一种酚醛树脂发泡材料及其成型方法技术

一种酚醛树脂发泡材料及其成型方法，属于发泡材料技术领域。所述酚醛树脂发泡材料的原料按质量份数配比如下：44.4～56.8份热固性酚醛树脂、37.9～45份POE、1～6份发泡剂、0.2～0.4份交联剂、1～10份填料、0.3～0.6份抗氧剂。本发明专利技术制备的酚醛树脂发泡材料泡孔均匀、密度小，该发泡材料具有良好的弹性和综合性能，可用于包装、汽车、热绝缘、建筑、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。噪等领域。噪等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种酚醛树脂发泡材料及其成型方法


[0001]本专利技术涉及发泡材料
，尤其涉及一种酚醛树脂发泡材料及其成型方法。
[0002]
技术介绍

[0003]酚醛树脂具有耐化学药品性、耐磨性、耐热性、电绝缘性、安全性等，易于加工成型的热固性高分子材料。酚醛树脂一般分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。 酚醛泡沫以其绝热、吸音、难燃、耐化学腐蚀等优点，广泛用于石油化工、建筑、交通运输等行业，此外，人们还利用酚醛树脂的防火、阻燃、自熄、燃烧无烟性制成防火板、耐火墙、防火门等。
[0004]酚醛树脂一般分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。热塑性酚醛为线性结构，具有可溶可熔的特点。纯热塑性酚醛树脂加热也不交联固化，只有加入适当的固化剂时才可固化。
[0005]而热固性酚醛树脂的固化温度有一个范围，约为180
‑
200℃，其中常用的是180℃。
[0006]纯热固性酚醛树脂（加热固化），发泡性能较差，而且泡沫很脆，需对其进行改性，提高发泡性能和韧性。一般是通过共混或填充的方法能够实现。
[0007]目前增韧的材料有聚氨酯预聚体，短切玻纤，聚氨酯与聚乙二醇，聚醚，环氧改性聚醚增韧酚醛树脂，这些方法较为复杂。本技术方案采用共混增韧方法，工艺简单，效果好。
[0008]
技术实现思路

