一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法与流程

文档序号:17533295发布日期:2019-04-29 13:43阅读:517来源:国知局

本发明涉及一种保温发泡树脂,特别是涉及一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法。



背景技术:

酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。

酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,并且产品具有优异的力学性、耐热耐寒性、电绝缘性、阻燃性及低烟雾性等性质。但是,酚醛树脂结构上的酚羟基和亚甲基容易受到氧化,致使耐热性受到影响。传统的酚醛树脂材料已不能适应迅速发展的汽车、、、航天及国防工业等高新技术领域的需要,为此人们对酚醛树脂进行了大量改性研究,开发出一系列高性能酚醛树脂。

然而酚醛树脂的生产和应用会给环境带来一定程度的污染,影响整个生态环境。

目前有关酚醛树脂的开发和研究工作,主要围绕着增强、阻燃、低烟及成型适用性方面开展,向功能化、精细化发展,各国科学家都以高附加值的酚醛树脂材料为研究对象。

公开专利号为cn108219357a的发明专利申请,其公开了一种腐殖酸改性增强酚醛泡沫材料,其腐殖酸改性的酚醛树脂具有韧性高、耐热、不易掉渣的特点。公开专利号为cn106397700b的发明专利,其公开了一种环三磷腈改性酚醛树脂的制备方法,在环三磷腈改性酚醛树脂中,环三磷腈的p-cl键与酚醛树脂的酚羟基反应化学接枝到酚醛树脂分子链上,提高了环三磷腈在该复合材料中的分散稳定性和酚醛树脂的耐热性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,本发明在酚醛树脂结构中引入芳环,因其键能较高,提高了酚醛发泡材料的耐热性且结构稳定,同时改善了酚醛泡沫的吸水率等性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,所述方法反应过程如下:

所述的一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,所述反应过程原料按以下重量份配比制成:

酚醛树脂100份;椰油酸50-70份;催化剂2-4份;表面活性剂3-7份;发泡剂9-11份;固化剂12-15份。

所述的一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,所述催化剂为三氧化二铝。

所述的一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,所述表面活性剂为吐温-80、硅油中的至少一种。

所述的一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,所述发泡剂为正戊烷、异戊烷中的至少一种。

所述的一种椰油酸改性制备酚醛发泡树脂的方法,所述固化剂为对甲基苯磺酸、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、苯磺酸中的一种或几种硫酸中的一种或多种。

本发明的优点与效果是:

本发明通过引入椰油酸改性酚醛树脂,增加了碳的百分比,提高了树脂的芳香性,使改性泡沫的耐热性、耐烧灼性均得到了提高,同时燃烧后的残炭率及吸水率也得到了改善。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明的实施步骤:

(1)将苯酚与多聚甲醛按照一定的质量份数比混合均匀后,加入固定份数的氢氧化钠,在恒温水浴90℃下反应90min,得到可发性酚醛树脂。

(2)将酚醛树脂、催化剂、椰油酸按照一定比例,充分搅拌均匀后加入少量催化剂,升温,反应2小时;加入一定量的表面活性剂、发泡剂,经机械搅拌后得到椰油酸改性后的酚醛树脂。

(3)将烘箱调制60℃预热30min,在所制得的改性酚醛树脂中加入一定量的固化剂搅拌均匀,然后所制得的改性后的酚醛树脂放入烘箱内发泡45min~60min。冷却后脱模得到椰油酸改性酚醛泡沫。

本发明的反应过程如下:

此反应过程中酚醛树脂是由以下原料按重量份配比制成:

苯酚100份;

多聚甲醛50-60份;

氢氧化钠12份;

此反应过程中椰油酸改性酚醛泡沫是由以下原料按重量份配比制成:

酚醛树脂100份;

椰油酸50-70份;

催化剂2-4份;

表面活性剂3-7份;

发泡剂9-11份;

固化剂12-15份;

