專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂、泡沫塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于節(jié)能保溫材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)月旨、泡沫塑料及其制備方法。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)泡沫塑料型保溫材料相比，新興的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料具有難燃、自熄、耐火、抗高溫形變，且燃燒時(shí)低煙、無(wú)滴落、無(wú)毒的特點(diǎn)，還保留了傳統(tǒng)泡沫塑料型保溫材料的質(zhì)輕、易加工、施工方便等特點(diǎn)，是一種性能優(yōu)異的保溫、防火、輕質(zhì)、隔音的節(jié)能材料，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于空調(diào)管道、建筑外墻、工業(yè)保溫等領(lǐng)域。酚醛樹(shù)脂泡沫塑料是由可發(fā)性甲階酚醛樹(shù)脂發(fā)泡制得，該樹(shù)脂主要以苯酚、甲醛為主要原料合成，隨著石油資源的巨大消耗和短 缺，主要來(lái)源于石油化工的苯酚其價(jià)格不斷上揚(yáng)，從而造成酚醛樹(shù)脂的原料成本不斷增加。木質(zhì)素是一種在自然界中僅次于纖維素的第二多含量的天然高分子，分子中有酚羥基和醛基，可以在一定條件下與苯酚、甲醛、尿素、異氰酸酯等多種原料發(fā)生反應(yīng)形成木質(zhì)素基酚醛、脲醛和聚氨酯等樹(shù)脂，從而可以節(jié)約苯酚等石油資源的消耗；同時(shí)由于木質(zhì)素具有一定的甲醛吸附性，可降低樹(shù)脂中游離甲醛的含量；另外，木質(zhì)素分子鏈中具有大量苯環(huán)結(jié)構(gòu)，含碳量高達(dá)50%以上，用其改性的堿性熱固型酚醛樹(shù)脂膠粘劑具有較好力學(xué)性能和耐熱性，因此，近年來(lái)，木質(zhì)素改性酚醛樹(shù)脂膠粘劑的研究成為人們的研究熱點(diǎn)。越來(lái)越多的化學(xué)工作者，利用木質(zhì)素為原料，通過(guò)聚合、接枝等手段，制備基于木質(zhì)素的改性樹(shù)脂。利用木質(zhì)素改性樹(shù)脂制備發(fā)泡材料的研究，主要集中于聚氨酯泡沫材料，而利用木質(zhì)素為原料，制備改性酚醛樹(shù)脂發(fā)泡材料的研究較少。中國(guó)林業(yè)科學(xué)院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所的研究人員(胡立紅，等.木質(zhì)素糠醛改性甲階酚醛樹(shù)脂的合成[J].熱固性樹(shù)脂，2010，(25)3:23-26.)，采用木質(zhì)素和糠醛改性了普通甲階酚醛樹(shù)脂，略微降低了酚醛樹(shù)脂的耐熱性，提高了壓縮強(qiáng)度和韌性。福州大學(xué)程賢甦教授申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利(200810071003. 9)提供了一種以酶解木質(zhì)素為原料制備酚醛樹(shù)脂發(fā)泡塑料的方法將酶解木質(zhì)素加入苯酚中，加熱充分?jǐn)嚢瑁賹⒓兹?、堿性催化劑加入混合液中加熱攪拌，待縮聚反應(yīng)完成后加酸中和，之后真空脫水，加入發(fā)泡劑、其他添加劑后，攪拌均勻，加熱發(fā)泡，即得酶解木質(zhì)素改性酚醛泡沫材料。中國(guó)林業(yè)科學(xué)院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所儲(chǔ)富祥等研究人員申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利(201010252819. 9)也提供了一種以酶解木質(zhì)素為原料，制備酚醛樹(shù)脂發(fā)泡塑料的方法，相對(duì)于程賢甦教授的發(fā)明專(zhuān)利(200810071003. 9)，該專(zhuān)利主要是在反應(yīng)中間階段加入木質(zhì)素，這樣可以降低木質(zhì)素對(duì)酚醛反應(yīng)的抑制，同時(shí)將甲醛改用為多聚甲醛，可省去真空脫水步驟。以上研究和專(zhuān)利技術(shù)，在制備過(guò)程中，均直接采用未經(jīng)處理的木質(zhì)素制備可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。