一种含有玉米素基团的酚醛树脂及其制备方法技术

一种含有玉米素基团的酚醛树脂及其制备方法，涉及一种树脂及其制备方法，本发明专利技术改性酚醛树脂的原料选用苯酚、氢氧化钠、固体多聚甲醛和玉米素；发泡阶段应用了表面活性剂、发泡剂、固化剂，其中，表面活性剂为吐温‑80；发泡剂为正戊烷；固化剂为对甲苯磺酸；采用本发明专利技术制备的产品，通过引入玉米素具有的羟基与酚醛树脂的羟甲基发生醚化反应生成醚键，然后通过醚键形成一种网状的接枝高聚物，该方案在增韧的同时提高了泡沫的压缩强度以及降低发泡倍率和粉化率，进而得到致密性较好的酚醛材料。本发明专利技术在增韧的同时提高了材料的压缩强度以及降低粉化率，进而得到致密性较好的酚醛材料。

Phenolic resin containing corn pigment group and preparation method thereof

A group of zeatin containing phenolic resin and a preparation method thereof, relates to a resin and a preparation method thereof. The invention of modified phenolic resin raw materials of phenol, sodium hydroxide, paraformaldehyde and Zeatin; foaming stage application of surfactant, foaming agent, curing agent, the surface active agent Twain 80; foaming agent as curing agent for n-pentane; p-toluene sulfonic acid; the invention products prepared by introducing hydroxyl hydroxymethyl zeatin with phenolic resin and the etherification of ether, and then through the ether bond to form a grafted polymer mesh, the scheme in toughening at the same time improve the compressive strength of the foam and lower foaming ratio and powder ratio, and better compactness of phenolic material. The present invention improves the compressive strength and reduces the powdering rate of the material, and then obtains a good density phenolic material.

