临位增韧型酚醛泡沫材料及其制备方法，属于建筑保温节能材料制备领域。
背景技术：
：酚醛泡沫材料是由可发性酚醛树脂、固化剂、发泡剂及其它添加剂组分在高温条件下经交联固化、发泡形成的一种热固性材料。酚醛泡沫具有优异的难燃性能和保温性能好，广泛应用于建筑保温材料领域。目前酚醛泡沫材料所用的酚醛树脂大都在酸、碱催化下制备，由于在酸、碱催化条件下，苯酚的对位氢比邻位氢活性大，所以对位氢先与甲醛发生缩合反应，形成以对位次甲基键为主的酚醛树脂，留下苯酚结构中临位次活性点。这就导致酚醛树脂的固化难度增加，在后期固化过程中需要更高的反应温度。温度越高，对制得的酚醛泡沫的性能越差。另一方面，热固性酚醛树脂固化后，由于分子链上苯环结构内旋转空间位阻大，韧性差，质地脆，安装过程中经常发生脆性破坏，造成材料浪费。而且，发泡后酚醛泡沫的内聚能降低，掉渣现象严重，抗冲击韧性差。所以，现在希望制备一种新型的热固性酚醛泡沫保温材料，要求固化反应温度低，内聚能大，韧性高，掉渣率低，抗冲击韧性好，降低酚醛泡沫板发生脆性破坏的风险，减少原材料浪费，提高施工效率。技术实现要素：针对传统热固性酚醛泡沫固化温度高、内聚能低、韧性差、掉渣率高、抗冲击韧性差的缺陷，本发明目标在于制备一种高临位增韧型酚醛泡沫材料，以金属氢氧化物为催化剂，制备高临位酚醛树脂，以羟甲基聚酰胺树脂为扩链剂及增韧组分，提高临位酚醛树脂的分子量、内聚能及分子链的韧性，提高热固性酚醛泡沫的抗冲击韧性。本发明是通过以下技术方案实现的：一种高临位增韧型酚醛泡沫材料，其特征在于：所述的高临位增韧型酚醛泡沫材料的组分及质量份数为：高临位酚醛树脂60~70羟甲基聚酰胺树脂15~25固化剂8~15乳化剂5~10发泡剂10~15。上述的高临位增韧型酚醛泡沫材料的制备方法为：1）制备高临位酚醛树脂：将熔融苯酚、六亚甲基四胺、氢氧化锌、去离子水按1:（0.36~0.42）:0.012:1的摩尔比加入反应釜，搅拌均匀，用质量分数为5%的稀硫酸溶液调整反应液pH值至5.0，加热至80~85℃回流5~6h，然后在强烈搅拌速率下将反应液升温至125℃进行真空脱水，除去苯酚，趁热将反应液倒出，制得高临位酚醛树脂；2）制备羟甲基聚酰胺树脂：将聚酰胺树脂、甲酸、尿素、甲醛按重量比100:5:60:10依次加入反应釜，搅拌均匀，将反应液升温至90~95℃，恒温反应1h后，降温出料，制得羟甲基聚酰胺树脂；3）称量60~70份步骤1）制备的高临位酚醛树脂、15~25份步骤2）制备的羟甲基聚酰胺树脂；在按比例称量适量固化剂、乳化剂、发泡剂加入反应釜，搅拌均匀，然后将混合料均匀涂在无纺布上，在恒温烘箱中，保持温度在50~60℃，在30min内交联、发泡完毕，即制得所述的高临位增韧型酚醛泡沫材料。本发明具有以下有益效果：本发明以金属氢氧化物为催化剂，使苯酚与甲醛的缩合反应发生在苯酚的临位氢上，制备高临位可发性酚醛树脂，保留了苯酚分子结构对位的高活性点，降低了酚醛树脂的固化反应温度，提高了酚醛树脂固化产物的性能。以羟甲基聚酰胺树脂作为高临位酚醛树脂的扩链剂及增韧组分，提高了酚醛树脂的分子量，使热固性酚醛树脂的内聚能得到提高，降低了酚醛泡沫的掉渣率。线性的聚酰胺树脂分子链使扩链后的酚醛树脂分子内旋转能力增加，酚醛泡沫的抗冲击韧性大大提高。因此，本发明所制备的高临位酚醛泡沫克服了传统酚醛泡沫固化温度高、韧性差、内聚能低、掉渣率高的缺陷，具有优异的综合性能，在建筑保温、节能方面有着广泛的应用前景。具体实施方式下面结合实例对本发明做进一步说明。实施例1预先按照本发明中高临位酚醛泡沫的制备方法，制备高临位酚醛树脂和羟甲基聚酰胺树脂。称量适量的高临位酚醛树脂、羟甲基聚酰胺树脂、固化剂、乳化剂、发泡剂加入反应釜，搅拌均匀。然后将混合料均匀涂在无纺布上，在恒温烘箱中，保持温度在50~60℃，在30min内交联、发泡完毕，即制得所述的高临位增韧型酚醛泡沫材料。各组分及质量份数如下：高临位酚醛树脂60羟甲基聚酰胺树脂15固化剂8乳化剂8发泡剂12。实施例2原料预处理及高临位增韧型酚醛泡沫的制备方法同实施例1。各组分及质量份数如下：高临位酚醛树脂65羟甲基聚酰胺树脂20固化剂10乳化剂8发泡剂13。实施例3原料预处理及高临位增韧型酚醛泡沫的制备方法同实施例1。各组分及质量份数如下：高临位酚醛树脂70羟甲基聚酰胺树脂25固化剂15乳化剂8发泡剂14。实施例4原料预处理及高临位增韧型酚醛泡沫的制备方法同实施例1。各组分及质量份数如下：高临位酚醛树脂65羟甲基聚酰胺树脂15固化剂10乳化剂8发泡剂13。实施例5原料预处理及高临位增韧型酚醛泡沫的制备方法同实施例1。各组分及质量份数如下：高临位酚醛树脂65羟甲基聚酰胺树脂18固化剂10乳化剂8发泡剂14。实施例6原料预处理及高临位增韧型酚醛泡沫的制备方法同实施例1。各组分及质量份数如下：高临位酚醛树脂65羟甲基聚酰胺树脂23固化剂10乳化剂8发泡剂13。实施例1~6所得的高临位增韧型酚醛泡沫的性能见表1。表1酚醛泡沫的性能实例通用酚醛泡沫板实例1实例2实例3实例4实例5实例6固化温度（℃）75~80555860555860掉渣率（%）4.352.952.902.882.802.712.52抗冲击韧性（kJ/m2）2.03.03.64.03.23.53.8由表1可以看出，本发明制备的高临位增韧型酚醛泡沫的固化反应温度低，内聚能高，掉渣率低，抗冲击韧性高，在建筑保温、节能方面有很高的应用价值。以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3