由于木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分子量較高，木質(zhì)素自身芳香環(huán)上的取代基位阻較大，反應(yīng)活性較低，所以，未經(jīng)處理的木質(zhì)素會(huì)從一定程度上阻礙苯酚與甲醛的正常聚合。另外，采用未經(jīng)處理的木質(zhì)素所制備的改性酚醛樹(shù)脂的分子量分布較寬，使得此類(lèi)酚醛樹(shù)脂存在發(fā)泡不均勻、固化不完全等問(wèn)題，從而影響酚醛樹(shù)脂發(fā)泡材料的導(dǎo)熱系數(shù)、氧指數(shù)、發(fā)泡均勻性、耐候性及尺寸穩(wěn)定性等性能指標(biāo)。因此，盡管木質(zhì)素改性酚醛樹(shù)脂發(fā)泡材料已在國(guó)內(nèi)外開(kāi)始發(fā)展，但距離真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)利用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還路途遙遠(yuǎn)，目前依然停留在實(shí)驗(yàn)室階段，國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)有真正成功應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第I個(gè)技術(shù)問(wèn)題是在于提供一種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。本發(fā)明所要解決的第2個(gè)技術(shù)問(wèn)題是上述酚醛樹(shù)脂的制備方法。本發(fā)明所要解決的第3個(gè)技術(shù)問(wèn)題是用上述酚醛樹(shù)脂所制的泡沫塑料。本發(fā)明根據(jù)木質(zhì)素酚化后具有高反應(yīng)活性的特點(diǎn)，采用發(fā)明人已有的專(zhuān)利技術(shù)(ZL 200810035854. 8)，即熱化學(xué)酚化技術(shù)液化木質(zhì)素獲得木質(zhì)素酚化液，在此基礎(chǔ)上，以木質(zhì)素酚化液代替苯酚，制備了具有良好發(fā)泡性能的低游離甲醛的木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，使用該酚醛樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡，制備了導(dǎo)熱系數(shù)低、壓縮強(qiáng)度高、抗沖擊性強(qiáng)以及尺寸穩(wěn)定性好的酚醛泡沫塑料。本發(fā)明所述的一種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，原料配方以重量份計(jì)，組成為
苯酚100份
木質(zhì)素15 100份
酸催化劑2 15份
醛類(lèi)50 300份
堿催化劑3 30份
酸中和劑2~15份。所述的木質(zhì)素為工業(yè)級(jí)的木質(zhì)素磺酸鹽或堿木質(zhì)素。所述的酸催化劑為鹽酸、磷酸或硫酸。所述的醛類(lèi)物質(zhì)為甲醛(按37%的含量計(jì))、多聚甲醛(聚合度8 10)或糠醛中的一種或兩種。所述的堿催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水。本發(fā)明采用的酸中和劑為草酸、乙酸或6mol/L的鹽酸。所述的酚醛樹(shù)脂的制備方法為a、木質(zhì)素酚化液的制備采用已擁有的專(zhuān)利技術(shù)液化木質(zhì)素，即以苯酚為液化試劑，加入木質(zhì)素，苯酚與木質(zhì)素的質(zhì)量比為20:3 20，加入酸催化劑(酸催化劑的用量為苯酚和木質(zhì)素總質(zhì)量的、I. 5 7. 5wt%)，在攪拌條件下，9(Tl40°C加熱回流，至設(shè)定溫度后，保溫液化(T60分鐘，冷卻至5(T60°C，即得木質(zhì)素酚化液；b、木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂的合成向裝有木質(zhì)素酚化液的反應(yīng)器中，加入堿催化劑(堿催化劑的用量為苯酚和木質(zhì)素總質(zhì)量的I. 5 IOwt %)，堿性催化劑以質(zhì)量百分比l(T40wt%的水溶液形式加入，按木質(zhì)素酚化液與醛類(lèi)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量比為1:1. 3^1. 8計(jì)算(木質(zhì)素酚化液摩爾數(shù)按木質(zhì)素酚化液中的苯酚和木質(zhì)素的總質(zhì)量除以苯酚分子量來(lái)計(jì)算，醛類(lèi)物質(zhì)按照所含醛基的摩爾質(zhì)量計(jì)算，下同)，分兩次加入醛類(lèi)物質(zhì)，先加入所需醛類(lèi)物質(zhì)總摩爾質(zhì)量的7(T80%，在常壓條件下，升溫至7(T85°C，反應(yīng)6(T90min，再次向反應(yīng)器中加入所剩余的20 30%的醛類(lèi)物質(zhì)，升溫至85、5°C保溫反應(yīng)，用倒泡法測(cè)定粘度至I. 