一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及泡沫树脂材料技术领域，尤其涉及一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，包括以下步骤，甲阶酚醛、聚氨酯改性酚醛树脂、聚氨酯预聚体的制备、酸性固化剂的制备，将表面活性剂、发泡剂、增韧剂和聚氨酯预聚体依次加入并充分搅拌，加入酸性固化剂并进行强力搅拌后倒入模具内进行发泡反应。本发明专利技术的超低密度酚醛泡沫密度在6～9kg/m3，制得的泡沫韧性好，有一定的强度，在降低密度的同时，不酥脆粉化，不影响压缩强度和尺寸的稳定性，这种超低密度酚醛泡沫树脂材料用于残疾人脚型尺寸的扫描，制作残疾人鞋类制品和康复制品，不仅容易成型，还提高了断面的清晰度和准确性，更好的满足了生产工艺和产品使用的需求。的满足了生产工艺和产品使用的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及泡沫树脂材料
，尤其涉及一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法。

技术介绍

[0002]酚醛泡沫是一种性能优越的隔热、轻质的节能材料，在工业上得到广泛应用，酚醛泡沫热稳定性好，在使用温度下尺寸变化率很小；但其缺点是泡沫的脆性大，粉化程度高，缺少韧性；并且随着泡沫密度减小，这些性能明显下降。而聚氨酯硬泡具有韧性好，有很好的强度，在降低密度的同时不影响压缩强度和尺寸稳定性等性能，将两者的性能进行互补，可得到聚氨酯改性的超低密度酚醛泡沫树脂材料，这种材料用于残疾人脚形尺寸的扫描，具有断面清晰、精准性高、可靠性好、容易成型等特点，能够满足生产工艺和产品使用的要求，将扫描后的残疾人脚形尺寸，用于生产不同脚形的残疾人定制鞋类制品和残疾人康复制品，是未来康复医疗的一大亮点；同时在中高端人群的定制鞋市场，有很大的潜在需求，市场前景广阔。为此，我们提出了一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法。采用反应增韧的方法，将聚氨酯柔性基团引进到酚醛大分子中，使泡沫在超低密度下有很好的韧性和强度，不酥脆不粉化；再通过复合增韧来调节泡沫的韧性和脆性平衡点，使泡沫断面平整清晰，无拉毛海绵现象。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，包括以下步骤：/>[0006]S1：依次制备甲阶酚醛、聚氨酯改性酚醛树脂；
[0007]S2：制备聚氨酯预聚体；
[0008]S3：制备酸性固化剂；
[0009]S4：将表面活性剂、发泡剂、增韧剂和聚氨酯预聚体依次加入并充分搅拌5min；
[0010]S5：加入酸性固化剂并进行强力搅拌后倒入模具，在50℃～70℃下进行1h～1.5h的发泡反应，制得超低密度酚醛泡沫，且此超低密度酚醛泡沫的泡沫密度在6～9kg/m3。
[0011]优选的，所述甲阶酚醛由苯酚与甲醛以比例为1：1.8～2.3的摩尔比进行反应而成。
[0012]优选的，所述聚氨酯改性酚醛树脂中聚氨酯的用量为0.5～10份。
[0013]优选的，所述聚氨酯预聚体由二异氰酸酯或多异氰酸酯反应而成，所述的异氰酸酯为TDI、MDI、PAPI。
[0014]优选的，所述聚氨酯预聚体由多元醇和二异氰酸酯搅拌升温至80℃，并保持在80℃～90℃反应3h～4h得到，且聚氨酯预聚体的NCO含量为8％～12％。
[0015]优选的，所述聚氨酯预聚体中的多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、丁二
醇和聚醚中的一种及多种按比例混合使用而成。
[0016]优选的，所述酸性固化剂由甲苯磺酸、二甲苯磺酸、硫酸、磷酸和盐酸中的一种及多种按比例混合使用而成。
[0017]优选的，所述发泡剂为烃类发泡剂，并由正戌烷和异戌烷中的一种及两种按比例混合使用而成。
[0018]优选的，所述增韧剂采用高岭土、膨润土和超细氧化铝粉末制备而成，且超细氧化铝粉末的细度为20um～30um。
