一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂及其制備方法技術

一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂及其制備方法，涉及一種樹脂及其制備方法，發泡樹脂按重量份配比制成：封頭劑?5?10份；聚醚多元醇80?100份；聚醚乙酰乙酸酯?65?80份；苯酚85?100份；多聚甲醛45?60份；催化劑?1份。選用聚醚乙酰乙酸酯改性苯酚后與甲醛反應，在堿性條件下生成一種新型的熱固性改性酚醛樹脂的方法。主要提高了酚醛樹脂的含碳量，且芳環的鍵能較高，結構穩定，故所制得的酚醛泡沫韌性大大提高，同時改善了酚醛泡沫的殘炭率、吸水率、熱分解峰值溫度等綜合性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種樹脂及其制備方法，特別是涉及一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂及其制備方法。
技術介紹
酚醛樹脂是世界上最早實現工業化的合成樹脂，至今已經有接近百年的歷史。酚醛泡沫具有低導熱性，優秀的抗燃燒性能，低吸水性和在燃燒中低毒煙的產生率等優點。但是，隨著科技的進步，純酚醛樹脂的性能已經不能滿足許多高新
的要求，比如質脆性，易掉粉、掉渣，密度對泡沫的強度、導熱系數影響較大等，這些缺點大大制約了其發展和應用。純酚醛樹脂的酚羥基和亞甲基容易氧化，使耐熱性和耐氧化性受到影響，固化后的酚醛樹脂因芳核間僅由亞甲基相連而顯脆性。故利用各種方法對酚醛樹脂進行改性，已經成為了酚醛樹脂研究的核心內容，如酚醛泡沫發泡使用的酚醛樹脂需要使用柔性材料進行改性，來解決酚醛泡沫的部分缺陷。酚醛樹脂的增韌和耐熱改性所采取的途徑是相互矛盾的，二者很難同時取得成就，因此，制得既能提高韌性又能提高耐熱性的酚醛樹脂是目前酚醛樹脂復合改性的研究重點。公開專利號為CN104024353A的專利技術專利申請，其發現向膠乳提供乙酰乙酸酯官能度有助于用酚醛樹脂固化膠乳，在反應下形成羥基官能油多元醇接枝共聚物的方法而制備羥基官能油接枝共聚物。公開專利號為CN102443244A的專利技術專利申請，其選用乙酰乙酸甲酯改性酚醛樹脂，使改性后的酚醛樹脂甲醛含量明顯降低，但未改善酚醛樹脂的耐熱性和韌性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂及其制備方法，本專利技術選用聚醚乙酰乙酸酯改性苯酚后與甲醛反應，在堿性條件下生成一種新型的熱固性改性酚醛樹脂的方法。主要提高了酚醛樹脂的含碳量，且芳環的鍵能較高，結構穩定，故所制得的酚醛泡沫韌性大大提高，同時改善了酚醛泡沫的殘炭率、吸水率、熱分解峰值溫度等綜合性能。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，原料按重量份配比制成：封頭劑5-10份；聚醚多元醇80-100份；聚醚乙酰乙酸酯65-80份；苯酚85-100份；多聚甲醛45-60份；催化劑1份。所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，所述封頭劑叔丁基乙酰乙酸質量分數不低于99%。所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，所述封頭劑為叔丁基乙酰乙酸。所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，所述封頭劑叔丁基乙酰乙酸質量分數不低于99%。所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀等強堿物質中的一種或多種。一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂制備方法，所述方法選用聚醚乙酰乙酸酯改性苯酚，再與甲醛生成酚醛樹脂的過程分為如下三個反應階段；反應階段I為選用叔丁基乙酰乙酸作為封端基，作用聚醚多元醇生成被乙酰乙酸酯基封端的聚醚；反應階段II為聚醚乙酰乙酸酯與苯酚發生交換反應，生成帶兩個酚環的芳香基醚化合物；反應階段II為使用反應階段I所生成的芳烷基醚化合物與甲醛在堿性條件下反應，生成改性的酚醛樹脂；此反應過程如下：III。本專利技術的優點與效果是：本專利技術通過在苯酚上引進聚醚乙酰乙酸酯，生成一種新的芳烷基醚化合物，從而用改性后的苯酚與甲醛反應，此反應在酚醛樹脂中引入了大量碳原子及苯環，改變了樹脂間僅有亞甲基連接的結構。改性泡沫的韌性得到了大大的提高，同時燃燒后的殘炭率也得到了改善。選用聚醚乙酰乙酸酯改性苯酚后與甲醛反應，在堿性條件下生成一種新型的熱固性改性酚醛樹脂的方法。主要提高了酚醛樹脂的含碳量，且芳環的鍵能較高，結構穩定，故所制得的酚醛泡沫韌性大大提高，同時改善了酚醛泡沫的殘炭率、吸水率、熱分解峰值溫度等綜合性能。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術進行詳細說明。實施例1稱取80份聚醚多元醇加入500ml三口燒瓶中，攪拌加熱至120℃，加入5份叔丁基乙酰乙酸，保持溫度勻速攪拌一個半小時，將溶液轉移至分液漏斗冷卻至室溫，分去水層，即得聚醚乙酰乙酸酯。