[发明专利]一种可发性阻燃酚醛树脂的生产方法

说明书

本发明属于高分子化工技术领域，具体涉及一种可发性酚醛树脂的生产方法。本发明提供了一种常温可发性阻燃酚醛树脂的生产方法，该方法合成过程中主要使用到的原料有苯酚、甲醛、碱性催化剂、甲醛捕捉剂、表面活性剂、阻燃剂等。在酚醛树脂的合成过程中，通过反应条件的合理设置，将加成和缩聚两步反应区分控制，不仅使得反应变得温和、易于操作、周期短，而且还能极大地降低了游离酚和游离醛的含量，减少了后续产品在施工过程中对人体的损害和对环境的污染，有利于工业化生产。因此本发明提供的常温可发性阻燃酚醛树脂的生产方法，具有良好的市场和应用前景。

技术领域

本发明属于高分子化工技术领域，具体涉及一种可发性酚醛树脂的生产方法。

背景技术

目前，可发性阻燃酚醛树脂在流淌火围堵等领域的应用还是空白。酚醛树脂在该领域的应用是一种新型技术，此项研究技术在国外比较先进，在国内则刚刚才开始起步，还没有一家国内企业能够生产适用于流淌火围堵专用的酚醛树脂。该树脂可用于评价的技术指标包括有活性高、固体含量高、游离酚和游离醛含量低、阻燃性能好等，这些技术指标也正是研制树脂需要突破的难点。目前国内酚醛树脂泡沫的生产主要是采用可发性酚醛树脂与发泡剂、固化剂、其它助剂经过快速搅拌混合浇铸加热发泡，其工艺特点是需要模具，而且在60～80℃的条件下一般要经过12h以上才能熟化，导致生产效率低且成本较高，特别是用在一些需要现场施工领域，存在技术难点。当施工环境复杂或施工地方狭小时，采用热发泡预制成型方法进行施工会给施工带来严重的不便。

酚醛树脂一般通过甲醛、苯酚等原料在反应釜中反应制备而得，酚醛树脂的聚合度与反应温度直接相关。由于反应物在反应釜中往往发生多种复杂的化学反应，一般来说反应温度越高，聚合度越高，所以为了合成得到一些分子量较小、水溶性较好的酚醛树脂，往往不得不将反应温度降低，而这时又会导致新的问题出现，即反应原料由于温度过低难以反应完全，导致制备得到的酚醛树脂中游离醛和游离酚的含量过高，严重影响施工人员的健康。专利号CN201810611677提供了一种酚醛树脂的合成方法，通过苯酚和甲醛交联聚合时直接添加少量季戊四醇类化合物，使得季戊四醇类化合物参与苯酚与甲醛间交联的，在三维空间上显著提高树脂的交联密度，从而在本质上提高酚醛树脂的阻燃性和抑烟性，但是该方法是通过把多聚甲醛和苯酚在一定的条件下加入季戊四醇类化合物作为添加剂进行反应的，反应过程时间比较长且反应不完全使得游离酚和游离醛的含量较高。

发明内容

本发明提供了一种常温可发性阻燃酚醛树脂的生产方法，通过该方法生产出来的酚醛树脂用于制造酚醛泡沫。酚醛泡沫的制作需要一台专用注浆泵和一支混合枪，两种组分(树脂、催化剂)以4:1的体积比相混合后迅速反应生成泡沫，接着产品会快速膨胀到原体积的20～40倍。膨胀完毕后，酚醛轻泡在几分钟内迅速硬化。酚醛泡沫的特殊之处在于反应速度快、膨胀率高、施工效率高(60m³/h)，这使得酚醛泡沫成为流淌火围堵一个主要产品。

该产品主要可以用于以下方面：

1、流淌火的快速堵截；

2、承压条件下的永久密闭；

3、工作面采空区防灭火；

3、瓦斯抽排巷、高位钻场充填及密闭；

4、封堵围岩裂隙，防止空气渗流；

5、在一定范围内构筑密闭墙及防火墙；

6、中空充填及巷道、工作面的冒顶充填；

7、沿空留巷支架的壁后充填和沿空掘巷的小煤柱裂隙封堵用于中空充填。

因此，研发低挥发物质、阻燃性能好，能够适应流淌火围堵的酚醛树脂，是市场发展的必然趋势，有着良好的应用前景。

为了克服现有技术中可发性阻燃酚醛树脂生产方法存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种反应温和、操作可控、易于工业化生产的的常温可发性阻燃酚醛树脂的生产方法。