本发明涉及高分子材料的合成和泡沫材料的制备，具体涉及一种常温可发酚醛树脂的合成与发泡方法
背景技术：
酚醛泡沫具有导热系数低、阻燃性能好和低烟毒等特点，是保温材料中综合性能较好的一种材料。但是酚醛泡沫固化条件苛刻，一般只能由酚醛树脂在高温高压下发泡固化得到，使其应用受到了一定的限制。所以合成常温可发酚醛树脂成为目前人们研究的热点。中国专利200510030848.x《一种低常温可发酚醛树脂的合成及制备酚醛泡沫的方法》和201210232300.3《常温可发性酚醛树脂的生产方法》中改进了酚醛树脂的合成工艺，制得了高活性常温可发酚醛树脂。但是现有的合成工艺要么生产工艺复杂，生产不易控制；要么以液体甲醛为原料，需要真空脱水，既增加了生产成本，又产生大量的含酚废水，造成环境污染。
技术实现要素：
为了克服现有技术存在的缺陷，生产适用于常温浇注、喷涂的酚醛树脂，本发明提供了一种常温可发酚醛树脂的合成与发泡方法。
本发明采用的技术方案如下。
一种常温可发酚醛树脂的合成，其特征在于，用尿素代替部分苯酚原料，依次加入催化剂和多聚甲醛，进行中温羟甲基化反应和高温缩聚反应，得到一种常温可发酚醛树脂。
一种常温可发酚醛树脂的合成，按重量份数计算，包括以下原料：苯酚100份、尿素5~15份、多聚甲醛55~75份、催化剂1~3份。
一种常温可发酚醛树脂的合成，包括以下工艺步骤：
（1）苯酚、尿素和催化剂混合，在50~70℃下分多次加入多聚甲醛，间隔为20~40分钟；
（2）升温至80~90℃，反应80~120分钟；
（3）迅速降温至50~60℃，调ph，得到常温可发酚醛树脂。
进一步，所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化钡中的两种或几种。
进一步，所得到的常温可发酚醛树脂的粘度在3000~6000mp·s。
一种上述常温可发酚醛树脂的发泡方法，其特征在于，该方法将常温可发酚醛树脂100重量份、表面活性剂2~5重量份、发泡剂4~9重量份搅拌均匀后，加入固化剂8~20重量份搅拌半分钟，在常温环境下固化3~6分钟得到酚醛泡沫。
进一步，所述的表面活性剂为吐温-60、吐温-80、硅油h-330中的一种。
进一步，所述的发泡剂为正戊烷、环戊烷、石油醚中的一种。
进一步，所述的固化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸中的一种或几种。
改性酚醛树脂的技术有很多，但关于常温可发酚醛树脂的合成较少。本发明利用尿素代替部分苯酚原料，通过加入复配催化剂和分次加入多聚甲醛，进行中温羟甲基化反应和高温缩聚反应，获得一种稳定的高活性酚醛树脂。本发明的酚醛树脂可在常温环境下3~6分钟完成发泡固化过程，得到的泡沫致密均匀，强度大，适用于常温浇注、喷涂发泡的生产工艺，大大拓展了酚醛泡沫的应用范围。
本发明的有益效果：
1、本发明用尿素代替部分苯酚，既节省成本又增加树脂的可发性；
2、本发明用多聚甲醛代替液体甲醛，反应产物不需真空脱水，既减少了资产投资，简化了生产过程，又减少了大量含酚废水的产生，避免了环境污染；
3、该方法合成了适用于常温浇注、喷涂的酚醛树脂，可用于现场发泡保温场合，开拓了酚醛泡沫的应用领域。
具体实施方式
实施例1。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、25g尿素、4g50%的氢氧化钠溶液和3g氧化钙，在60℃左右分4次加入195g多聚甲醛，每次间隔30分钟，多聚甲醛全部加完后保温30分钟，升温至85℃反应100分钟，迅速降温至60℃调ph至中性得到酚醛树脂，粘度为4000mpa·s/25℃。
按重量份数取100份上述酚醛树脂、4份吐温-60、6份正戊烷搅拌均匀后，加入7份硫酸、5份磷酸和3份对甲苯磺酸在室温下搅拌30秒，4分钟后得到固化酚醛泡沫。
实施例2。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、30g尿素、4g50%的氢氧化钠溶液和4g氧化钡，在55℃左右分4次加入200g多聚甲醛，每次间隔30分钟，多聚甲醛全部加完后保温30分钟，升温至80℃反应90分钟，迅速降温至55℃调ph至中性得到酚醛树脂，粘度为3000mpa·s/25℃。
按重量份数取100份上述酚醛树脂、3份吐温-80、7份正戊烷搅拌均匀后，加入6份硫酸、5份磷酸和4份对甲苯磺酸在室温下搅拌30秒，6分钟后得到固化酚醛泡沫。
实施例3。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、20g尿素、5g50%的氢氧化钾溶液和3g氧化钙，在65℃左右分4次加入195g多聚甲醛，每次间隔30分钟，多聚甲醛全部加完后保温30分钟，升温至85℃反应110分钟，迅速降温至55℃调ph至中性得到酚醛树脂，粘度为3500mpa·s/25℃。
按重量份数取100份上述酚醛树脂、5份吐温-60、6份正戊烷搅拌均匀后，加入8份硫酸、4份磷酸和3份对甲苯磺酸在室温下搅拌30秒，5分钟后得到固化酚醛泡沫。
实施例4。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、25g尿素、4g50%的氢氧化钠溶液和3g氧化钙，在60℃左右分4次加入180g多聚甲醛，每次间隔30分钟，多聚甲醛全部加完后保温30分钟，升温至90℃反应90分钟，迅速降温至60℃调ph至中性得到酚醛树脂，粘度为5000mpa·s/25℃。
按重量份数取100份上述酚醛树脂、4份吐温-60、7份正戊烷搅拌均匀后，加入6份硫酸、4份磷酸和5份对甲苯磺酸在室温下搅拌30秒，4分钟后得到固化酚醛泡沫。
实施例5。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、30g尿素、4g50%的氢氧化钠溶液和4g氧化钡，在60℃左右分4次加入185g多聚甲醛，每次间隔30分钟，多聚甲醛全部加完后保温30分钟，升温至85℃反应110分钟，迅速降温至60℃调ph至中性得到酚醛树脂，粘度为4500mpa·s/25℃。
按重量份数取100份上述酚醛树脂、3份吐温-60、7份正戊烷搅拌均匀后，加入7份硫酸、5份磷酸和3份对甲苯磺酸在室温下搅拌30秒，3分钟后得到固化酚醛泡沫。