本發(fā)明涉及高分子材料的合成和泡沫材料的制備，具體涉及一種常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成與發(fā)泡方法
背景技術(shù)：
酚醛泡沫具有導(dǎo)熱系數(shù)低、阻燃性能好和低煙毒等特點(diǎn)，是保溫材料中綜合性能較好的一種材料。但是酚醛泡沫固化條件苛刻，一般只能由酚醛樹脂在高溫高壓下發(fā)泡固化得到，使其應(yīng)用受到了一定的限制。所以合成常溫可發(fā)酚醛樹脂成為目前人們研究的熱點(diǎn)。中國專利200510030848.x《一種低常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成及制備酚醛泡沫的方法》和201210232300.3《常溫可發(fā)性酚醛樹脂的生產(chǎn)方法》中改進(jìn)了酚醛樹脂的合成工藝，制得了高活性常溫可發(fā)酚醛樹脂。但是現(xiàn)有的合成工藝要么生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)不易控制；要么以液體甲醛為原料，需要真空脫水，既增加了生產(chǎn)成本，又產(chǎn)生大量的含酚廢水，造成環(huán)境污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，生產(chǎn)適用于常溫澆注、噴涂的酚醛樹脂，本發(fā)明提供了一種常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成與發(fā)泡方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。
一種常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成，其特征在于，用尿素代替部分苯酚原料，依次加入催化劑和多聚甲醛，進(jìn)行中溫羥甲基化反應(yīng)和高溫縮聚反應(yīng)，得到一種常溫可發(fā)酚醛樹脂。
一種常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成，按重量份數(shù)計(jì)算，包括以下原料：苯酚100份、尿素5~15份、多聚甲醛55~75份、催化劑1~3份。
一種常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成，包括以下工藝步驟：
（1）苯酚、尿素和催化劑混合，在50~70℃下分多次加入多聚甲醛，間隔為20~40分鐘；
（2）升溫至80~90℃，反應(yīng)80~120分鐘；
（3）迅速降溫至50~60℃，調(diào)ph，得到常溫可發(fā)酚醛樹脂。
進(jìn)一步，所述的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、氧化鋇中的兩種或幾種。
進(jìn)一步，所得到的常溫可發(fā)酚醛樹脂的粘度在3000~6000mp·s。
一種上述常溫可發(fā)酚醛樹脂的發(fā)泡方法，其特征在于，該方法將常溫可發(fā)酚醛樹脂100重量份、表面活性劑2~5重量份、發(fā)泡劑4~9重量份攪拌均勻后，加入固化劑8~20重量份攪拌半分鐘，在常溫環(huán)境下固化3~6分鐘得到酚醛泡沫。
進(jìn)一步，所述的表面活性劑為吐溫-60、吐溫-80、硅油h-330中的一種。
進(jìn)一步，所述的發(fā)泡劑為正戊烷、環(huán)戊烷、石油醚中的一種。
進(jìn)一步，所述的固化劑為硫酸、磷酸、對甲苯磺酸中的一種或幾種。
