一种用预处理苯酚的方法来增韧改性酚醛泡沫树脂的方法技术

一种用预处理苯酚的方法来增韧改性酚醛泡沫树脂的方法，涉及一种改性酚醛泡沫树脂的方法，本发明专利技术在合成树脂前首先对苯酚进行溴化处理，提供端氨基聚合物烃基化反应的活性点，然后借由端氨基聚合物的烃基化反应引入柔性的碳长链，最后再与甲醛缩合成为带有柔性长链的酚醛泡沫树脂。本发明专利技术制备的酚醛泡沫树脂发泡后不仅韧性强不易掉渣而且阻燃性能得到进一步提高，实现了酚醛泡沫材料增韧与阻燃的良好结合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性酚醛泡沫树脂的方法，特别是涉及一种用预处理苯酚的方法 来增韧改性酚醛泡沫树脂的方法。
技术介绍
酚醛泡沫树脂通常由A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，其阻燃、安全、环保等特性使其成为新型的建筑保温材料，也被业 内人士誉为"保温之王"。但是，酚醛泡沫也存在着缺点，如固化后的酚醛树脂因芳核间仅由 亚甲基相连，分子链柔性差、密度高、脆性大，制备的酚醛泡沫韧性小、吸水率高、掉粉率高 等，从而影响了它的推广应用。因此，对酚醛泡沫树脂的增韧改性研究具有重要的意义。改 性酚醛泡沫树脂的柔性材料一般包括：聚乙二醇、低分子量聚酯，外加增韧剂等。 酚醛泡沫的增韧，可通过以下几种方法实现：①加入外增韧剂，通过共混的方式 达到增韧酚醛泡沫的目的；②通过甲阶酚醛树脂与增韧剂的化学反应，达到增韧的目的； ③用部分带有韧性链的改性苯酚代替苯酚合成酚醛树脂。 本专利技术与申请号为201310050567. 5的中国专利技术专利《一种增韧改性酚醛树脂及 酚醛泡沫的制备方法》、申请号为201310088594. 1的中国专利技术专利《一种羟基封端聚硅氧 烷增韧改性酚醛树脂的制备方法》和申请号为201210332508. 2的中国专利技术专利《一种聚 醚胺增韧酚醛泡沫及其制备方法》相比，所采用的增韧方式和增韧剂均有所不同：专利技术专利 《一种增韧改性酚醛树脂及酚醛泡沫的制备方法》所加增韧剂为丙二醇、季戊四醇、脂肪醇 聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮和异氰酸酯，专利技术专利《一种羟基封端聚硅氧烷增韧改性酚醛 树脂的制备方法》所加增韧剂为羟基封端聚硅氧烷，专利技术专利《一种聚醚胺增韧酚醛泡沫及 其制备方法》所加增韧剂为聚醚胺。而本专利技术采用的方法是在酚醛树脂的合成中首先对苯 酚进行溴化处理，提供端氨基聚合物烃基化反应的活性点，然后与长链的端氨基聚合物进 行烃基化反应，最后和甲醛缩聚而成的酚醛泡沫树脂不仅由于柔顺碳长链的引入使得其韧 性有所提高，而且溴元素的引入也使得其阻燃性能进一步加强。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用预处理苯酚的方法来增韧改性酚醛泡沫树脂的方 法，该方法针对酚醛泡沫材料的存在的增韧与阻燃难以协调问题，结合酚醛树脂泡沫增韧 的发展需要，采用端氨基聚合物改性酚醛泡沫树脂的新方法，实现了酚醛泡沫材料增韧与 阻燃的良好结合。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的： ，该方法采用端氨基聚合物 对可发性酚醛树脂进行改性，在反应釜中首先加入溴，再加入强酸溶液，然后加入苯酚，室 温反应30min~60min;结束后用氢氧化钠饱和溶液调节反应液PH约为7,随后加入端氨基 聚合物，室温反应30min~60min;最后加入过量的甲醛，控制反应温度在60~120°C在碱 性催化剂下继续反应60min~300min，在反应结束前，采用真空脱水的办法，将改性酸醛 树脂的水含量降到2%左右；苯酚/溴的重量份比范围在1. 00: (0. 85~1. 90)之间。 所述，所用的强酸溶液 为饱和HBr溶液，加入量为苯酚和溴总质量的1%~5%。 所述，所述的端氨基聚 合物为：己二胺，二乙醇胺，异丙醇胺，分子量介于100~2000的二官能度端氨基聚氧化乙 烯醚，分子量介于100~2000的二官能度端氨基聚氧化丙烯醚，分子量介于100~2000的 端氨基聚酯中的任一种。 所述，苯酚/甲醛的重 量份比范围在1.00: (0.45~0.80)之间。 所述，反应温度为 80°C~120 °C。 所述，采用的碱性催化 剂为氢氧化钠饱和溶液。 