一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法。按重量份计，轻质隔音酚醛树脂的制备原料包括：苯酚60

【技术实现步骤摘要】
一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在人口密度高的城市，许多居民住在高层混凝土建筑物中，建筑物附近交通便利，车辆经过较为频繁，噪音问题更为严重，而传统的砖墙对声音的隔绝起不到很大作用，使得隔音材料的需求越来越大。隔音砂浆能提高砖墙的隔音效果，目前隔音建筑外墙砂浆的主要采用橡胶颗粒和玻化微珠等阻尼性材料进行复配，从而调整砂浆的隔音效果，但砂浆中增加具有隔音效果的橡胶颗粒和玻化微珠含量较大，容易降低砂浆的强度。
[0003]砂浆一般是由水、细骨料、粗骨料和掺和剂组合而成，向砂浆中加入酚醛树脂，显著提高了砂浆的强度、抗渗性、耐电性、抗冻性、耐高温性和耐化学性，含酚醛树脂的砂浆在建筑材料领域有广阔的发展前景。但是传统未改性的酚醛树脂并不具备隔音效果，且韧性差。
[0004]因此，本申请亟需研发一种韧性好的隔音酚醛树脂。

技术实现思路

[0005]为了提高酚醛树脂的隔音效果和韧性，本申请提供一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种轻质隔音酚醛树脂，采用如下技术方案实现：一种轻质隔音酚醛树脂，按重量份计，其制备原料包括：苯酚60
‑
80份、多聚甲醛30
‑
40份、对香豆醇30
‑
40份、催化剂1
‑
2份、隔音材料15
‑
20份、增韧剂5
‑
8份；所述隔音材料选自乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯中的一种或多种。
[0007]通过采用上述技术方案，乙烯基硅烷改性空心微珠通过对空心微珠表面进行处理，增加了乙烯基硅烷改性空心微珠与其他组分之间的亲和力，不会因为乙烯基硅烷改性空心微珠含量高降低砂浆的抗压强度，且乙烯基硅烷改性空心微珠具有较显著的隔音效果；乙烯基硅烷改性云母片对云母进行表面改性，不易团聚，降低了云母片的表面极性，提高了云母片与其他组分之间的相容性，乙烯基硅烷改性云母片在体系中均匀分散，提高了体系的韧性，同时可以限制隔音材料内部大分子长链之间的运动，增加能量损耗，以达到隔音的效果；氧化石墨烯含有蜂窝结构，不仅提高了酚醛树脂的隔音效果，且氧化石墨烯表面含有丰富的含氧基团羧基和羟基，可以与对香豆醇上的醇羟基相互作用，还提高了酚醛树脂的韧性，且氧化石墨烯具有较大的比表面积，可以有效分散附着材料，防止团聚，还可以提高砂浆的抗压强度。对香豆醇具有酚羟基，可以替代部分苯酚与多聚甲醛反应生成酚醛树脂，对香豆醇具有碳碳不饱和键，可以提高酚醛树脂的交联程度，提高了酚醛树脂的韧性，且有利于提高乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片的相容性，提高了砂浆
的抗压强度。增韧剂的加入，提高了酚醛树脂的韧性。
[0008]优选的，所述隔音材料由乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯按质量比1:(1.5
‑
2.5):(0.05
‑
0.08)混合而成。
[0009]通过采用上述技术方案，由乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯复配的隔音材料，由于乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯三者之间具有协同作用，显著提高了酚醛树脂的隔音效果和韧性以及砂浆的抗压强度。
[0010]优选的，所述增韧剂由羧基丁腈橡胶和聚乙烯醇按质量比1:(0.3
‑
0.5)混合而成。
[0011]通过采用上述技术方案，羧基丁腈橡胶和聚乙烯醇复配作为增韧剂，两者之间具有协同作用，显著提高了酚醛树脂的韧性。
[0012]优选的，所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯；所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括如下步骤：S1、向氧化石墨烯加入酰氯化试剂反应，得氧化石墨烯酰氯化物；S2、加入引发剂溶液活化氧化石墨烯酰氯化物；S3、加入异戊二烯溶液，聚合，在活化氧化石墨烯酰氯化物表面引入高分子链，加入封端剂对高分子链进行调节，得改性氧化石墨烯。
[0013]通过采用上述技术方案，改性氧化石墨烯含有聚异戊二烯，不破坏氧化石墨烯原有的蜂窝结构，还能形成有效的微蜂窝结构，可以提高改性氧化石墨烯对声音的阻隔及折射能力，从而提高了隔音材料的隔音效果，且改性氧化石墨烯与乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片的相容性更好，一定程度上可以提高酚醛树脂的韧性，提高砂浆的抗压强度。
[0014]优选的，所述封端剂为3
‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