將所制得的65份聚醚乙酰乙酸酯與85份苯酚加入帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，攪拌升溫至120℃，保持反應兩個小時，室溫冷卻至90℃加入45份甲醛溶液和1份氫氧化鈉催化劑，100℃左右反應2小時后，真空脫水得到黃色的粘稠酚醛樹脂。取樣后，將所得的酚醛樹脂溶液與溫吐-80、二氯甲烷按照100:4:8的份數比均勻混合，再加入12份甲基苯磺酸攪拌、高溫脫模，得到所需酚醛樹脂。實施例2稱取85份聚醚多元醇加入500ml三口燒瓶中，攪拌加熱至120℃，加入7份叔丁基乙酰乙酸，保持溫度勻速攪拌一個半小時，將溶液轉移至分液漏斗冷卻至室溫，分去水層，即得聚醚乙酰乙酸酯。將所制得的70份聚醚乙酰乙酸酯與90份苯酚加入帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，攪拌升溫至120℃，保持反應兩個小時，室溫冷卻至90℃加入50份甲醛溶液和1份氫氧化鈉催化劑，100℃左右反應2小時后，真空脫水得到黃色的粘稠酚醛樹脂。取樣后，將所得的酚醛樹脂溶液與溫吐-80、二氯甲烷按照100:4:8的份數比均勻混合，再加入12份甲基苯磺酸攪拌、高溫脫模，得到所需酚醛樹脂。實施例3稱取90份聚醚多元醇加入500ml三口燒瓶中，攪拌加熱至120℃，加入9份叔丁基乙酰乙酸，保持溫度勻速攪拌一個半小時，將溶液轉移至分液漏斗冷卻至室溫，分去水層，即得聚醚乙酰乙酸酯。將所制得的75份聚醚乙酰乙酸酯與95份苯酚加入帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，攪拌升溫至120℃，保持反應兩個小時，室溫冷卻至90℃加入55份甲醛溶液和1份氫氧化鈉催化劑，100℃左右反應2小時后，真空脫水得到黃色的粘稠酚醛樹脂。取樣后，將所得的酚醛樹脂溶液與溫吐-80、二氯甲烷按照100:4:8的份數比均勻混合，再加入12份甲基苯磺酸攪拌、高溫脫模，得到所需酚醛樹脂。實施例4稱取100份聚醚多元醇加入500ml三口燒瓶中，攪拌加熱至120℃，加入10份叔丁基乙酰乙酸，保持溫度勻速攪拌一個半小時，將溶液轉移至分液漏斗冷卻至室溫，分去水層，即得聚醚乙酰乙酸酯。將所制得的80份聚醚乙酰乙酸酯與100份苯酚加入帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，攪拌升溫至120℃，保持反應兩個小時，室溫冷卻至90℃加入60份甲醛溶液和1份氫氧化鈉催化劑，100℃左右反應2小時后，真空脫水得到黃色的粘稠酚醛樹脂。取樣后，將所得的酚醛樹脂溶液與溫吐-80、二氯甲烷按照100:4:8的份數比均勻混合，再加入12份甲基苯磺酸攪拌、高溫脫模，得到所需酚醛樹脂。本專利技術實施例1至4所制備的酚醛泡沫與普通酚醛泡沫的性能對比如下表：由上表可見，因為聚醚乙酰乙酸酯的引入，泡沫的彎曲形變程度有明顯增加，泡沫的彎曲形變比基礎泡沫提高了4～5倍。這是因為在酚醛樹脂中引入了柔性長鏈，提高了材料的韌性，增加了體系的空間位阻，降低了酚醛樹脂的網絡致密性，使酚醛樹脂不易斷裂。因此在酚醛樹脂中引入聚醚乙酰乙酸酯來改性酚醛樹脂可改善泡沫質脆、易粉化的缺點，提高材料的韌性。所制改性酚醛泡沫在聚醚乙酰乙酸酯的引入下，體積吸水率有明顯改善。因為聚醚乙酰乙酸酯的引入提高了酚醛樹脂體系的黏度，使得吸水率明顯降低。從聚醚乙酰乙酸酯改性的酚醛泡沫與普通酚醛泡沫的殘炭率結果比較可看出，改性后的酚醛泡沫比普通酚醛泡沫殘炭率提升了大約8個百分點。原因是苯環類甲基衍生物、酚類及其甲基衍生物等的揮發量都有所減少，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，其特征在于：原料按重量份配比制成：封頭劑??????????????5?10份；聚醚多元醇??????????80?100份；聚醚乙酰乙酸酯??????65?80份；苯酚????????????????85?100份；多聚甲醛????????????45?60份；催化劑??????????????1份。

【技術特征摘要】
1.一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，其特征在于：原料按重量份配比制成：封頭劑5-10份；聚醚多元醇80-100份；聚醚乙酰乙酸酯65-80份；苯酚85-100份；多聚甲醛45-60份；催化劑1份。2.如權利要求1所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，其特征在于：所述封頭劑叔丁基乙酰乙酸質量分數不低于99%。3.如權利要求1所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，其特征在于：所述封頭劑為叔丁基乙酰乙酸。4.如權利要求1所述的一種聚醚乙酰乙酸酯共聚苯酚甲醛發泡樹脂，其特征在于：所述封頭劑叔丁基乙酰乙酸質量分數不低于99%。5.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛鐵軍，唐愷鴻，王佳，王成城，徐志華，
申請(專利權)人：沈陽化工大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21