本专利技术的优点与效果是： 本专利技术通过对苯酚进行溴化的前处理，引入反应性的活泼溴元素，为后续的反应提供 了反应活性点，加入端氨基聚合物后氨基在这些活性点处发生烃基化取代反应，这些柔性 长链的加入有利于提高酚醛发泡树脂产品的韧性。 用本专利技术处理过的苯酚在碱性条件下与甲醛缩合生成的酚醛发泡树脂制成的泡 沫制品不仅韧性强不易掉渣而且阻燃性能得到进一步提高，实现了酚醛泡沫材料增韧与阻 燃的良好结合。【附图说明】 图1为反应式。图中： ?苯酚的溴化反应； ③氨基的烃基化反应； ③酚醛树脂的合成反应。【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。 实施例1 将1〇〇重量份的溴，50重量份的HBr饱和水溶液，100重量份的苯酚分别投入到反应釜 中，室温下搅拌反应30min;然后用氢氧化钠饱和水溶液调节反应液PH约为7后投入重量 份为50的分子量1000的二官能度端氨基聚氧化丙烯醚，室温下搅拌反应45min;最后加入 8重量份的氢氧化钠饱和溶液和65重量份的甲醛，在90°C下搅拌反应90min，而后真空脱水 30min，直至反应釜内反应液粘度为3500厘泊，停止反应，冷去至室温，出料，然后取100重 量份的改性后的酚醛树脂，加入10重量份的吐温-80作为表面活性剂，10重量份的正戊烷 作为发泡剂，12重量份的苯磺酸作为固化剂，在70°C的型腔内发泡15min，得到改性后的酚 醛泡沫制品。 实施例2 将120重量份的溴，50重量份的HBr饱和水溶液，100重量份的苯酚分别投入到反应釜 中，室温下搅拌反应30min;然后用氢氧化钠饱和水溶液调节反应液PH约为7后投入重量 份为65的分子量1000的二官能度端氨基聚氧化丙烯醚，室温下搅拌反应60min;最后加入 8重量份的氢氧化钠饱和溶液和65重量份的甲醛，在90°C下搅拌反应lOOmin，而后真空脱 水45min，直至反应釜内反应液粘度为3500厘泊，停止反应，冷去至室温，出料，然后取100 重量份的改性后的酚醛树脂，加入10重量份的吐温-80作为表面活性剂，10重量份的正戊 烷作为发泡剂，12重量份的苯磺酸作为固化剂，在70°C的型腔内发泡15min，得到改性后的 酚醛泡沫制品。 实施例3 将1〇〇重量份的溴，50重量份的HBr饱和水溶液，100重量份的苯酚分别投入到反应釜 中，室温下搅拌反应30min;然后用氢氧化钠饱和水溶液调节反应液PH约为7后投入重量 份为80的分子量1000的二官能度端氨基聚氧化丙烯醚，室温下搅拌反应90min;最后加入 8重量份的氢氧化钠饱和溶液和65重量份的甲醛，在90°C下搅拌反应120min，而后真空脱 水45min，直至反应釜内反应液粘度为3500厘泊，停止反应，冷去至室温，出料，然后取100 重量份的改性后的酚醛树脂，加入10重量份的吐温-80作为表面活性剂，10重量份的正戊 烷作为发泡剂，12重量份的苯磺酸作为固化剂，在70的°(：型腔内发泡15min，得到改性后的 酚醛泡沫制品。 基础对比 将1〇〇重量份的苯酚，8重量份的氢氧化钠饱和溶液和65重量份的甲醛分别投入到反 应釜中，在65°C下搅拌反应60min，而后真空脱水30min，直至反应釜内反应液粘度为3500 厘泊，停止反应，冷去至室温，出料，然后取100重量份的酚醛树脂，加入10重量份的吐 温-80作为表面活性剂，10重量份的正戊烷作为发泡剂，12重量份的苯磺酸作为固化剂，在 70的°(：型腔内发泡lOmin，得到改性后的酚醛泡沫制品。 性能比较 本专利技术实施例1至3所制备的酚醛泡沫树脂制品与普通酚醛泡沫树脂制品的性能对比 如下表：本专利技术在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用预处理苯酚的方法来增韧改性酚醛泡沫树脂的方法，其特征在于：该方法采用端氨基聚合物对可发性酚醛树脂进行改性，在反应釜中首先加入溴，再加入强酸溶液，然后加入苯酚，室温反应30min～60min；结束后用氢氧化钠饱和溶液调节反应液PH为7，随后加入端氨基聚合物，室温反应30min～60min；最后加入过量的甲醛，控制反应温度在60～120℃在碱性催化剂下继续反应60 min～300 min，在反应结束前，采用真空脱水的办法，将改性酚醛树脂的水含量降到2%左右；苯酚/溴的重量份比范围在1.00:（0.85～1.90）之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛铁军，任晓东，刘浪，段玉琦，朱娜，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21