【技术实现步骤摘要】
一种含有玉米素基团的酚醛树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种树脂及其制备方法，特别是涉及一种含有玉米素基团的酚醛树脂及其制备方法。
技术介绍
酚醛泡沫塑料适用于大型冷库、贮罐、船舶及各种保温管道和建筑业。如果用于防火要求严格的厂矿及机械设备，更能突出它难燃、低烟、抗高温歧变的特点。由于酚醛泡沫塑料广泛应用各种场合，所以对于酚醛泡沫的力学性能也有一定的要求，尤其是压缩强度是表征酚醛泡沫性能的重要参数。此外其发泡倍率和粉化率也是不可忽略的指标。中国专利CN104231540A公开了一种改性酚醛树脂，原料选用酚醛树脂、蒙脱土、羧基丁苯胶乳、表面活性剂、硅树脂甲基支链硅油、聚乙二醇、正戊烷。中国专利CN105802124A涉及一种增韧的酚醛树脂，原料制成：多聚甲醛、苯酚、固化剂、交联剂、增强剂、无机填料和增韧剂。这两个专利方案都提高了酚醛泡沫的韧性和压缩强度，但是对于发泡倍率和粉化率并没有改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有玉米素基团的酚醛树脂及其制备方法，本专利技术引入一种玉米素改性酚醛泡沫，通过引入玉米素具有的羟基与酚醛树脂的羟甲基发生醚化反应形成醚键，然后通过醚键形成一种接枝高聚物，在增韧的同时提高了材料的压缩强度以及降低粉化率，进而得到致密性较好的酚醛材料。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述树脂由酚类化合物、醛类化合物、改性剂、表面活性剂、发泡剂、固化剂组成，具体如下：树脂合成阶段，各组分按重量计，包括：酚类化合物100份；醛类化合物15-85份；催化剂2-40份；玉米素（改性剂）2-50份；树脂发泡阶段，各组分按重量计，包括：酚醛树脂100份；表面活性剂2-40份；发泡剂2-40份；固化剂2-40份。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述酚类化合物选自苯酚、甲酚、二甲酚、壬基苯酚、双酚A、间苯二酚、丙基苯酚、乙基苯酚与腰果酚中的一种或多种，优先选苯酚。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述醛类化合物选自甲醛、乙醛、丁醛、聚甲醛与糠醛中的一种或多种，优先选甲醛。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾等强碱物质中的一种或多种，优先选氢氧化钠。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述表面活性剂为吐温-80、硅油中的至少一种，优先选吐温-80。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述发泡剂为正戊烷、异戊烷中的至少一种，优先选正戊烷。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，所述固化剂为对甲苯磺酸、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，优先选对甲苯磺酸。一种含有玉米素基团的酚醛树脂制备方法，所述方法包括如下步骤：（1）按称量酚类化合物、催化剂、改性剂等置于60~80℃温度下的反应釜中，然后加入醛类化合物，反应升温至80~100℃；待反应完成后，减压蒸馏，调PH值，得到一种玉米素可发性酚醛树脂；（2）改性酚醛树脂置于容器中待用，依次称量表面活性剂、发泡剂、加入容器中，快速搅拌，搅拌1-3分钟，再将称量好的固化剂倒入容器中，搅拌10-20秒，然后将搅拌好的液体倒入模具中，将模具放入60-80℃的烘箱中进行发泡成型，待发泡成型完成后，将模具取出、拆模，即得到一种玉米素改性酚醛泡沫。所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂制备方法，所述其合成结构反应如下：。本专利技术的优点与效果是：本专利技术引入一种玉米素改性酚醛泡沫，通过引入玉米素具有的羟基与酚醛树脂的羟甲基发生醚化反应形成醚键，然后通过醚键形成一种接枝高聚物，该方案在增韧的同时提高了材料的压缩强度以及降低粉化率，进而得到致密性较好的酚醛材料。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11)将100g苯酚、4g玉米素、3g氢氧化钠饱和溶液加入反应釜中，水浴温度60℃分批量加入35g固体多聚甲醛，控制半个小时加完，继续反应半个小时，升高温度到90℃，持续反应70min，然后保持反应装置内的真空度在650MPa进行减压蒸馏，蒸馏过程中物料温度控制在48℃左右，直至蒸出的水量达到一定要求后停止蒸馏，加入乙酸调整产品PH值为7左右，得到酚醛基础树脂。2）将酚醛基础树脂、吐温-80、正戊烷、对甲苯磺酸按配比100：12：10：12的比例进行充分均匀混合，快速搅拌3min，然后将混好的物料转移到模具中，在70℃下反应10分钟，脱模即得酚醛泡沫产品，并检测合成产品的指标。实施例21)将100g苯酚、8g玉米素、3g氢氧化钠饱和溶液加入反应釜中，水浴温度60℃分批量加入35g固体多聚甲醛，控制半个小时加完，继续反应半个小时，升高温度到90℃，持续反应70min，然后保持反应装置内的真空度在650MPa进行减压蒸馏，蒸馏过程中物料温度控制在48℃左右，直至蒸出的水量达到一定要求后停止蒸馏，加入乙酸调整产品PH值为7左右，得到酚醛基础树脂。2）将酚醛基础树脂、吐温-80、正戊烷、对甲苯磺酸按配比100：12：10：12的比例进行充分均匀混合，快速搅拌3min，然后将混好的物料转移到模具中，在70℃下反应10分钟，脱模即得酚醛泡沫产品，并检测合成产品的指标。实施例31)将100g苯酚、12g玉米素、3g氢氧化钠饱和溶液加入反应釜中，水浴温度60℃分批量加入35g固体多聚甲醛，控制半个小时加完，继续反应半个小时，升高温度到90℃，持续反应70min，然后保持反应装置内的真空度在650MPa进行减压蒸馏，蒸馏过程中物料温度控制在48℃左右，直至蒸出的水量达到一定要求后停止蒸馏，加入乙酸调整产品PH值为7左右，得到酚醛基础树脂。2）将酚醛基础树脂、吐温-80、正戊烷、对甲苯磺酸按配比100：12：10：12的比例进行充分均匀混合，快速搅拌3min，然后将混好的物料转移到模具中，在70℃下反应10分钟，脱模即得酚醛泡沫产品，并检测合成产品的指标。实施例41)将100g苯酚、16g玉米素、3g氢氧化钠饱和溶液加入反应釜中，水浴温度60℃分批量加入35g固体多聚甲醛，控制半个小时加完，继续反应半个小时，升高温度到90℃，持续反应70min，然后保持反应装置内的真空度在650MPa进行减压蒸馏，蒸馏过程中物料温度控制在48℃左右，直至蒸出的水量达到一定要求后停止蒸馏，加入乙酸调整产品PH值为7左右，得到酚醛基础树脂。2）将酚醛基础树脂、吐温-80、正戊烷、对甲苯磺酸按配比100：12：10：12的比例进行充分均匀混合，快速搅拌3min，然后将混好的物料转移到模具中，在70℃下反应10分钟，脱模即得酚醛泡沫产品，并检测合成产品的指标。基础对比1）将100g苯酚、3g氢氧化钠饱和溶液加入反应釜中，水浴温度60℃分批量加入35g固体多聚甲醛，控制半个小时加完，继续反应半个小时，升高温度到90℃，持续反应70min，然后保持反应装置内的真空度在650MPa进行减压蒸馏，蒸馏过程中物料温度控制在48℃左右，直至蒸出的水量达到一定要求后停止蒸馏，加入乙酸调整产品PH值为7左右，得到酚醛基础树脂。2）将酚醛基础树脂、吐温-80、正戊烷、对甲苯磺酸按配比100：12：10：12的比例进行充分均匀混合，快速搅拌3min，然后将混好的物料转移到模具中，在70℃下反应10分钟，脱模即得酚醛泡沫产品，并检测合成产品的指标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有玉米素基团的酚醛树脂，其特征在于，所述树脂由酚类化合物、醛类化合物、改性剂、表面活性剂、发泡剂、固化剂组成，具体如下：树脂合成阶段，各组分按重量计，包括：酚类化合物                           100份；醛类化合物                           15‑85份；催化剂                               2‑40份；玉米素（改性剂）                       2‑50份；树脂发泡阶段，各组分按重量计，包括：酚醛树脂                             100份；表面活性剂                           2‑40份；发泡剂                               2‑40份；固化剂                               2‑40份。

【技术特征摘要】
1.一种含有玉米素基团的酚醛树脂，其特征在于，所述树脂由酚类化合物、醛类化合物、改性剂、表面活性剂、发泡剂、固化剂组成，具体如下：树脂合成阶段，各组分按重量计，包括：酚类化合物100份；醛类化合物15-85份；催化剂2-40份；玉米素（改性剂）2-50份；树脂发泡阶段，各组分按重量计，包括：酚醛树脂100份；表面活性剂2-40份；发泡剂2-40份；固化剂2-40份。2.根据权利要求1所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，其特征在于，所述酚类化合物选自苯酚、甲酚、二甲酚、壬基苯酚、双酚A、间苯二酚、丙基苯酚、乙基苯酚与腰果酚中的一种或多种，优先选苯酚。3.根据权利要求1所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，其特征在于，所述醛类化合物选自甲醛、乙醛、丁醛、聚甲醛与糠醛中的一种或多种，优先选甲醛。4.根据权利要求1所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾等强碱物质中的一种或多种，优先选氢氧化钠。5.根据权利要求1所述的一种含有玉米素基团的酚醛树脂，其特征在于，所述表面活性剂为吐温-80、硅油中的至少一种，优先...

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