优选的,所述催化剂为三氧化二铝。

优选地,所述表面活性剂为吐温-80。

优选地,所述发泡剂为正戊烷。

优选地,所述固化剂为对甲基苯磺酸。

实施例1

将苯酚与多聚甲醛100:55的质量份数比加入到反应釜中,混合均匀后加入1质量份数氢氧化钠,在恒温水浴90℃下反应90min,得到可发性酚醛树脂。将酚醛树脂、椰油酸、三氧化二铝按照100:50:2的质量份数比加入到三口烧瓶,充分搅拌均匀并升温至190℃,继续搅拌反应两小时后加入3质量份数的吐温-80和9质量份数的正戊烷,经机械搅拌均匀后,得到改性后的酚醛树脂。将烘箱调制60℃预热30min,在所制得的改性酚醛树脂中加入12质量份数的甲基苯磺酸搅拌均匀,然后所制得的改性后的酚醛树脂放入烘箱内发泡45min~60min。冷却后脱模得到椰油酸改性酚醛泡沫。

实施例2

将苯酚与多聚甲醛100:55的质量份数比加入到反应釜中,混合均匀后加入1质量份数氢氧化钠,在恒温水浴90℃下反应90min,得到可发性酚醛树脂。将酚醛树脂、椰油酸、三氧化二铝按照100:55:2的质量份数比加入到三口烧瓶,充分搅拌均匀并升温至190℃,继续搅拌反应两小时小时后加入3质量份数的吐温-80和9质量份数的正戊烷,经机械搅拌均匀后,得到椰油酸改性后的酚醛树脂。将烘箱调制60℃预热30min,在所制得的改性酚醛树脂中加入12质量份数的甲基苯磺酸搅拌均匀,然后所制得的改性后的酚醛树脂放入烘箱内发泡45min~60min。冷却后脱模得到椰油酸改性酚醛泡沫。

实施例3

将苯酚与多聚甲醛100:55的质量份数比加入到反应釜中,混合均匀后加入1质量份数氢氧化钠,在恒温水浴90℃下反应90min,得到可发性酚醛树脂。将酚醛树脂、椰油酸、三氧化二铝按照100:60:2的质量份数比加入到三口烧瓶,充分搅拌均匀并升温至190℃,继续搅拌反应两小时后加入3质量份数的吐温-80和9质量份数的正戊烷,经机械搅拌均匀后,得到椰油酸改性后的酚醛树脂。将烘箱调制60℃预热30min,在所制得的改性酚醛树脂中加入12质量份数的甲基苯磺酸搅拌均匀,然后所制得的改性后的酚醛树脂放入烘箱内发泡45min~60min。冷却后脱模得到椰油酸改性酚醛泡沫。

实施例4

将苯酚与多聚甲醛100:55的质量份数比加入到反应釜中,混合均匀后加入1质量份数氢氧化钠,在恒温水浴90℃下反应90min,得到可发性酚醛树脂。将酚醛树脂、椰油酸、三氧化二铝按照100:65:2的质量份数比加入到三口烧瓶,充分搅拌均匀并升温至190℃,继续搅拌反应2小时后加入3质量份数的吐温-80和8质量份数的正戊烷,经机械搅拌均匀后,得到改性后的酚醛树脂。将烘箱调制60℃预热30min,在所制得的改性酚醛树脂中加入12质量份数的甲基苯磺酸搅拌均匀,然后所制得的改性后的酚醛树脂放入烘箱内发泡45min~60min。冷却后脱模得到椰油酸改性酚醛泡沫。

本发明实施例1至4所制备的酚醛泡沫与普通酚醛泡沫的性能对比如下表:

由上表可见,椰油酸改性后的酚醛泡沫的弯曲形变程度也大幅度增加,泡沫的弯曲形变比基础泡沫提高了接近4倍,椰油酸的引入不但提高了材料的韧性,同时也改善了泡沫质脆、易粉化的缺点。体积吸水率减少约5个百分点,且极限氧指数略有增加。

综上所述,本发明由椰油酸改性的酚醛树脂,使酚醛泡沫韧性有很大改善,体积吸水率下降明显,残炭率、极限氧指数均有提高,产品的综合性能得到了提升。

以上通过具体实施方式对本发明作进一步说明,不过这些实例仅仅是范例性,并不对本发明的保护范围构成任何限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。

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