一种改性酚醛树脂的制备方法，涉及防火新材料技术领域，包括以下步骤：（1）往氰胺酚溶液中加入甲醛和弱碱性催化剂，然后升温至60‑90℃反应1‑3小时；（2）升温至80‑95℃，加入聚乙烯醇缩丁醛溶液，充分反应后冷却，冷却过程中加入苯胺及植物油酸混合均匀，即可得到所述改性酚醛树脂；上述步骤（1）中的氰胺酚溶液通过将氰尿酸三聚氰胺及硼酸锌溶解于苯酚制得；上述步骤（2）中的聚乙烯醇缩丁醛溶液通过将聚乙烯醇缩丁醛溶解于乙醇制得。采用该树脂制得的玻璃纤维增强SMC模塑料燃烧等级可达A1级，采用上述玻璃纤维增强SMC模塑料制作电缆桥架可以大幅提高电缆桥架的使用年限及阻燃性，降低意外起火时的烟雾性，能够有效保障发生火灾时人员的逃生时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防火新材料
，特别涉及一种改性酚醛树脂与酚醛玻璃纤维增强SMC模塑料及其制备方法。
技术介绍
电缆桥架虽然是低压配电设备中最简单的一种产品，但是由于电缆桥架具有施工简单、配线灵活等特点，给技术改进、电缆扩充、维护检修带来方便，在工程中得到了广泛的运用，每年的用量相当大，目前市面上的桥架根据制造材料一般分为钢制电缆桥架、阻燃玻璃钢电缆桥架、抗腐蚀铝合金电缆桥架、防火电缆桥架四大类；其中玻璃钢制电缆桥架的优点为重量轻, 耐腐蚀, 使用寿命长,但同时存在造价高、不环保等缺点、能做到阻燃, 但遭遇明火会产生大量浓烟而影响人的生命安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种改性酚醛树脂的制备方法，进而通过该方法制备的改性酚醛树脂再制备高强度的防火酚醛玻璃纤维增强SMC模塑料，来替代目前电缆桥架中广泛使用的不饱和树脂复合材料，以达到提高材料力学性能及防火的要求。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种改性酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：（1）往氰胺酚溶液中加入甲醛和弱碱性催化剂，然后升温至60-90℃反应1-3小时；（2）升温至80-95℃，加入聚乙烯醇缩丁醛溶液，充分反应后冷却，冷却过程中加入苯胺及植物油酸混合均匀，即可得到所述改性酚醛树脂；上述步骤（1）中的氰胺酚溶液通过将氰尿酸三聚氰胺及硼酸锌溶解于苯酚制得；上述步骤（2）中的聚乙烯醇缩丁醛溶液通过将聚乙烯醇缩丁醛溶解于乙醇制得。进一步，步骤（1）中各组分的重量配比为氰胺酚溶液112-131份、甲醛130-140份、弱碱性催化剂10-15份；步骤（2）中各组分的重量配比为聚乙烯醇缩丁醛溶液100-125份、苯胺3-5份、植物油酸2-3份；所述氰胺酚溶液中包括10-15重量份的氰尿酸三聚氰胺、2-6重量份的硼酸锌及100-110重量份的苯酚；所述聚乙烯醇缩丁醛溶液中包括10-15重量份的聚乙烯缩丁醛及90-110重量份的乙醇。优选的，所述步骤（1）中各组分的重量配比为氰胺酚溶液114.8份、甲醛140份、弱碱性催化剂13份；步骤（2）中各组分的重量配比为聚乙烯醇缩丁醛溶液123份、苯胺4份、植物油酸2.5份；所述氰胺酚溶液中包括12.8重量份的氰尿酸三聚氰胺、2重量份的硼酸锌及100重量份的苯酚；所述聚乙烯醇缩丁醛溶液中包括13重量份的聚乙烯缩丁醛及110重量份的乙醇。更优选的，步骤（1）中加入的弱碱性催化剂为轻质氧化镁。作为本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种改性酚醛树脂，该改性酚醛树脂采用上述制备方法制备得到。此外，本专利技术还提供一种制备酚醛玻璃纤维增强SMC模塑料的方法，包括以下步骤：（1）用玻璃纤维浸渍前述改性酚醛树脂；（2）对浸渍了改性酚醛树脂的玻璃纤维进行烘培，烘培温度控制在80-100℃，挥发物残留量控制在3.5-7.5%。此外，本专利技术还提供一种酚醛玻璃纤维增强SMC模塑料，该酚醛玻璃纤维增强SMC模塑料采用前述制备方法制备得到。进一步，上述酚醛玻璃纤维增强SMC模塑料由以下质量份的组分组成：改性酚醛树脂35-40份，玻璃纤维60-65份。本专利技术取得的有益效果在于：本专利技术提供一种改性酚醛树脂，采用该树脂制得的玻璃纤维增强SMC模塑料具有极高的燃烧等级（可达A1级，目前国内地铁隧道应用的电缆桥架大部分采用的是V-0级电器安全标准材料，燃烧等级为B级），采用该SMC模塑料制备电缆桥架可以大幅提高电缆桥架的使用年限及阻燃性，降低意外起火时的烟雾性，能够有效保障发生火灾时人员的逃生时间。具体实施方式本专利技术的主要特点在于：先制备具有高燃烧等级的树脂基体，然后用玻璃纤维浸渍该树脂基体，从而得到具有高燃烧等级、力学性能高，阻燃性好，燃烧产生的烟雾少的玻璃纤维增强SMC模塑料。上述树脂基体（改性酚醛树脂）的制备方法包括以下步骤：（1）往氰胺酚溶液中加入甲醛和弱碱性催化剂，然后升温至60-90℃反应1-3小时；（2）升温至80-95℃，加入聚乙烯醇缩丁醛溶液，充分反应后冷却，冷却过程中加入苯胺及植物油酸混合均匀，即可得到所述改性酚醛树脂；上述步骤（1）中的氰胺酚溶液通过将氰尿酸三聚氰胺及硼酸锌溶解于苯酚制得；上述步骤（2）中的聚乙烯醇缩丁醛溶液通过将聚乙烯醇缩丁醛溶解于乙醇制得。