8 15s，加入酸中和劑調(diào)節(jié)pH至6. (T7. 0，同時(shí)降溫冷卻至60°C，調(diào)節(jié)固含量至7(T85%，即得基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。 所述的基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂，pH 6. (T7. 0 ;固體含量=70^85% ;游離甲醛含量:彡0. 15% ;酚醛樹(shù)脂粘度為:100(T6000mPa s (25。。)。若產(chǎn)物固含量超過(guò)所需固含量，則加水調(diào)節(jié)；若產(chǎn)物固含量低于所需固含量，則真空脫水。所制的泡沫塑料，含有以下物質(zhì)及重量份
酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂100份
發(fā)泡劑5 12份
固化劑5 15份
其它助劑(TlO份所述的發(fā)泡劑為正戊烷、二氯甲烷或石油醚(沸程3(T60°C)。所述的的固化劑為鹽酸、磷酸、草酸、硼酸、對(duì)甲苯磺酸或苯酚磺酸中的一種或多種。所述的其它助劑為吐溫60、吐溫80、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑。所述的泡沫塑料的制備方法為按照一定的質(zhì)量比，向基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂中加入發(fā)泡劑、固化齊U、其他助劑后，迅速攪拌均勻，放入6(Tl00°C烘箱中2(T60min，得到酚化木質(zhì)素改性酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)泡用酚醛樹(shù)脂，木質(zhì)素酚化液無(wú)需經(jīng)過(guò)處理，可直接代替苯酚制備可發(fā)性酚醛樹(shù)脂；由于采用對(duì)甲醛具有吸附性的液化木質(zhì)素為組分，制備的木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂更加環(huán)保(游離甲醛含量< 0. 15%)，且具有更低的生產(chǎn)成本，更快的固化速率等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明采用了熱化學(xué)酚化技術(shù)，將反應(yīng)活性較低的木質(zhì)素液化為具有高反應(yīng)活性的小分子，因此所制備的酚醛樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單且分子量分布相對(duì)較窄(本發(fā)明所制備的酚醛樹(shù)脂( 017也鄧虹8^50<1.8，直接添加木質(zhì)素改性的可發(fā)性酚醛樹(shù)脂ro >2.0),從而避免了直接添加木質(zhì)素改性的可發(fā)性酚醛樹(shù)脂在發(fā)泡和固化中存在的很多問(wèn)題。本發(fā)明的木質(zhì)素酚化液改性酚醛樹(shù)脂泡沫塑料具有比傳統(tǒng)的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料更低的導(dǎo)熱系數(shù)、更高的壓縮強(qiáng)度和抗沖擊性。本發(fā)明采用工業(yè)木質(zhì)素為原料，并使其利用率達(dá)到100%，推進(jìn)了天然高分子在節(jié)能保溫材料領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I向四口燒瓶中加入苯酚100. 0g，快速升溫至70°C，加入木質(zhì)素磺酸鎂15. 0g，重量濃度為36%的濃鹽酸2. Og,升溫至120°C后，降溫，將液化液冷卻至50°C，加入重量濃度為10%的氫氧化鈉溶液30. 0g，多聚甲醛44. Og,自反應(yīng)15min后，升溫至70°C，保溫反應(yīng)90min，加入甲醛29. 8g，自反應(yīng)15min后，升溫至92°C保溫反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到90°C后，每 5min取樣一次，采用倒泡法測(cè)粘度，當(dāng)?shù)古輹r(shí)間達(dá)12.0s (25°C)后，加水10. 0g，開(kāi)始降溫，同時(shí)用6mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH至6. 0-7. 