[发明专利]一种粗酚改性酚醛树脂泡沫的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子有机化合物技术领域，涉及一种改进的可提高酚醛泡沫强度和韧性且成本低廉的粗酚改性酚醛树脂泡沫的生产方法。

背景技术

近年来，建筑节能和建筑安全被提上日程，因此，节能保温材料一方面受到全社会的关注和亲睐，另一方面也要接受各种技术要求的检验。节能保温材料，除应具备节能与保温的性能之外，其防火性能与材料本身的韧性与强度也是极为重要的两个性能指标。虽然酚醛泡沫作为一种防火保温新材料顺应时代的需求应运而生，但现有技术生产的酚醛树脂泡沫存在脆性大、易掉渣、成本高一系列问题，已成为阻碍其发展的重要因素。由于国家对防火保温材料提出新的要求，市场也有了新的性价比需求。因此，提高酚醛泡沫的强度与韧性以及降低成本是目前国内外亟待解决的难题。而粗酚是煤化工加工过程的副产物，通常作为炼焦废弃物处理，对环境有很大损害，因此，如何对粗酚加以利用，使之能废物变宝，生产出酚醛树脂，从而降低酚醛树脂的生产成本，同时又可改善树脂的性能，是摆在本技术领域技术人员面前的使命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种高强度高韧性低成本粗酚改性酚醛树脂泡沫的生产方法，借以改进酚醛树脂的合成路线，生产出高韧性高强度低成本的酚醛泡沫产品。

本发明的技术方案是，所提供的一种粗酚改性酚醛树脂泡沫的生产方法，包括采用下述原料和工艺步骤来制备与生产粗酚改性酚醛树脂泡沫：

(1)按下述重量比备份原料：

(2)将1/3步骤(1)所备粗酚、1/3步骤(1)所备重量份多聚甲醛、1/3步骤(1)所备重量份氢氧化钠和1/3步骤(1)所备重量份水投入同一反应釜中，升温至80～95℃，混合搅拌1小时，反应釜中的粗酚与多聚甲醛在氢氧化钠的催化作用下发生加成反应，生成2-羟甲基苯酚、2,4-二羟甲基苯酚、2-羟甲基邻苯酚、2,4-二羟甲基邻苯酚、2-羟甲基对苯酚、2,6-二羟甲基对苯酚合成的羟甲基苯酚混合物,其反应式如下：

以上式(a)中为苯酚，为甲醛，NaOH为氢氧化钠，为2-羟甲基苯酚，为2,4-二羟甲基苯酚；

式(b)中为邻甲酚，为甲醛，NaOH为氢氧化钠，为2-羟甲基邻苯酚，为2,4-二羟甲基邻苯酚；

式(c)中为对甲酚，为甲醛，NaOH为氢氧化钠，为2-羟甲基对苯酚，为2,6-二羟甲基对苯酚；

(3)将上述反应釜内温度降至60℃，加入步骤(1)所备重量份的苯酚、1/3重量份的多聚甲醛、2/3重量份的氢氧化钠及2/3重量份的水，混合搅拌1小时，搅拌过程中逐步升温，温度控制在60～95℃，所加苯酚与多聚甲醛在碱性氢氧化钠的催化作用下发生加成反应，生成2-羟甲基苯酚、2,4-二羟甲基苯酚，其反应式同步骤(2)中反应式(a)；

(4)将所余步骤(1)所备多聚甲醛投入上述反应釜中，控制反应釜内温度95～110℃，混合搅拌2小时，所加多聚甲醛在碱性条件下与步骤(2)～(3)中生成的2-羟甲基苯酚、2,4-二羟甲基苯酚、2-羟甲基邻苯酚、2,4-二羟甲基邻苯酚、2-羟甲基对苯酚、2,6-二羟甲基对苯酚发生缩聚反应，生成酚醛树脂混合物，脱水50～75份，得粗酚改性酚醛树脂；

(5)依序按下述重量比45～50份：2.7～3.2份：3.0～3.6份：4.5～5.0份取步骤(4)所得粗酚改性酚醛树脂、乳化剂吐温80有机硅、发泡剂正戊烷，以及固化剂对甲苯磺酸、苯磺酸、磷酸中的一种或任意重量配比的多种，溶于1.2～1.5重量份的水中混合搅拌均匀后注入预设模具，使用常规方法发泡得粗酚改性酚醛树脂泡沫成品。