[0019]优选的，所述表面活性剂为有机硅表面活性剂或聚氧化乙烯山梨醇酯表面活性剂，且表面活性剂的用量为0.1～0.8份。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术中，此超低密度酚醛泡沫树脂材料韧性好，有一定的强度，在降低密度的同时，不酥脆粉化，不影响压缩强度和尺寸的稳定性，更好的将两者性能进行了互补，得到的超低密度酚醛泡沫树脂材料，可以用于残疾人脚型尺寸的扫描，便于后续的鞋类定制，不仅容易成型，还提高了断面的清晰度和准确性，更好的满足了生产工艺和产品使用的需求。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0023]实施例一
[0024]制备聚氨酯预聚体，聚醚N330取20份，TDI取7.4份，加入到反应釜中搅拌升温至80℃，反应1.5h，再升温至85℃继续反应2.5h，然后冷却至常温备用，其中聚氨酯预聚体的NCO含量为10％。
[0025]实施例二
[0026]聚醚4110取10份，PAPI取21.5份，加入到反应釜中搅拌升温至80℃，反应1.5h，再升温至85℃继续反应2.5h后，冷却至常温备用，其中聚氨酯预聚体的NCO含量为11.87％。
[0027]实施例三
[0028]取MDI 24份，二甘醇4份，丁二醇2份，加入到反应釜中搅拌升温至80℃，并反应1.5h，再升温至90℃继续反应3h后，冷却至常温备用，其中聚氨酯预聚体的NCO含量为10.1％。
[0029]实施例四
[0030]取甲阶酚醛60份，取实施例一中制备的聚氨酯预聚体1份，取表面活性剂0.6份，膨润土0.5份，戌烷3份，将上述所有物料高速混合5min，加入酸性固化剂1份，强烈搅拌后倒入模具中密闭发泡，模具内的温度控制在50℃～70℃，发泡反应1h后制得超低密度酚醛泡沫树脂材料，其中超低密度酚醛泡沫树脂的泡沫密度为7kg/m3。
[0031]实施例五
[0032]取甲阶酚醛55份，取实施例二中制备得到的聚氨酯预聚体1.5份，取表面活性剂0.5份，高岭土1份，戌烷2.8份，将上述所有物料高速混合5min，加入酸性固化剂1份，强烈搅拌后倒入模具中密闭发泡，模具温度控制在60℃～70℃，发泡反应1h后制得超低密度酚醛泡沫树脂材料，泡沫密度为6.5kg/m3。
[0033]实施例六
[0034]取甲阶酚醛60份，取实施例三中制备得到的聚氨酯预聚体1份，取表面活性剂0.5份，超细氧化铝粉1份，戌烷3份，将上述所有物料高速混合5min，加入酸性固化剂1份，强烈搅拌后倒入模具中密闭发泡，模具温度控制在50℃～60℃，发泡反应1.5h后制得超低密度酚醛泡沫树脂材料，其中超低密度酚醛泡沫树脂的泡沫密度为8.5kg/m3。
[0035]本专利技术中，此超低密度酚醛泡沫树脂材料韧性好，有一定的强度，在降低密度的同时，不酥脆，不粉化，不影响压缩强度和尺寸的稳定性能，更好的将酚醛泡沫聚氨酯泡沫两者性能进行互补，得到的超低密度酚醛泡沫树脂材料，可以用于残疾人脚型尺寸的扫描，便于后续对残疾人进行鞋类定制，不仅容易成型，还提高了断面的清晰度和准确性，更好的满足了生产工艺和产品使用的需求。
[0036]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：依次制备甲阶酚醛、聚氨酯改性酚醛树脂；S2：制备聚氨酯预聚体；S3：制备酸性固化剂；S4：将表面活性剂、发泡剂、增韧剂和聚氨酯预聚体依次加入并充分搅拌5min；S5：加入酸性固化剂并进行强力搅拌后倒入模具，在50℃～70℃下进行1h～1.5h的发泡反应，制得超低密度酚醛泡沫，泡沫的密度在6～9kg/m3。2.根据权利要求1所述的一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，其特征在于，所述甲阶酚醛由苯酚与甲醛以比例为1：1.8～2.3的摩尔比进行反应而成。3.根据权利要求1所述的一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯改性酚醛树脂中聚氨酯预聚体的用量为0.5～10份。4.根据权利要求1所述的一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯预聚体由二异氰酸酯或多异氰酸酯反应而成，所述的异氰酸酯为TDI、MDI、PAPI。5.根据权利要求1所述的一种超低密度酚醛泡沫树脂材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯预聚体由多元醇和二异氰酸酯搅拌升温至8...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振中，丁建平，蔡治平，
申请(专利权)人：扬州恒丰塑胶有限责任公司，
类型：发明
国别省市：