改性酚醛樹脂的技術(shù)有很多，但關(guān)于常溫可發(fā)酚醛樹脂的合成較少。本發(fā)明利用尿素代替部分苯酚原料，通過加入復(fù)配催化劑和分次加入多聚甲醛，進(jìn)行中溫羥甲基化反應(yīng)和高溫縮聚反應(yīng)，獲得一種穩(wěn)定的高活性酚醛樹脂。本發(fā)明的酚醛樹脂可在常溫環(huán)境下3~6分鐘完成發(fā)泡固化過程，得到的泡沫致密均勻，強(qiáng)度大，適用于常溫澆注、噴涂發(fā)泡的生產(chǎn)工藝，大大拓展了酚醛泡沫的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明用尿素代替部分苯酚，既節(jié)省成本又增加樹脂的可發(fā)性；
2、本發(fā)明用多聚甲醛代替液體甲醛，反應(yīng)產(chǎn)物不需真空脫水，既減少了資產(chǎn)投資，簡化了生產(chǎn)過程，又減少了大量含酚廢水的產(chǎn)生，避免了環(huán)境污染；
3、該方法合成了適用于常溫澆注、噴涂的酚醛樹脂，可用于現(xiàn)場發(fā)泡保溫場合，開拓了酚醛泡沫的應(yīng)用領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、25g尿素、4g50%的氫氧化鈉溶液和3g氧化鈣，在60℃左右分4次加入195g多聚甲醛，每次間隔30分鐘，多聚甲醛全部加完后保溫30分鐘，升溫至85℃反應(yīng)100分鐘，迅速降溫至60℃調(diào)ph至中性得到酚醛樹脂，粘度為4000mpa·s/25℃。
按重量份數(shù)取100份上述酚醛樹脂、4份吐溫-60、6份正戊烷攪拌均勻后，加入7份硫酸、5份磷酸和3份對甲苯磺酸在室溫下攪拌30秒，4分鐘后得到固化酚醛泡沫。
實(shí)施例2。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、30g尿素、4g50%的氫氧化鈉溶液和4g氧化鋇，在55℃左右分4次加入200g多聚甲醛，每次間隔30分鐘，多聚甲醛全部加完后保溫30分鐘，升溫至80℃反應(yīng)90分鐘，迅速降溫至55℃調(diào)ph至中性得到酚醛樹脂，粘度為3000mpa·s/25℃。
按重量份數(shù)取100份上述酚醛樹脂、3份吐溫-80、7份正戊烷攪拌均勻后，加入6份硫酸、5份磷酸和4份對甲苯磺酸在室溫下攪拌30秒，6分鐘后得到固化酚醛泡沫。
實(shí)施例3。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、20g尿素、5g50%的氫氧化鉀溶液和3g氧化鈣，在65℃左右分4次加入195g多聚甲醛，每次間隔30分鐘，多聚甲醛全部加完后保溫30分鐘，升溫至85℃反應(yīng)110分鐘，迅速降溫至55℃調(diào)ph至中性得到酚醛樹脂，粘度為3500mpa·s/25℃。
按重量份數(shù)取100份上述酚醛樹脂、5份吐溫-60、6份正戊烷攪拌均勻后，加入8份硫酸、4份磷酸和3份對甲苯磺酸在室溫下攪拌30秒，5分鐘后得到固化酚醛泡沫。
實(shí)施例4。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、25g尿素、4g50%的氫氧化鈉溶液和3g氧化鈣，在60℃左右分4次加入180g多聚甲醛，每次間隔30分鐘，多聚甲醛全部加完后保溫30分鐘，升溫至90℃反應(yīng)90分鐘，迅速降溫至60℃調(diào)ph至中性得到酚醛樹脂，粘度為5000mpa·s/25℃。
按重量份數(shù)取100份上述酚醛樹脂、4份吐溫-60、7份正戊烷攪拌均勻后，加入6份硫酸、4份磷酸和5份對甲苯磺酸在室溫下攪拌30秒，4分鐘后得到固化酚醛泡沫。
實(shí)施例5。
在1000ml的四口瓶中加入300g苯酚、30g尿素、4g50%的氫氧化鈉溶液和4g氧化鋇，在60℃左右分4次加入185g多聚甲醛，每次間隔30分鐘，多聚甲醛全部加完后保溫30分鐘，升溫至85℃反應(yīng)110分鐘，迅速降溫至60℃調(diào)ph至中性得到酚醛樹脂，粘度為4500mpa·s/25℃。
按重量份數(shù)取100份上述酚醛樹脂、3份吐溫-60、7份正戊烷攪拌均勻后，加入7份硫酸、5份磷酸和3份對甲苯磺酸在室溫下攪拌30秒，3分鐘后得到固化酚醛泡沫。