本發(fā)明涉及一種發(fā)泡材料及其制備方法，特別是涉及一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

通過酚醛樹脂的改性，可以將柔韌性好的線型高分子化合物（如合成橡膠、聚乙烯醇縮醛、聚酰胺樹脂等）混入酚醛樹脂中；也可以將某些黏附性強(qiáng)的或者耐熱性好的高分子化合物或單體與酚醛樹脂用化學(xué)方法制成接枝或嵌段共聚物，從而使酚醛樹脂獲得更好的綜合性能。

彭奇均，賀蓉，劉曉亞，楊麗麗，張軍霞所研究的《聚乙烯吡啶樹脂的功能及改性》對聚乙烯吡啶樹脂進(jìn)行了性能的測定，抗氧化性和抗輻射穩(wěn)定性等性能均有提高。由此可見吡啶對樹脂改性有很大作用。

氨基吡啶類化合物中的氨基和吡啶基的氮原子都具有較強(qiáng)的配位功能，可以與很多金屬離子配位形成穩(wěn)定的配合物，因此，吡啶環(huán)常被用作螯合樹脂的功能基。公開專利號為CN 103588912 A的發(fā)明專利申請，公開了一種氨基吡啶改性樹脂的制備方法。在其發(fā)明中高分子樹脂選自大孔型交聯(lián)的氯甲基化聚苯乙烯球體、聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯。得到的氨基吡啶改性樹脂吸附材料用作吸附、分離金屬離子包括貴金屬或稀有金屬的吸附材料及用作?；?、酯化等有機(jī)反應(yīng)的催化劑。

公開專利號為CN 103664766 A的發(fā)明專利申請，其公開了一種2-氨基吡啶-4-甲醇的制備方法，這種制備方法操作簡單，原料易尋且產(chǎn)品收率高，本發(fā)明將選用這種制備方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室自制，并用其改性酚醛樹脂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料及其制備方法，本發(fā)明通過引入2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛樹脂，改變了樹脂間僅有亞甲基連接的結(jié)構(gòu)，使改性泡沫的耐熱性、韌性均得到了提高，同時燃燒后的殘?zhí)柯始拔室驳玫搅烁纳啤?/p>

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料，所述發(fā)泡材料由以下原料按重量份配比制成：

酚醛樹脂 100份；

2—氨基吡啶—4—甲醇 40-55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2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料，所述表面活性劑為吐溫-80、硅油中的至少一種。

所述的一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料，所述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷中的至少一種。

所述的一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料，所述固化劑為對甲基苯磺酸、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。

一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料制備方法，所述方法包括以下步驟：

（1）將2—氯異煙酸、氯化亞砜與醇溶劑按照一定比例混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流4～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值8～9，得到2—氯異煙酸酯；將2—氯異煙酸酯、硼氫化鈉、三氯化鋁與四氫呋喃混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流3～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值4～5，去除有機(jī)溶劑后得到2—氯吡啶—4—甲醇；再經(jīng)氨水和氯化銅反應(yīng)后即可得到2—氨基吡啶—4—甲醇；

（2）將苯酚與多聚甲醛按照一定的質(zhì)量份數(shù)比混合均勻后，加入固定份數(shù)的催化劑，在恒溫水浴90℃下反應(yīng)90min，得到可發(fā)性酚醛樹脂；

（3）將酚醛樹脂、2—氨基吡啶—4—甲醇按照一定比例，攪拌升溫至50℃后，保持溫度攪拌30min，待冷卻至室溫后加入一定量的表面活性劑、發(fā)泡劑，經(jīng)機(jī)械攪拌后得到2—氨基吡啶—4—甲醇改性后的酚醛樹脂；

（4）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一定量的固化劑攪拌均勻，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2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛泡沫。

所述的一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛發(fā)泡材料制備方法，所述方法包括以下反應(yīng)過程的結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本發(fā)明提供了一種2-氨基吡啶-4-甲醇改性酚醛樹脂的方法，提高了酚醛樹脂的耐熱性，柔韌性，同時改善了酚醛泡沫的吸水率、極限氧指數(shù)等綜合性能。

本發(fā)明通過引入2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛樹脂，改變了樹脂間僅有亞甲基連接的結(jié)構(gòu)，使改性泡沫的耐熱性、韌性均得到了提高，同時燃燒后的殘?zhí)柯始拔室驳玫搅烁纳啤?/p>

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式的描述對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但這并非是對本發(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)。

實(shí)施例 1

將2—氯異煙酸、氯化亞砜與醇溶劑按照摩爾比1:1.2:8混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流4～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值8～9，得到2—氯異煙酸酯；將2—氯異煙酸酯、硼氫化鈉、三氯化鋁與四氫呋喃按照1:1.5:6:0.45比例混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流3～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值4～5，去除有機(jī)溶劑后得到2—氯吡啶—4—甲醇；再經(jīng)氨水和氯化銅反應(yīng)后即可得到2—氨基吡啶—4—甲醇。將苯酚與多聚甲醛按照100:55的質(zhì)量份數(shù)比混合均勻后，加入1質(zhì)量份數(shù)的氫氧化鈉，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、2—氨基吡啶—4—甲醇按照100:40的質(zhì)量份數(shù)比加入三口燒瓶中，攪拌升溫至50℃后，保持溫度攪拌30min，待冷卻至室溫后加入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)械攪拌后得到2—氨基吡啶—4—甲醇改性后的酚醛樹脂。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一定量的固化劑攪拌均勻，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2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛泡沫。