[0009]解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供一种酚醛树脂发泡材料及其成型方法，制备的酚醛树脂发泡材料泡孔均匀、密度小，该发泡材料具有良好的弹性和综合性能，可用于包装、汽车、热绝缘、建筑、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。
[0010]技术方案：一种酚醛树脂发泡材料，所述酚醛树脂发泡材料的原料按质量份数配比如下：44.4～56.8份热固性酚醛树脂、37.9～45份POE、1～6份发泡剂、0.2～0.4份交联剂、1～10份填料、0.3～0.6份抗氧剂。
[0011]作为优选，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0012]作为优选，所述填料为云母粉、石英粉和高岭土中的至少一种，填料的粒径为600
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1250目。
[0013]作为优选，所述发泡剂为微球发泡剂。
[0014]作为优选，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
[0015]作为优选，所述填料为用1 wt.%偶联剂KH550表面处理后的填料，具体处理方法如下：将填充材料称好后，在烧杯中倒入酒精，酒精与填充材料的比例为1：1，在酒精中加入1%的硅烷偶联剂KH550，将烧杯中的KH550酒精溶液浸没填充材料，搅拌均匀后，放入烘箱1小时，酒精挥发，剩下的是处理好的填料。
[0016]基于上述一种酚醛树脂发泡材料的成型方法，步骤如下：
步骤一.制备酚醛树脂预发泡共混材料：按质量份数配比，将热固性酚醛树脂、POE、填料、抗氧剂在密炼机中密炼混合5
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10 min，温度90℃，转速30
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40 r/min。在这个温度范围内，POE能够软化，包裹酚醛树脂，并且填料均匀分散在树脂基体。然后加入交联剂和发泡剂，再密炼1min，将交联剂和发泡剂均匀分散到树脂中，而且发泡剂不分解，为后续的模压发泡做了充分准备，或者 按质量份数配比，将热固性酚醛树脂、POE、填料、抗氧剂在开炼机中开炼混合15 min，温度40℃，转速30
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40 r/min, 然后加入交联剂和发泡剂，再开炼3 min，将交联剂和发泡剂均匀分散到树脂中；步骤二.将酚醛树脂预发泡共混材料通过模压发泡。
[0017]作为优选，所述步骤一中开炼或密炼后的酚醛树脂预发泡共混材料取出后趁热压扁，便于后续的模压发泡。
[0018]作为优选，所述步骤二中发泡温度为180
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200℃，压力为1
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20MPa，发泡时间为5
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20min。在这个温度范围内，酚醛树脂软化、熔融、固化，与POE融为一体，分散在树脂中的微球发泡剂受热，产生的气泡在树脂基体中膨胀，同时DCP分解，树脂基体部分交联，提高了熔体强度，这样有利于发泡和交联的匹配。
[0019]在本专利技术中，POE起到载体作用，也是改善酚醛树脂发泡性能的良好材料。填料起到气泡成核剂作用，同时提高泡沫的力学性能。密炼后的物料取出后趁热压扁，便于后续的模压发泡。
[0020]由于采用了上述的措施，制备了泡孔均匀、密度小的改性酚醛树脂泡沫材料。这种发泡材料，具有良好的弹性和综合性能，可用于包装、汽车、热绝缘、建筑、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。
[0021]有益效果：在本专利技术中，主要是将热固性酚醛树脂与POE等发泡性能好的材料共混，并且添加一定量的填充材料如云母、高岭土、石英粉等，改善材料的熔体强度，继而改善发泡性能。因为POE熔体强度高，发泡性能好，而且韧性好，是合适的改性剂。填料也起到协同发泡的作用。这样，通过密炼机混合，再通过模压发泡，制得了酚醛树脂共混填充发泡材料。
[0022]在本专利技术中，POE同时起到三个作用：（a）POE起到发泡剂载体的作用，密炼机中POE熔融后包裹酚醛树脂粉末和发泡剂、交联剂DCP、填料等组分，为后续的模压发泡作好制备；（b）POE起到增韧剂的作用，因为我们实验试过纯酚醛树脂发泡材料很脆，没有实用价值，需要改善韧性；（c）POE发泡性能好，与酚醛树脂共混后，改善了酚醛树脂的发泡性能。
[0023]本专利技术制备的酚醛树脂共混填充发泡材料泡孔均匀、密度小，具有良好的弹性和综合性能，利用其优良的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀，这种发泡材料可在包装、汽车、热绝缘、建筑等领域发挥重要的作用。
[0024]附图说明
[0025]图1 为本专利技术实施例1制备的酚醛树脂发泡材料结构图；图2为本专利技术实施例2制备的酚醛树脂发泡材料结构图；图3为本专利技术实施例3制备的酚醛树脂发泡材料结构图；图4为本专利技术实施例4制备的酚醛树脂发泡材料结构图；
图5为本专利技术实施例5制备的酚醛树脂发泡材料结构图；图6为本专利技术对比例1制备的酚醛树脂发泡材料结构图。
[0026]具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
[0028]本说明书实施例中，所述填料用1 wt.%偶联剂KH550表面处理，具体处理方法如下：将填充材料称好后，在烧杯中倒入酒精，酒精与填充材料的比例为1：1，在酒精中加入1%的硅烷偶联剂KH550，将烧杯中的KH550酒精溶液浸没填充材料，搅拌均匀后，放入烘箱1小时，酒精挥发，剩下的是处理好的填料。
[0029]实施例1发泡配方为（质量份数）: 热固性酚醛树脂44.4份、POE44.4份，高岭土（1250目）6.2份（用1 wt.%偶联剂KH550表面处理），交联剂过氧化二异丙苯（DCP）0.29份，发泡剂 4.4份，抗氧剂1010 0.29份。
[0030]材料的牌号或型号为：热固性酚醛树脂（牌号BR2123），河南铂润铸造材料有限公司。高岭土，1250目，山东华泰化工有限公司售。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚醛树脂发泡材料，其特征在于，所述酚醛树脂发泡材料的原料按质量份数配比如下：44.4～56.8份热固性酚醛树脂、37.9～45份POE、1～6份发泡剂、0.2～0.4份交联剂、1～10份填料、0.3～0.6份抗氧剂。2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂发泡材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯。3.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂发泡材料，其特征在于，所述填料为云母粉、石英粉和高岭土中的至少一种，填料的粒径为600
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1250目。4.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂发泡材料，其特征在于，所述发泡剂为微球发泡剂。5.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂发泡材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010。6.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂发泡材料，其特征在于，所述填料为用1 wt.%偶联剂KH550表面处理后的填料，具体处理方法如下：将填充材料称好后，在烧杯中倒入酒精，酒精与填充材料的比例为1：1，在酒精中加入1%的硅烷偶联剂KH550，将烧杯中的KH550酒精溶液浸没填充材料，搅拌均匀后，放入烘箱1小时，酒精挥发，剩下的是处理好的填料。7.基于权利要求1所述的一种酚醛树脂发泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华勇，张瑞铭，董然，王洪，王浩龙，陶国良，刘春林，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：