0，當(dāng)溫度降至50°C，出料，即得木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。取該酚醛樹(shù)脂100. 0g，加入發(fā)泡劑(正戊烷)6. Og,固化劑(鹽酸、草酸與對(duì)甲苯磺酸按質(zhì)量比1:1:1的混合物)7. 0g，使用電動(dòng)攪拌器快速攪拌至均勻，稱(chēng)取一定量的該物質(zhì)于模具中，放入電熱鼓風(fēng)烘箱發(fā)泡固化，起泡溫度為60°C，起泡時(shí)間lOmin，之后升溫至70°C固化，固化時(shí)間40min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。實(shí)施例2向四口燒瓶中加入苯酚100. Og,快速升溫至70°C，加入木質(zhì)素磺酸鈉40. Og,重量濃度為36%的濃鹽酸14. OgjK 10. 0g，升溫至100°C，保溫20min后，再加入木質(zhì)素磺酸鈉30. Og,保溫20min后，再加入木質(zhì)素磺酸鈉30. Og,升溫至120°C，保溫20min，將液化液冷卻至50°C，加入40%的氫氧化鈉溶液43. Ig,甲醛189. 8g，自反應(yīng)15min后，升溫至80°C，保溫反應(yīng)75min，加入甲醛51. Ig,自反應(yīng)15min后，升溫至95°C保溫反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到90°C后，每5min取樣一次，采用倒泡法測(cè)粘度，當(dāng)?shù)古輹r(shí)間達(dá)4. Os (25°C)后，開(kāi)始降溫，同時(shí)用草酸固體調(diào)節(jié)PH至6. 0-7. 0，當(dāng)溫度降至60°C時(shí)，真空脫去水121. 2g，出料，即得木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。取該酚醛樹(shù)脂100. Og,加入發(fā)泡劑(石油醚，30-600C )10. Og,固化劑(磷酸與對(duì)甲苯磺酸按質(zhì)量比2:1的混合物)12. 0g，助劑(吐溫80與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑按質(zhì)量比1:1的混合物)8. 0g，使用電動(dòng)攪拌器快速攪拌至均勻，稱(chēng)取一定量的該物質(zhì)于模具中，放入電熱鼓風(fēng)烘箱發(fā)泡固化，起泡溫度為60°C，起泡時(shí)間lOmin，之后升溫至90°C固化，固化時(shí)間40min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。實(shí)施例3向四口燒瓶中加入苯酚100. Og,快速升溫至70°C，加入木質(zhì)素磺酸鈉35. Og,重量濃度為36%的濃鹽酸5. 9g，升溫至120°C，保溫20min，將液化液冷卻至50°C，加入30%的氫氧化鈉溶液30. 3g，甲醛139. Ig,自反應(yīng)15min后，升溫至75°C，保溫反應(yīng)75min，加入甲醛46. 6g，自反應(yīng)15min后，升溫至90°C保溫反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到90°C后，每5min取樣一次，采用倒泡法測(cè)粘度，當(dāng)?shù)古輹r(shí)間達(dá)4. 8s (25°C)后，開(kāi)始降溫，同時(shí)用草酸固體調(diào)節(jié)pH至6. 0-7. 0，當(dāng)溫度降至60°C時(shí)，真空脫去水69. 7g，出料，即得木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。取該酚醛樹(shù)脂100. Og,加入發(fā)泡劑(石油醚，30-600C ) 8. 5g，固化劑(鹽酸、對(duì)甲苯磺酸、硼酸與草酸按質(zhì)量比1:1:1:1的混合物)8. Og,助劑(吐溫80與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑按質(zhì)量比I: I的混合物)4. Og，使用電動(dòng)攪拌器快速攪拌至均勻，稱(chēng)取一定量的該物質(zhì)于模具中，放入電熱鼓風(fēng)烘箱發(fā)泡固化，起泡溫度為60°C，起泡時(shí)間lOmin，之后升溫至90°C固化，固化時(shí)間20min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。實(shí)施例4向四口燒瓶中加入苯酚100. 0g，快速升溫至70°C，加入木質(zhì)素磺酸鈉40. 0g，重量濃度為36%的濃鹽酸7. 4g，水5. 