實(shí)施例 2

將2—氯異煙酸、氯化亞砜與醇溶劑按照摩爾比1:1.2:8混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流4～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值8～9，得到2—氯異煙酸酯；將2—氯異煙酸酯、硼氫化鈉、三氯化鋁與四氫呋喃按照1:1.5:6:0.45比例混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流3～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值4～5，去除有機(jī)溶劑后得到2—氯吡啶—4—甲醇；再經(jīng)氨水和氯化銅反應(yīng)后即可得到2—氨基吡啶—4—甲醇。將苯酚與多聚甲醛按照100:55的質(zhì)量份數(shù)比混合均勻后，加入1質(zhì)量份數(shù)的氫氧化鈉，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、2—氨基吡啶—4—甲醇按照100:45的質(zhì)量份數(shù)比加入三口燒瓶中，攪拌升溫至50℃后，保持溫度攪拌30min，待冷卻至室溫后加入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)械攪拌后得到2—氨基吡啶—4—甲醇改性后的酚醛樹脂。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一定量的固化劑攪拌均勻，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2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛泡沫。

實(shí)施例 3

將2—氯異煙酸、氯化亞砜與醇溶劑按照摩爾比1:1.2:8混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流4～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值8～9，得到2—氯異煙酸酯；將2—氯異煙酸酯、硼氫化鈉、三氯化鋁與四氫呋喃按照1:1.5:6:0.45比例混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流3～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值4～5，去除有機(jī)溶劑后得到2—氯吡啶—4—甲醇；再經(jīng)氨水和氯化銅反應(yīng)后即可得到2—氨基吡啶—4—甲醇。將苯酚與多聚甲醛按照100:55的質(zhì)量份數(shù)比混合均勻后，加入1質(zhì)量份數(shù)的氫氧化鈉，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、2—氨基吡啶—4—甲醇按照100:50的質(zhì)量份數(shù)比加入三口燒瓶中，攪拌升溫至50℃后，保持溫度攪拌30min，待冷卻至室溫后加入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)械攪拌后得到2—氨基吡啶—4—甲醇改性后的酚醛樹脂。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一定量的固化劑攪拌均勻，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2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛泡沫。

實(shí)施例 4

將2—氯異煙酸、氯化亞砜與醇溶劑按照摩爾比1:1.2:8混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流4～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值8～9，得到2—氯異煙酸酯；將2—氯異煙酸酯、硼氫化鈉、三氯化鋁與四氫呋喃按照1:1.5:6:0.45比例混合均勻，混合物升溫至回流并保持回流3～6h后反應(yīng)液調(diào)pH值4～5，去除有機(jī)溶劑后得到2—氯吡啶—4—甲醇；再經(jīng)氨水和氯化銅反應(yīng)后即可得到2—氨基吡啶—4—甲醇。將苯酚與多聚甲醛按照100:55的質(zhì)量份數(shù)比混合均勻后，加入1質(zhì)量份數(shù)的氫氧化鈉，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、2—氨基吡啶—4—甲醇按照100:55的質(zhì)量份數(shù)比加入三口燒瓶中，攪拌升溫至50℃后，保持溫度攪拌30min，待冷卻至室溫后加入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)械攪拌后得到2—氨基吡啶—4—甲醇改性后的酚醛樹脂。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一定量的固化劑攪拌均勻，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2—氨基吡啶—4—甲醇改性酚醛泡沫。

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比如下表：

由上表可見，2—氨基吡啶—4—甲醇改性后的酚醛泡沫的彎曲形變比基礎(chǔ)泡沫提高了接近5倍，2—氨基吡啶—4—甲醇的引入不但提高了材料的韌性，同時也改變了酚醛樹脂之間僅有亞甲基相連的情況，改善了泡沫質(zhì)脆、易粉化的缺點(diǎn)。

2—氨基吡啶—4—甲醇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2—氨基吡啶—4—甲醇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個百分點(diǎn)。改性酚醛泡沫熱分解峰值溫度高達(dá) 490.4 ℃，較普通酚醛泡沫提高了近75℃，耐穩(wěn)定性顯著提高。體積吸水率減少明顯，約4個百分點(diǎn)，且極限氧指數(shù)增加4%～6%。

綜上所述，本發(fā)明由2—氨基吡啶—4—甲醇改性的酚醛樹脂，使酚醛泡沫韌性大大改善，殘?zhí)柯?、熱分解峰值溫度和極限氧指數(shù)均有提高，體積吸水率有所下降產(chǎn)品的綜合性能得到了提升。