本發(fā)明涉及一種發(fā)泡樹脂,特別是涉及一種海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂。
背景技術(shù):
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(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性,已經(jīng)成為了酚醛樹脂研究的核心內(nèi)容。隨著常規(guī)化石資源的不斷利用,它們的儲(chǔ)量也在逐漸地減少,鑒于此,人類開始尋找這些資源的替代性能源。近年來,天然植物資源的開發(fā)利用愈來愈受到人們的重視,環(huán)境保護(hù)成為重點(diǎn)話題,而對(duì)化工材料的應(yīng)用更是以環(huán)保為重中之重,所以從植物中提取的化合物多被應(yīng)用于改性化工產(chǎn)品。
我國是松香生產(chǎn)大國,松香年產(chǎn)量75萬噸左右,傳統(tǒng)生產(chǎn)的脂松香主要是馬尾松松香。我國脂松香中存在的海松酸型樹脂酸主要包括海松酸、異海松酸、山達(dá)海松酸等幾種同分異構(gòu)體,是松香的重要組分。海松酸型樹脂酸作為一類特殊結(jié)構(gòu)的二萜樹脂酸,其生物活性值得期待和進(jìn)行深入研究。我國脂松香中存在的海松酸型樹脂酸主要包括海松酸、異海松酸、山達(dá)海松酸等幾種同分異構(gòu)體,是松香的重要組分。迄今為止,松香的化學(xué)利用實(shí)際上主要針對(duì)樅酸型樹脂酸成分的化學(xué)特性而展開的,基本上沒有將海松酸型樹脂酸進(jìn)行單獨(dú)考慮并加以有效的工業(yè)化利用的深入研究。
公開專利號(hào)為CN 104140510 A的發(fā)明專利申請(qǐng),其公開了一種松香改性酚醛樹脂的制備方法,其松香改性酚醛樹脂粘度好,油溶性佳,軟化點(diǎn)高,適用于平板或凹版印刷油墨。
近30年來,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)海松酸型樹脂酸的生物活性及應(yīng)用做了大量的研究工作,就其研究應(yīng)用領(lǐng)域,主要集中在生物農(nóng)藥和醫(yī)藥方面,本發(fā)明則將海松酸應(yīng)用于改性酚醛樹脂發(fā)泡板上,生成一種新型熱固性酚醛樹脂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,該樹脂在酚醛樹脂結(jié)構(gòu)中引入芳環(huán),因其鍵能較高,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故所制得的酚醛泡沫韌性大大提高,且吸水率下降明顯,同時(shí)改善了酚醛泡沫的殘?zhí)柯实染C合性能。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,該發(fā)泡樹脂是由以下原料按重量份配比制成的:
酚醛樹脂 100份;
海松酸 80-95份;
催化劑 3-5份;
表面活性劑 2-6份;
發(fā)泡劑 8-10份;
固化劑 12-15份。
所述的一種海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,該發(fā)泡樹脂
反應(yīng)過程如下:
。
所述的海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,所述催化劑為三氧化二鋁。。
所述的海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,所述表面活性劑為吐溫-80、硅油中的至少一種。
所述的海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,所述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷中的至少一種。
所述的海松酸改性酚醛發(fā)泡樹脂,所述固化劑為對(duì)甲基苯磺酸、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、苯磺酸中的一種或幾種硫酸中的一種或多種。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明通過引入海松酸改性酚醛樹脂,增加了芳基的含量,使改性泡沫的耐熱性、韌性均得到了提高,同時(shí)燃燒后的殘?zhí)柯始拔室驳玫搅烁纳?。所使用的海松酸為從植物中提取的無毒物質(zhì),降低了樹脂中有害物質(zhì)的比例,更加環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例 1
