一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料及其制备方法技术

技术编号:16028673 阅读:111 留言:0更新日期:2017-08-19 10:21
一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料及其制备方法,涉及一种发泡材料及其制备方法,首先,制取双酚醚化合物改性酚醛树脂的过程分为如下两个反应阶段:反应阶段I为双酚醚化合物与苯酚发生交换反应,生成带两个酚环的芳基醚化合物;反应阶段II为使用反应阶段I所生成的芳基醚化合物与甲醛在碱性条件下反应,生成改性的酚醛树脂;选用双酚醚化合物改性苯酚后,在碱性条件下与甲醛生成一种热固性改性酚醛树脂,然后按如上配比配制发泡材料即可。本发明专利技术在碱性条件下生成一种新的热固性改性酚醛树脂,所制得的酚醛泡沫韧性大大提高,同时改善了酚醛泡沫的残炭率和热分解峰值温度等综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及一种发泡材料及其制备方法,特别是涉及一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料及其制备方法。
技术介绍
酚类化合物与醛类化合物缩聚反应得到的产物称为酚醛树脂,其中以苯酚和甲醛共聚反应得到的酚醛树脂最重要,其工业产品产量最大,用途广。酚醛树脂具有价格低廉、力学性能和耐热性好、阻燃、燃烧发烟少的优良性能。所以在国防、工农业、建筑、交通等领城得到广泛应用。酚醛泡沫通常由甲阶酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂混合均匀后再加入固化剂,搅拌均匀后加热发泡,所形成的酚醛泡沫一般情况下存在密度高,脆性大,吸水率高等缺陷,所以酚醛泡沫发泡使用的酚醛树脂需要使用柔性材料进行改性,来解决酚醛泡沫的部分缺陷。国内外陆续对酚醛树脂进行了大量改性研究,苯基苯酚改性酚醛树脂是其中性能较优异的一类。通过在分子主链上引入新的芳基基团,大幅度提高了结构中苯环比例,从而提高了体系碳含量;芳环键能较高,结构稳定,烧蚀时不易断裂。公开专利号为CN1367187A的专利技术专利申请,其在酸性催化剂存在下将芳烷基化合物与双核酚醛清漆的低分子量酚醛清漆进行反应,得到改性苯酚芳烷基树脂,所得改性树脂的耐热性和吸湿性较好。公开专利号为CN103619793A的专利技术专利申请,其公开了一种新型双酚醚化合物。现阶段双酚类化合物普遍应用在合成聚碳酸酯和环氧树脂领域,且在聚醚和聚酯等领域也同样被广泛应用,它们是合成高分子材料的重要单体。故本专利技术选用这种新型双酚醚化合物作为改性酚醛的原材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料及其制备方法,本专利技术在碱性条件下生成一种新的热固性改性酚醛树脂,因为芳环的键能较高,结构稳定,且提高了酚醛树脂的含碳量,增加了酚醛树脂分子链的长度,故所制得的酚醛泡沫韧性大大提高,同时改善了酚醛泡沫的残炭率和热分解峰值温度等综合性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,所述酚醛发泡材料按下列重量份的原料配制:酚醛树脂100份;表面活性剂4-6份;发泡剂8-10份;固化剂12-14份。所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,所述改性酚醛树脂,按下列重量份的原料配制:双酚醚化合物65-85份;苯酚80-100份;多聚甲醛50-60份;氢氧化钠1份;双酚醚化合物分子链中的—OCH3不接在苯环上的2,2’—位置上。所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,表面活性剂为吐温-80、硅油中的至少一种。所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,所述发泡剂为二氯甲烷、正戊烷、异戊烷中的至少一种。所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,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。一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料制备方法,所述方法包括以下过程:首先,制取双酚醚化合物改性酚醛树脂的过程分为如下两个反应阶段:反应阶段I为双酚醚化合物与苯酚发生交换反应,生成带两个酚环的芳基醚化合物;反应阶段II为使用反应阶段I所生成的芳基醚化合物与甲醛在碱性条件下反应,生成改性的酚醛树脂;选用双酚醚化合物改性苯酚后,在碱性条件下与甲醛生成一种热固性改性酚醛树脂,然后按如上配比配制发泡材料即可。本专利技术的优点与效果是:1.本专利技术提供了一种选用双酚醚化合物改性苯酚后再与甲醛反应,在碱性条件下生成一种新型的热固性改性酚醛树脂的制备方法。主要因为芳环的键能较高,结构稳定,且提高了酚醛树脂的含碳量,增加了酚醛树脂分子链的长度,故所制得的酚醛泡沫韧性大大提高,同时改善了酚醛泡沫的残炭率和热分解峰值温度等综合性能。2.本专利技术通过在酚环上引进芳基使之成为芳基醚,从而改性苯酚与甲醛反应,在酚醛树脂中引入了大量碳原子及苯环,改变了树脂间仅有亚甲基连接的结构。