[0015]3‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷作为封端剂，可以在终止异戊二烯聚合反应的同时在氧化石墨烯表面引入3
‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷结构，提高了氧化石墨烯和聚异戊二烯之间的结合力，还提高了改性氧化石墨烯与乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片的相容性，从而提高酚醛树脂的韧性和隔音效果，提高砂浆的抗压强度。
[0016]优选的，所述乙烯基硅烷改性空心微珠的制备原料包括乙烯基硅烷和空心微珠；所述乙烯基硅烷和空心微珠的质量比为(0.2
‑
0.3):1。
[0017]通过采用上述技术方案，在空心微珠表面引入乙烯基硅烷，不仅不会降低空心微珠的隔音效果，还能提高空心微珠在体系中的分散性和与其他组分之间的相容性，提高了砂浆的抗压强度。
[0018]优选的，所述空心微珠的直径为300
‑
500μm。
[0019]空心微珠的直径越大，空心微珠的空心率越高，但空心微珠的空心率过高时，会降低空心微珠的隔音效果，且空心微珠的直径过大，空心微珠分散均匀性较差，会降低空心微珠与其他组分的相容性。本申请人在研究过程中发现直径为300
‑
500μm的空心微珠，隔音效果好，与其他组分的相容性优，能均匀分散在体系中。
[0020]优选的，所述乙烯基硅烷为3
‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
[0021]通过采用上述技术方案，3
‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷含有
‑
C＝C
‑
和
‑
COO
‑
基团，
‑
COO
‑
可以进一步提高乙烯基硅烷改性空心微珠与氧化石墨烯之间的相容性，从而提
高了酚醛树脂的隔音效果和韧性，也一定程度上提高了砂浆的抗压强度。
[0022]优选的，所述乙烯基硅烷改性云母片为3
‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性云母片。
[0023]3‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性云母片在体系中分散更均匀，与其他组分的相容性更好，有利于促进乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯发挥三者协同作用，从而提高酚醛树脂的隔音效果和韧性，提高砂浆的抗压强度。
[0024]第二方面，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质隔音酚醛树脂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：苯酚60
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80份、多聚甲醛30
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40份、对香豆醇30
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40份、催化剂1
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2份、隔音材料15
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20份、增韧剂5
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8份；所述隔音材料选自乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种轻质隔音酚醛树脂，其特征在于，所述隔音材料由乙烯基硅烷改性空心微珠、乙烯基硅烷改性云母片和氧化石墨烯按质量比1:（1.5
‑
2.5）:（0.05
‑
0.08）混合而成。3.根据权利要求1所述的一种轻质隔音酚醛树脂，其特征在于，所述增韧剂由羧基丁腈橡胶和聚乙烯醇按质量比1:（0.3
‑
0.5）混合而成。4.根据权利要求1所述的一种轻质隔音酚醛树脂，其特征在于，所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯；所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括如下步骤：S1、向氧化石墨烯加入酰氯化试剂反应，得氧化石墨烯酰氯化物；S2、加入引发剂溶液活化氧化石墨烯酰氯化物；S3、加入异戊二烯溶液，聚合，在活化氧化石墨烯酰氯化物表面引入高分子链，加入封端剂对高分子链进行调节，得改性氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家斌，陈晓丹，吴斌，王莉，
申请(专利权)人：常熟东南塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：