一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種樹脂及其制備方法，特別是涉及一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡 樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國近30年建筑行業(yè)和工業(yè)制造行業(yè)發(fā)展歷程中，保溫材料經(jīng)歷了傳統(tǒng)無機(jī)材 料和有機(jī)合成材料兩個(gè)階段，為我國建筑節(jié)能做出了巨大貢獻(xiàn)，可是上述墻體保溫材料都 存在缺點(diǎn)。無機(jī)保溫材料生產(chǎn)加工過程能耗巨大、全天候長期使用保溫效果不穩(wěn)定、施工工 藝復(fù)雜、尤其是材料使用過程及用后處理對環(huán)境和人體有害，以至于在某些場合甚至某些 國家被禁止使用；傳統(tǒng)的聚苯板、聚氨酯泡沫板具有的優(yōu)異保溫效果，在中國目前的墻體保 溫材料市場中廣泛使用，但是不具備安全的防火性能，尤其是燃燒時(shí)產(chǎn)生毒氣，其實(shí)此類材 料的使用在發(fā)達(dá)國家早已經(jīng)被限制在極小的應(yīng)用領(lǐng)域。所以，酚醛泡沫因?yàn)樗蛯?dǎo)熱性，優(yōu) 秀的抗燃燒性能，低吸水性和在燃燒中低毒煙的產(chǎn)生率，而進(jìn)入人們的眼中，被譽(yù)為"保溫 材料之王"。由于酚醛具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，所以酚醛泡沫尺寸穩(wěn)定，且化學(xué)成分穩(wěn)定，常用于適用 于建筑、化工、船舶及各種保溫管道。但是，酚醛泡沫也有缺點(diǎn)，比如質(zhì)脆硬、易掉粉掉渣，密 度對泡沫的強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)影響較大等，這些缺點(diǎn)大大制約了酚醛泡沫在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。 在過去幾十年里研究了很多對酚醛泡沫進(jìn)行增韌的方法。根據(jù)較早的文獻(xiàn)，主要有三種類 另IJ:化學(xué)改性，惰性填充和纖維增韌。在它們之中，化學(xué)改性在最近幾年表現(xiàn)出來的增韌效 果引起了很大的注意?；瘜W(xué)改性的主要增韌原理是在酚醛樹脂的主鏈中引入活性鏈以提高 它的韌性。通常地，加入增韌劑包括二羧酸，聚氨酯預(yù)聚物、聚乙二醇、聚乙烯醇、天然橡膠， 都有一定增韌的效果。
[0003] 酚醛泡沫通常由甲階酚醛樹脂、表面活性劑、發(fā)泡劑、混合均勻后再加入固化劑， 攪拌均勻后加熱發(fā)泡，所形成的酚醛泡沫一般情況下存在密度高，脆性大，吸水率高等缺 陷，所以酚醛泡沫發(fā)泡使用的酚醛樹脂需要使用柔性材料進(jìn)行改性，來解決酚醛泡沫的部 分缺陷。改性酚醛泡沫的柔性材料一般包括：聚乙二醇、低分子量聚酯，外加增韌劑等。經(jīng) 過改性的酚醛樹脂進(jìn)行發(fā)泡制備的酚醛泡沫，其脆性會(huì)有一定的改善。使用外增塑的辦法， 增塑效果不佳，故需克服其韌性差的缺陷，還需采用內(nèi)增韌辦法來解決。
[0004][0005][0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂及其制備方法，該方 法提供一種引入帶有碳長鏈的單取代烷基酚和脂肪族二元醛復(fù)合改性酚醛樹脂，再將其作 為改性劑增韌酚醛發(fā)泡樹脂，主要解決了采用長鏈酚直接反應(yīng)生成的酚醛樹脂粘度大，酚 醛泡沫發(fā)泡困難的技術(shù)問題；制得的酚醛泡沫韌性大大提高，同時(shí)改善了酚醛泡沫的吸水 率等綜合性能。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂，所述樹脂原料選用酚醛樹脂、表面活性劑、發(fā)泡 劑、固化劑和碳長鏈增韌劑，按下列重量份的原料配制： 酚醛樹脂100份；碳長鏈增韌劑20-60份；表面活性劑6-12份；發(fā)泡劑2-15份；固化 劑5-12份。
[0009] 所述的一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂，所述增韌劑為單取代烷基酚和脂肪 族二元醛。
[0010] 所述的一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂，所述碳長鏈增韌劑，單取代烷基酚 為壬基酚、十二烷基酚、十五烷基酚、十八烷基酚中的一種；脂肪族二元醛為乙二醛、丙二 醛、丁二醛、戊二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、月桂二醛中的一種。
[0011] 所述的一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂，所述表面活性劑為吐溫-80。
[0012] 所述的一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂，所述發(fā)泡劑為正戊烷。
[0013] 所述的一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂，所述固化劑為對甲基苯磺酸。
[0014] 一種帶有碳長鏈增韌的酚醛發(fā)泡樹脂制備方法，所述方法包括以下制備步驟：首 先按上述比例稱量酚醛樹脂和改性的碳長鏈增韌劑，存放在容器中，將其攪拌均勻待用，然 后依次稱量表面活性劑、發(fā)泡劑、加入容器中，開始攪拌，攪拌2-5分鐘，再將稱量好的固化 劑倒入容器中，攪拌10-20秒，然后將攪拌好的液體倒入模具中，將模具放入60-80°C的烘 箱中進(jìn)行發(fā)泡成型，待發(fā)泡成型完成后，將模具取出、拆模，即得到本發(fā)明的碳長鏈增韌酚 醛發(fā)泡樹脂。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是： 本發(fā)明通過加入單取代烷基酚和脂肪族二元醛在酚醛樹脂中引入了長碳鏈，改變了樹 脂間僅有亞甲基連接的結(jié)構(gòu)。改性泡沫的韌性得到了大大的提高，同時(shí)吸水率及綜合性能 也得到了改善。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017] 以下通過【具體實(shí)施方式】的描述對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但這并非是對本發(fā)明的限 制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進(jìn)，但是只要不脫離本 發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0018] 實(shí)施例I 將苯酚、十五烷基酚、戊二醛、氫氧化鈉，按80:15:15:1的配比加入反應(yīng)釜中，水浴溫 度60°C分批量加入固體多聚甲醛40份，控制半個(gè)小時(shí)加完，繼續(xù)反應(yīng)半個(gè)小時(shí)，升高溫度 到90°C，持續(xù)反應(yīng)1. 5小時(shí)，既得帶有碳長鏈的酚醛增韌劑。將酚醛樹脂、碳長鏈增韌劑、吐 溫-80、正戊烷：按配比100 :20 :12 : 10 :12的比例進(jìn)行充分均勻混合，攪拌2-5分鐘，再將 12份對甲基苯磺酸加入，攪拌10-20秒，然后將混好的物料轉(zhuǎn)移到模具中，在70°C烘箱下反 應(yīng)10分鐘，脫模、拆模，即得到需要的酚醛泡沫。
[0019] 實(shí)施例2 如實(shí)施例1配制帶有碳長鏈的酚醛增韌劑，然后將酚醛樹脂、碳長鏈增韌劑、吐溫-80、 正戊烷：按配比100 :30 :12 : 10 :12的比例進(jìn)行充分均勻混合，攪拌2-5分鐘，再將12份 對甲基苯磺酸加入，攪拌10-20秒，然后將混好的物料轉(zhuǎn)移到模具中，在70°C烘箱下反應(yīng)10 分鐘，脫模即得到需要的酚醛泡沫。
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