改性泡沫的韧性得到了大大的提高,同时燃烧后的残碳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专利技术进行详细说明。以下通过具体实施方式的描述对本专利技术作进一步说明,但这并非是对本专利技术的限制,本领域技术人员根据本专利技术的基本思想,可以做出各种修改或改进,但是只要不脱离本专利技术的基本思想,均在本专利技术的范围之内。实施例1将双酚醚化合物与苯酚按照65:100的份数比加入到带有回流冷凝管的500ml三口烧瓶中,搅拌升温至115℃,继续反应两小时;室温冷却至100℃后加入55份甲醛溶液和1份氢氧化钠催化剂,80~100℃下搅拌反应2小时后,真空脱水;当树脂凝胶时间达到120~175s时停止反应,即可得到黄色的粘稠固体树脂。取样后加入乙醇溶液进行搅拌溶解,得到改性酚醛树脂溶液,将所得的改性酚醛树脂溶液与吐温-80、正戊烷按照100:4:8的份数比进行充分均匀混合,搅拌3分钟,再将12份对甲基苯磺酸加入搅拌15秒,然后将混合好的物料转移到模具中,在70℃烘箱下反应10分钟后进行脱模、拆模,即可得到需要的酚醛泡沫。实施例2将双酚醚化合物与苯酚按照70:95的份数比加入到带有回流冷凝管的500ml三口烧瓶中,搅拌升温至115℃,继续反应两小时;室温冷却至100℃后加入55份甲醛溶液和1份氢氧化钠催化剂,80~100℃下搅拌反应2小时后,真空脱水;当树脂凝胶时间达到120~175s时停止反应,即可得到黄色的粘稠固体树脂。取样后加入乙醇溶液进行搅拌溶解,得到改性酚醛树脂溶液,将所得的改性酚醛树脂溶液与吐温-80、正戊烷按照100:4:8的份数比进行充分均匀混合,搅拌3分钟,再将12份对甲基苯磺酸加入搅拌15秒,然后将混合好的物料转移到模具中,在70℃烘箱下反应10分钟后进行脱模、拆模,即可得到需要的酚醛泡沫。实施例3将双酚醚化合物与苯酚按照80:90的份数比加入到带有回流冷凝管的500ml三口烧瓶中,搅拌升温至115℃,继续反应两小时;室温冷却至100℃后加入60份甲醛溶液和1份氢氧化钠催化剂,80~100℃下搅拌反应2小时后,真空脱水;当树脂凝胶时间达到120~175s时停止反应,即可得到黄色的粘稠固体树脂。取样后加入乙醇溶液进行搅拌溶解,得到改性酚醛树脂溶液,将所得的改性酚醛树脂溶液与吐温-80、正戊烷按照100:4:8的份数比进行充分均匀混合,搅拌3分钟,再将13份对甲基苯磺酸加入搅拌15秒,然后将混合好的物料转移到模具中,在70℃烘箱下反应10分钟后进行脱模、拆模,即可得到需要的酚醛泡沫。实施例4将双酚醚化合物与苯酚按照85:80的份数比加入到带有回流冷凝管的500ml三口烧瓶中,搅拌升温至115℃,继续反应两小时;室温冷却至100℃后加入50份甲醛溶液和1份氢氧化钠催化剂,80~100℃下搅拌反应2小时后,真空脱水;当树脂凝胶时间达到120~175s时停止反应,即可得到黄色的粘稠固体树脂。取样后加入乙醇溶液进行搅拌溶解,得到改性酚醛树脂溶液,将所得的改性酚醛树脂溶液与吐温-80、正戊烷按照100:4:9的份数比进行充分均匀混合,搅拌3分钟,再将13份对甲基苯磺酸加入搅拌15秒,然后将混合好的物料转移到模具中,在70℃烘箱下反应10分钟后进行脱模、拆模,即可得到需要的酚醛泡沫。本专利技术实施例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,双酚醚化合物改性的酚醛泡沫的弯曲形变比基础泡沫提高了4倍。这是因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,其特征在于,所述酚醛发泡材料按下列重量份的原料配制:酚醛树脂                      100份;表面活性剂                    4‑6份;发泡剂                        8‑10份;固化剂                        12‑14份。

【技术特征摘要】
1.一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,其特征在于,所述酚醛发泡材料按下列重量份的原料配制:酚醛树脂100份;表面活性剂4-6份;发泡剂8-10份;固化剂12-14份。2.如权利要求1所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,其特征在于,所述改性酚醛树脂,按下列重量份的原料配制:双酚醚化合物65-85份;苯酚80-100份;多聚甲醛50-60份;氢氧化钠1份;双酚醚化合物分子链中的—OCH3不接在苯环上的2,2’—位置上。3.如权利要求1所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,其特征在于,表面活性剂为吐温-80、硅油中的至少一种。4.如权利要求1所述的一种双酚醚化合物改性酚醛发泡材料,其特征在于,所述发泡剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛铁军唐恺鸿王佳王成城徐志华
申请(专利权)人:沈阳化工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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