專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生物質(zhì)酚醛泡沫及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料及其合成方法，尤其涉及一種由農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂制備的生物質(zhì)酚醛泡沫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
酚醛泡沫是由酚醛樹(shù)脂發(fā)泡成型的一種常用保溫材料，它具有導(dǎo)熱系數(shù)低、絕熱性能好、吸水率低、防水防潮、抗腐抗老化、加工性能好、施工方便等特點(diǎn)，在建筑、空調(diào)、工業(yè)保溫中得到廣泛應(yīng)用。但是目前的酚醛樹(shù)脂是以苯酚、甲醛為主要原料合成制得的，苯酚是石油基化工產(chǎn)品，成本高且消耗大量，為不可再生石油資源；此外傳統(tǒng)的酚醛泡沫原材料生產(chǎn)面臨原材料價(jià)格的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用成本低、為可再生資源的農(nóng)林廢棄物苯酚液化物作原料制備生物質(zhì)酚醛泡沫。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種生物質(zhì)酚醛泡沫，所述生物質(zhì)酚醛泡沫的原料配方中各組分的重量份數(shù)如下農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂100份，表面活性劑1-8份，固化劑8-20份，發(fā)泡劑5-20份。本發(fā)明的有益效果為該方法中的農(nóng)林廢棄物是可再生資源，利用液化劑苯酚將農(nóng)林廢棄物液化，替代苯酚與甲醛進(jìn)行樹(shù)脂化反應(yīng)制備生物質(zhì)可發(fā)泡酚醛樹(shù)脂，既解決了農(nóng)林廢棄物的高值化利用，又替代部分石油化工原料，降低原材料成本，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)保效益，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，其制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能優(yōu)越且是環(huán)境友好型產(chǎn)品。環(huán)境友好型產(chǎn)品是指生物質(zhì)酚醛泡沫在廢棄后可以用特定的微生物降解。本發(fā)明所述的農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂的粘度為2000-4000mPa. s,固含量為 75-84%。本發(fā)明所述的表面活性劑為吐溫-80、硅油或吐溫-80與硅油的復(fù)配體系。本發(fā)明所述的固化劑為有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸，或有機(jī)酸與無(wú)機(jī)酸的混合物。本發(fā)明所述固化劑至少是甲苯磺酸、二甲苯磺酸、磷酸、草酸、鹽酸及硫酸中的一種。本發(fā)明所述的發(fā)泡劑為烷烴類(lèi)溶劑。本發(fā)明所述的發(fā)泡劑優(yōu)選為正戊烷、異戊烷、正己烷、異丁烷、環(huán)己烷中的至少一種。本發(fā)明所述的生物質(zhì)酚醛泡沫的制備步驟為按照所述的原料配方用量，室溫下充分?jǐn)嚢瑁?5-75°C環(huán)境中發(fā)泡10-120分鐘，得到生物質(zhì)酚醛泡沫保溫材料。測(cè)定該保溫材料的性能指標(biāo)達(dá)到石化水平，密度為20. 78-81. 51kg/m3，壓縮強(qiáng)度為18-57N/cm2。
具體實(shí)施方式
CN 102532800 A下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但并不影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1取農(nóng)林生物質(zhì)酚醛樹(shù)脂100重量份，吐溫-80 2份、正戊烷6份、對(duì)甲苯磺酸5份、 磷酸5份，在室溫20°C中攪拌20秒，放入70°C環(huán)境中發(fā)泡，30分鐘后得到固化生物質(zhì)酚醛泡沫塑料，測(cè)定該保溫材料的性能指標(biāo)密度為42. Mkg/m3，壓縮強(qiáng)度為36N/cm2。實(shí)施例2取農(nóng)林生物質(zhì)酚醛樹(shù)脂100重量份，吐溫-80 5份、正戊烷10份、對(duì)甲苯磺酸7份、 磷酸5份，在室溫20°C中攪拌20秒，放入50°C環(huán)境中發(fā)泡，60分鐘后得到固化生物質(zhì)酚醛泡沫塑料，測(cè)定該保溫材料的性能指標(biāo)密度為52. 33kg/m3，壓縮強(qiáng)度為40N/cm2。實(shí)施例3取農(nóng)林生物質(zhì)酚醛樹(shù)脂100重量份，硅油7份、異戊烷12份、二甲苯磺酸7份、磷酸8份，在室溫20°C中攪拌20秒，放入60°C環(huán)境中發(fā)泡，120分鐘后得到固化生物質(zhì)酚醛泡沫塑料，測(cè)定該保溫材料的性能指標(biāo)密度為32. 