0g，升溫至100°C，保溫IOmin后，再加入木質(zhì)素磺酸鈉10. Og,升溫至110°C，保溫20min，將液化液冷卻至50°C，加入25%的氫氧化鈉溶液48. Og,甲醛129. 4g，糠醛46. Ig,自反應(yīng)15min后，升溫至75°C，保溫反應(yīng)90min，加入甲醛64. Ig,自反應(yīng)15min后，升溫至90°C保溫反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到90°C后，每5min取樣一次，采用倒泡法、測(cè)粘度，當(dāng)?shù)古輹r(shí)間達(dá)3. 5s (25°C )后，開(kāi)始降溫，同時(shí)用草酸固體調(diào)節(jié)pH至6. 0-7. 0，當(dāng)溫度降至60°C時(shí)，真空脫去水117. 3g，出料，即得木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。取該酚醛樹(shù)脂100. Og,加入發(fā)泡劑(石油醚，30-600C ) 9. Og,固化劑(鹽酸、磷酸與苯酚磺酸按質(zhì)量比I: I: I的混合物)10. Og,助劑(吐溫80與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑按質(zhì)量比I: I的混合物)6. 0g，使用電動(dòng)攪拌器快速攪拌至均勻，稱(chēng)取一定量的該物質(zhì)于模具中，放入電熱鼓風(fēng)烘箱發(fā)泡固化，起泡溫度為60°C，起泡時(shí)間lOmin，之后升溫至80°C固化，固化時(shí)間30min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。實(shí)施例5向四口燒瓶中加入苯酚100. Og,快速升溫至70°C，加入木質(zhì)素磺酸鈣25. Og,重量濃度為80%的濃磷酸7. 3g，升溫至130°C，保溫30min后，降溫，將液化液冷卻至50°C，加入20%的氫氧化鈉溶液35. 5g，多聚甲醛47. 9g，水15. Og,自反應(yīng)15min后，升溫至80°C，保溫反應(yīng)75min，加入甲醛43. Ig,自反應(yīng)15min后，升溫至95°C保溫反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到90°C后，每5min取樣一次，采用倒泡法測(cè)粘度，當(dāng)?shù)古輹r(shí)間達(dá)12.0s (25°C )后，開(kāi)始降溫，同時(shí)用乙酸調(diào)節(jié)PH至6. 0-7. 0，當(dāng)溫度降至50°C，出料，即得木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。取該酚醛樹(shù)脂100. 0g，加入發(fā)泡劑(正戊烷)8. Og,固化劑(鹽酸、草酸與對(duì)甲苯磺酸按質(zhì)量比1:1:1的混合物)9. 5g，助劑(吐溫60與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑按質(zhì)量比I: I的混合物)5. Og,使用電動(dòng)攪拌器快速攪拌至均勻，稱(chēng)取一定量的該物質(zhì)于模具中，放入電熱鼓風(fēng)烘箱發(fā)泡固化，起泡溫度為60°C，起泡時(shí)間lOmin，之后升溫至80°C固化，固化時(shí)間30min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。實(shí)施例6向四口燒瓶中加入苯酚100. 0g，快速升溫至70°C，加入堿木質(zhì)素40. 0g，重量濃度為80%的濃硫酸7. 5g，升溫至95°C，保溫40min后，降溫，將液化液冷卻至50°C，加入20%的氫氧化鈉溶液43. 0g，多聚甲醛53. 6g，水20. Og,自反應(yīng)15min后，升溫至75 °C，保溫反應(yīng)60min，加入甲醛36. 2g，自反應(yīng)15min后，升溫至88°C保溫反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到85°C后，每5min取樣一次,采用倒泡法測(cè)粘度，當(dāng)?shù)古輹r(shí)間達(dá)12. 5s(25°C )后，開(kāi)始降溫，同時(shí)用6mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)PH至6. 0-7. 0，當(dāng)溫度降至50°C，出料，即得木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)月旨。取該酚醛樹(shù)脂100. 0g，加入發(fā)泡劑(二氯甲烷)9. 