需要说明的是，上述制备方法中用到的弱碱性催化剂可以是轻质氧化镁、氧化钡、氧化锌中的一种或几种的混合物，为了简化表述，以下仅列举了采用轻质氧化镁作弱碱性催化剂的例子，另外为了便于本领域技术人员理解本专利技术相对于现有技术的改进，专利技术人在市售的不饱和聚酯SMC中选择了一种进行了性能对比测试，测试结果见表1所示。为了让本领域技术人员更清楚地了解本专利技术相对现有技术的改进之处，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1：首先，用100重量份的苯酚溶解12.8重量份的氰尿酸三聚氰胺和2重量份的硼酸锌，制得氰胺酚溶液；用110重量份的乙醇溶解13重量份的聚乙烯醇缩丁醛，制得聚乙烯醇缩丁醛溶液。然后按以下步骤制备树脂基体（改性酚醛树脂）：（1）往氰胺酚溶液中加入甲醛和弱碱性催化剂，然后升温至60-90℃反应1-3小时；（2）升温至80-95℃，加入聚乙烯醇缩丁醛溶液，充分反应后冷却，冷却过程中加入苯胺及植物油酸混合均匀，即可得到所述改性酚醛树脂；上述步骤中用到的各组分的重量配比为：氰胺酚溶液 114.8份甲醛 140份轻质氧化镁 13份聚乙烯醇缩丁醛溶液 123份苯胺 4份植物油酸 2.5份。此后，采用浸渍工艺生产玻璃纤维增强SMC模塑料，制备过程包括以下步骤：（1a）用玻璃纤维浸渍前述制备的树脂基体（改性酚醛树脂）；（2a）对浸渍了改性酚醛树脂的玻璃纤维进行烘培，烘培温度控制在80-100℃，挥发物（主要是乙醇，以及少量未反应的甲醛）残留量控制在3.5-7.5%。最后，对制备得到的SMC模塑料进行性能测试，测试项目包括弯曲强度、弯曲模量、燃烧等级（GB8624-2006）及马丁耐热性，测试结果见以下表1所示。实施例2：首先，用105重量份的苯酚溶解15重量份的氰尿酸三聚氰胺和4重量份的硼酸锌，制得氰胺酚溶液；用100重量份的乙醇溶解15重量份的聚乙烯醇缩丁醛，制得聚乙烯醇缩丁醛溶液。然后按照与实施例1中同样的步骤制备树脂基体（改性酚醛树脂），但步骤（1）和（2）用到的各组分的重量配比按以下：氰胺酚溶液 124份甲醛 135份轻质氧化镁 15份聚乙烯醇缩丁醛溶液 115份苯胺 3份植物油酸 2份。此后，采用与实施例1同样的浸渍工艺生产玻璃纤维增强SMC模塑料。最后，对制备得到的SMC模塑料进行性能测试，测试项目包括弯曲强度、弯曲模量、燃烧等级（GB8624-2006）及马丁耐热性，测试结果见以下表1所示。实施例3：首先，用110重量份的苯酚溶解10重量份的氰尿酸三聚氰胺和6重量份的硼酸锌，制得氰胺酚溶液；用90重量份的乙醇溶解10重量份的聚乙烯醇缩丁醛，制得聚乙烯醇缩丁醛溶液。然后按照与实施例1和2中同样的步骤制备树脂基体（本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：（1）往氰胺酚溶液中加入甲醛和弱碱性催化剂，然后升温至60‑90℃反应1‑3小时；（2）升温至80‑95℃，加入聚乙烯醇缩丁醛溶液，充分反应后冷却，冷却过程中加入苯胺及植物油酸混合均匀，即可得到所述改性酚醛树脂；上述步骤（1）中的氰胺酚溶液通过将氰尿酸三聚氰胺及硼酸锌溶解于苯酚制得；上述步骤（2）中的聚乙烯醇缩丁醛溶液通过将聚乙烯醇缩丁醛溶解于乙醇制得。
【技术特征摘要】
1.一种改性酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：（1）往氰胺酚溶液中加入甲醛和弱碱性催化剂，然后升温至60-90℃反应1-3小时；（2）升温至80-95℃，加入聚乙烯醇缩丁醛溶液，充分反应后冷却，冷却过程中加入苯胺及植物油酸混合均匀，即可得到所述改性酚醛树脂；上述步骤（1）中的氰胺酚溶液通过将氰尿酸三聚氰胺及硼酸锌溶解于苯酚制得；上述步骤（2）中的聚乙烯醇缩丁醛溶液通过将聚乙烯醇缩丁醛溶解于乙醇制得。2.根据权利要求1所述的改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中各组分的重量配比为氰胺酚溶液112-131份、甲醛130-140份、弱碱性催化剂10-15份；步骤（2）中各组分的重量配比为聚乙烯醇缩丁醛溶液100-125份、苯胺3-5份、植物油酸2-3份；所述氰胺酚溶液中包括10-15重量份的氰尿酸三聚氰胺、2-6重量份的硼酸锌及100-110重量份的苯酚；所述聚乙烯醇缩丁醛溶液中包括10-15重量份的聚乙烯缩丁醛及90-110重量份的乙醇。3.根据权利要求2所述的改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中各组分的重量配比为氰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：张全旺，谢平，
申请(专利权)人：湖南金化科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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