13kg/m3，壓縮強(qiáng)度為30N/cm2。實(shí)施例4取農(nóng)林生物質(zhì)酚醛樹(shù)脂100重量份，吐溫-80 3份、異戊烷5份、對(duì)甲苯磺酸5份、 鹽酸5份，在室溫30°C中攪拌20秒，放入40°C環(huán)境中發(fā)泡，100分鐘后得到固化生物質(zhì)酚醛泡沫塑料，測(cè)定該保溫材料的性能指標(biāo)密度為40kg/m3，壓縮強(qiáng)度為38N/cm2。實(shí)施例5取農(nóng)林生物質(zhì)酚醛樹(shù)脂100重量份，硅油3份、環(huán)己烷10份、二甲苯磺酸7份、草酸7份，在室溫10°C中攪拌20秒，放入70°C環(huán)境中發(fā)泡，60分鐘后得到固化生物質(zhì)酚醛泡沫塑料，測(cè)定該保溫材料的性能指標(biāo)密度為33. Mkg/m3，壓縮強(qiáng)度為39N/cm2。
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述生物質(zhì)酚醛泡沫的原料配方中各組分的重量份數(shù)如下農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂100份，表面活性劑1-8份，固化劑8-20份，發(fā)泡劑5-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述的農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂是利用苯酚將農(nóng)林廢棄物液化，液化產(chǎn)物與甲醛在催化劑作用下樹(shù)脂化得到的高分子材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂的粘度為2000-4000mPa. s，固含量為75-84%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述表面活性劑為吐溫-80、 硅油或吐溫-80與硅油的復(fù)配體系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述固化劑為有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸與無(wú)機(jī)酸的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述固化劑至少是甲苯磺酸、 二甲苯磺酸、磷酸、草酸、鹽酸及硫酸中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述發(fā)泡劑為烷烴類(lèi)溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)酚醛泡沫，其特征在于，所述的發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷、正己烷、異丁烷、環(huán)己烷中的至少一種。
9.一種權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)酚醛泡沫的制備方法，其特征在于，所述的制備步驟為稱(chēng)取各原料，在室溫下充分?jǐn)嚢瑁?5-75°C環(huán)境中發(fā)泡10-120分鐘，得到生物質(zhì)酚醛泡沫保溫材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物質(zhì)酚醛泡沫的制備方法，其特征在于，所述室溫為 10-35°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物質(zhì)酚醛泡沫及其制備方法，所述生物質(zhì)酚醛泡沫的原料配方中各組分的重量份數(shù)如下農(nóng)林廢棄物苯酚液化物樹(shù)脂100份，表面活性劑1-8份，固化劑8-20份，發(fā)泡劑5-20份，按照所述的原料配方用量，室溫下充分?jǐn)嚢?，?5-75℃環(huán)境中發(fā)泡10-120分鐘，得到生物質(zhì)酚醛泡沫保溫材料。本發(fā)明的農(nóng)林廢棄物是可再生資源，利用液化劑苯酚將農(nóng)林廢棄物液化，替代苯酚與甲醛進(jìn)行樹(shù)脂化反應(yīng)制備生物質(zhì)可發(fā)泡酚醛樹(shù)脂，既解決了農(nóng)林廢棄物的高值化利用，又替代部分石油化工原料，降低原材料成本，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)保效益，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，其制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能優(yōu)越且是環(huán)境友好性產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08L61/14GK102532800SQ201110418128
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者葉軍平, 張金萍, 杜孟浩, 熊軍, 胡立松 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所, 浙江綠卓科技有限公司