0g，固化劑(對(duì)甲苯磺酸)10.0g，助劑(吐溫60與有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑按質(zhì)量比I: I的混合物)6. Og,使用電動(dòng)攪拌器快速攪拌至均勻，稱(chēng)取一定量的該物質(zhì)于模具中，放入電熱鼓風(fēng)烘箱發(fā)泡固化，起泡溫度為60°C，起泡時(shí)間lOmin，之后升溫至100°C固化，固化時(shí)間30min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。檢測(cè)實(shí)施例f實(shí)施例6的基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂的主要性能指標(biāo)如下表I所示表I基于木質(zhì)素酚化液的可發(fā)性酚醛樹(shù)脂主要性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，原料配方以重量份計(jì)，組成為 苯酹100份 木質(zhì)素15 100份 酸催化劑2 15份 醛類(lèi)50 300份 堿催化劑3~30份 酸中和劑2~15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，其特征在于所述的木質(zhì)素為エ業(yè)級(jí)的木質(zhì)素磺酸鹽或堿木質(zhì)素。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，其特征在于所述的酸催化劑為鹽酸、磷酸或硫酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，其特征在于所述的醛類(lèi)物質(zhì)為甲醛、多聚甲醛或糠醛中的ー種或兩種。
5.權(quán)利要求I所述的酚醛樹(shù)脂的制備方法為 a、木質(zhì)素酚化液的制備 b、木質(zhì)素酚化液改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂的合成 向裝有木質(zhì)素酚化液的反應(yīng)器中，加入堿催化劑，分兩次加入醛類(lèi)物質(zhì)，先加入所需醛類(lèi)物質(zhì)總摩爾質(zhì)量的7(Γ80%，在常壓條件下，升溫至7(T85°C，反應(yīng)6(T90min，再次向反應(yīng)器中加入所剰余的2(Γ30%的醛類(lèi)物質(zhì)，升溫至85、5°C保溫反應(yīng)，用倒泡法測(cè)定粘度至I. 8 15s，調(diào)節(jié)固含量至7(Γ85%，加入酸中和劑調(diào)節(jié)pH至6. (Γ7. O，同時(shí)降溫冷卻至60°C，即得基于木質(zhì)素酚化液的可發(fā)性酚醛樹(shù)脂。
6.含有權(quán)利要求I酚醛樹(shù)脂所制的泡沫塑料，含有以下物質(zhì)及重量份 改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂100份 發(fā)泡劑ぐ12份 固化劑5 15份 其它助劑0 10份
7.權(quán)利要求6所述的泡沫塑料的制備方法為 按照一定的質(zhì)量比，向基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂中加入發(fā)泡劑、固化劑、其他助劑后，攪拌均勻，放入6(Tl00°C烘箱中2(T60min，得到基于木質(zhì)素酚化液的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂、泡沫塑料及其制備方法，所述的可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，含有苯酚、木質(zhì)素、酸催化劑、醛類(lèi)、堿催化劑、酸中和劑。本發(fā)明與現(xiàn)有木質(zhì)素基酚醛樹(shù)脂及其泡沫塑料相比，由于采用高活性的木質(zhì)素酚化液直接代替苯酚制備可發(fā)性酚醛樹(shù)脂，該樹(shù)脂具有更低的游離甲醛(游離甲醛含量≤0.15%)，且具有更低的生產(chǎn)成本，更快的固化速率等優(yōu)勢(shì)。酚化木質(zhì)素改性可發(fā)性酚醛樹(shù)脂經(jīng)特定的發(fā)泡工藝制備的泡沫塑料，具有比傳統(tǒng)的酚醛樹(shù)脂泡沫塑料更低的導(dǎo)熱系數(shù)、更高的壓縮強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C08L61/14GK102659992SQ20121014615
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者吳強(qiáng)林, 周濤, 方紅霞, 李長(zhǎng)江 申請(qǐng)人:黃山學(xué)院