將苯酚與多聚甲醛100:55的質(zhì)量份數(shù)比加入到反應(yīng)釜中,混合均勻后加入1質(zhì)量份數(shù)氫氧化鈉,在恒溫水浴90℃下反應(yīng)90min,得到可發(fā)性酚醛樹脂。將酚醛樹脂、海松酸、三氧化二鋁按照100:80:3的質(zhì)量份數(shù)比加入到三口燒瓶,充分?jǐn)嚢杈鶆虿⑸郎刂?40℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)三小時(shí)后加入3質(zhì)量份數(shù)的吐溫-80和8質(zhì)量份數(shù)的正戊烷,經(jīng)機(jī)械攪拌均勻后,得到海松酸改性后的酚醛樹脂。將烘箱調(diào)制60℃預(yù)熱30min,在所制得的改性酚醛樹脂中加入12質(zhì)量份數(shù)的甲基苯磺酸攪拌均勻,然后所制得的改性后的酚醛樹脂放入烘箱內(nèi)發(fā)泡45min~60min。冷卻后脫模得到海松酸改性酚醛泡沫。
實(shí)施例 2
將苯酚與多聚甲醛100:55的質(zhì)量份數(shù)比加入到反應(yīng)釜中,混合均勻后加入1質(zhì)量份數(shù)氫氧化鈉,在恒溫水浴90℃下反應(yīng)90min,得到可發(fā)性酚醛樹脂。將酚醛樹脂、海松酸、三氧化二鋁按照100:85:3的質(zhì)量份數(shù)比加入到三口燒瓶,充分?jǐn)嚢杈鶆虿⑸郎刂?40℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)三小時(shí)后加入3質(zhì)量份數(shù)的吐溫-80和8質(zhì)量份數(shù)的正戊烷,經(jīng)機(jī)械攪拌均勻后,得到海松酸改性后的酚醛樹脂。將烘箱調(diào)制60℃預(yù)熱30min,在所制得的改性酚醛樹脂中加入12質(zhì)量份數(shù)的甲基苯磺酸攪拌均勻,然后所制得的改性后的酚醛樹脂放入烘箱內(nèi)發(fā)泡45min~60min。冷卻后脫模得到海松酸改性酚醛泡沫。
實(shí)施例 3
將苯酚與多聚甲醛100:55的質(zhì)量份數(shù)比加入到反應(yīng)釜中,混合均勻后加入1質(zhì)量份數(shù)氫氧化鈉,在恒溫水浴90℃下反應(yīng)90min,得到可發(fā)性酚醛樹脂。將酚醛樹脂、海松酸、三氧化二鋁按照100:90:4的質(zhì)量份數(shù)比加入到三口燒瓶,充分?jǐn)嚢杈鶆虿⑸郎刂?40℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)三小時(shí)后加入3質(zhì)量份數(shù)的吐溫-80和8質(zhì)量份數(shù)的正戊烷,經(jīng)機(jī)械攪拌均勻后,得到海松酸改性后的酚醛樹脂。將烘箱調(diào)制60℃預(yù)熱30min,在所制得的改性酚醛樹脂中加入12質(zhì)量份數(shù)的甲基苯磺酸攪拌均勻,然后所制得的改性后的酚醛樹脂放入烘箱內(nèi)發(fā)泡45min~60min。冷卻后脫模得到海松酸改性酚醛泡沫。
實(shí)施例 4
將苯酚與多聚甲醛100:55的質(zhì)量份數(shù)比加入到反應(yīng)釜中,混合均勻后加入1質(zhì)量份數(shù)氫氧化鈉,在恒溫水浴90℃下反應(yīng)90min,得到可發(fā)性酚醛樹脂。將酚醛樹脂、海松酸、三氧化二鋁按照100:95:5的質(zhì)量份數(shù)比加入到三口燒瓶,充分?jǐn)嚢杈鶆虿⑸郎刂?40℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)三小時(shí)后加入3質(zhì)量份數(shù)的吐溫-80和8質(zhì)量份數(shù)的正戊烷,經(jīng)機(jī)械攪拌均勻后,得到海松酸改性后的酚醛樹脂。將烘箱調(diào)制60℃預(yù)熱30min,在所制得的改性酚醛樹脂中加入12質(zhì)量份數(shù)的甲基苯磺酸攪拌均勻,然后所制得的改性后的酚醛樹脂放入烘箱內(nèi)發(fā)泡45min~60min。冷卻后脫模得到海松酸改性酚醛泡沫。
本發(fā)明實(shí)施例1至 4所制備的酚醛泡沫與普通酚醛泡沫的性能對(duì)比如下表:
由上表可見,海松酸改性后的酚醛泡沫的彎曲形變程度也大幅度增加,泡沫的彎曲形變比基礎(chǔ)泡沫提高了接近4倍,海松酸的引入不但提高了材料的韌性,同時(shí)也改善了泡沫質(zhì)脆、易粉化的缺點(diǎn)。
海松酸改性的酚醛泡沫與普通酚醛泡沫的殘?zhí)柯式Y(jié)果比較可看出,引入海松酸使得改性后的酚醛泡沫比普通酚醛泡沫殘?zhí)柯侍嵘舜蠹s10個(gè)百分點(diǎn)。體積吸水率減少約5個(gè)百分點(diǎn),且極限氧指數(shù)略有增加。
綜上所述,本發(fā)明由海松酸改性的酚醛樹脂,使酚醛泡沫韌性有很大改善,體積吸水率下降明顯,殘?zhí)柯?、極限氧指數(shù)均有提高,產(chǎn)品的綜合性能得到了提升。
以上通過具體實(shí)施方式的描述對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但這并非是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想,可以做出各種修改或改進(jìn),但是只要不脫離本發(fā)明的基本思想,均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。