CN106496477B - 一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂及其制备方法，涉及一种发泡树脂及其制备方法，将腰果酚、催化剂、醛类化合物依次加到约60~80℃反应釜中反应，再加入苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通N 2保护，以1～5℃/min的升温速度缓慢升温至80~100℃，恒温搅拌1.5‑2.5h后冷却至室温，用醋酸中和树脂液中性，然后减压蒸除体系中的小分子直至无液体排出，得粘稠液体即为一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，本发明提高了酚醛树脂的耐高温性能和热氧化稳定性。主要用于：苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，其主要用于绝热保温和隔音等领域。尤其是作为绝热保温材料,其在建筑、航天飞行器等领域的应用得以快速发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡树脂及其制备方法，特别是涉及一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂及其制备方法。
背景技术
酚醛泡沫塑料是近些年发展起来的一类新型泡沫塑料,酚醛泡沫相对聚氨酯泡沫，聚苯乙烯泡沫在耐高温方面有明显优势，阻燃效果好，在明火条件下不滴落、不燃烧，但是其脆性大、易粉化，使得运输和施工都有一定的难度，限制其应用。
腰果酚主要成分是单羟基酚，一般在其间位上带有一个含1-3个双键的C15长链烯，因此腰果酚既有酚类化合物的特性，又有脂肪类化合物的柔韧性以及不饱和化合物的可聚合性。腰果酚在酚醛树脂中的应用已有不少报道。腰果酚可以与甲醛、苯酚一起反应生成改性酚醛树脂，同时又可以进行加成聚合、氧化聚合、热聚合等。美国专利US1819416 以腰果壳液为添加剂制备了用于电绝缘的橡胶组合物，从而赋予橡胶腰果酚固有的功能特性，提高了橡胶的耐湿性。专利CN105330799A采用腰果酚、苯酚和甲醛在酸性条件下反应，然后进行水洗，水洗后加入树脂分散剂，之后加入剩余的甲醛和三聚氰胺在碱性条件下制备了改性酚醛树脂。这些专利介绍的改性树脂其耐化学性、拉伸强度及弯曲强度都得到了很大的改善，但腰果酚的引入也降低了树脂的耐热性能。因此，制备出一种力学性能优异又兼具耐热性能的新型腰果酚甲醛树脂十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂及其制备方法，本发明在制备的新型发泡树脂的结构中既引入腰果酚长链稀侧基，又引入分子基团较大的苊式多苯基结构，使合成的聚合物树脂具有耐高温性和热氧化稳定性。从而在克服了现有技术酚醛树脂存在的脆性的缺陷的同时，提高了酚醛树脂的耐高温性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，所述树脂具有如下结构：
式I
所述的一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，所述的苊式多苯基结构所用试剂为苊式四苯基环戊二烯酮。
式II
所述的一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，所述酚类化合物为腰果酚，桐油含有不饱和键酚类化合物中的一种或多种。
所述的一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，所述醛类化合物选自甲醛、乙醛、聚甲醛中的一种或多种。
所述一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，所述催化剂为氢氧化钠，氢氧化钾强碱性溶液中的一种或多种。
一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将腰果酚、催化剂、醛类化合物依次加到约60~80℃反应釜中反应，再加入苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通 N 2保护，以 1～5℃ /min 的升温速度缓慢升温至80~100℃，恒温搅拌1.5-2.5h后冷却至室温，用醋酸中和树脂液中性，然后减压蒸除体系中的小分子直至无液体排出，得粘稠液体即为一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂。
本发明的优点与效果是：
本发明公开了一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂及其制备方法，该发泡树脂结构中既包括腰果酚柔性碳长链侧基，又含有分子基团较大的苊式多苯基结构，从而在克服了现有技术酚醛树脂存在的脆性的缺陷的同时，提高了酚醛树脂的耐高温性能和热氧化稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例 1
将100g腰果酚苯酚溶液、质量分数为50%的氢氧化钠溶液1g加入到60℃的三口烧瓶中，混合均匀后，反应5min，然后称量65g多聚甲醛于烧瓶中，反应1h后，再加入5g苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通 N2保护，以3℃/min 的升温速度缓慢升温至90℃，恒温搅拌1.5后冷却至室温。用醋酸中和树脂为中性，得到苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂。
实施例 2
将100g腰果酚苯酚溶液、质量分数为50%的氢氧化钠溶液1g加入到60℃的三口烧瓶中，混合均匀后，反应5min，然后称量65g多聚甲醛于烧瓶中，反应1h后，再加入10g苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通 N2保护，以3℃/min 的升温速度缓慢升温至90℃，恒温搅拌1.5后冷却至室温。用醋酸中和树脂为中性，得到苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂
实施例 3
将100g腰果酚苯酚溶液、质量分数为50%的氢氧化钠溶液1g加入到60℃的三口烧瓶中，混合均匀后，反应5min，然后称量65g多聚甲醛于烧瓶中，反应1h后，再加入15g苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通 N2保护，以3℃/min 的升温速度缓慢升温至90℃，恒温搅拌1.5后冷却至室温。用醋酸中和树脂为中性，得到苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂
实施例 4
将100g腰果酚苯酚溶液、质量分数为50%的氢氧化钠溶液1g加入到60℃的三口烧瓶中，混合均匀后，反应5min，然后称量65g多聚甲醛于烧瓶中，反应1h后，再加入20g苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通 N2保护，以3℃/min 的升温速度缓慢升温至90℃，恒温搅拌1.5后冷却至室温。用醋酸中和树脂为中性，得到苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂。
对比例
将100g苯酚溶液、质量分数为50%的氢氧化钠溶液1g加入到60℃的三口烧瓶中，混合均匀后，反应5min，然后称量65g多聚甲醛于烧瓶中，反应1h后，再以3℃/min 的升温速度缓慢升温至90℃，恒温搅拌1.5后冷却至室温。用醋酸中和树脂为中性，得到基础酚醛发泡树脂。
本发明实施例所制备的菲式多苯基稠环共聚腰果酚甲醛发泡树脂与普通酚醛树脂的性能对比如下表：
由以上实施例可知，本发明的苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂既包括腰果酚侧基，又含有苊式多苯基结构，从而在克服了现有技术酚醛树脂存在的脆性的缺陷的同时，提高了酚醛树脂的耐高温性能。因此，本发明提供的苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂在保证了酚醛树脂耐韧性和机械性能的同时，还提高了酚醛树脂的柔性和抗冲击性能。实验结果表明，本发明提供的菲式多苯基稠环共聚腰果酚甲醛发泡树脂的弯曲强度达到22.53MPa，冲击强度达到6.86KJ/m2，热重分析显示所述苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂具有较高的耐高温性能。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，其特征在于，所述树脂具有如下结构：
式I。
2. 根据权利要求1所述的一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂，其特征在于，所述的苊式多苯基结构所用试剂为苊式四苯基环戊二烯酮
式II。
3.一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将腰果酚、催化剂、醛类化合物依次加到60~80℃反应釜中反应，再加入苊式四苯基环戊二烯酮，高速搅拌使混合均匀，通 N 2保护，以 1～5℃ /min 的升温速度缓慢升温至80~100℃，恒温搅拌1.5-2.5h后冷却至室温，用醋酸中和树脂液中性，然后减压蒸馏除体系中的小分子直至无液体排出，得粘稠液体即为一种苊式多苯基共聚腰果酚甲醛发泡树脂；所述醛类化合物选自甲醛、乙醛、多聚甲醛中的一种或多种；所述催化剂为氢氧化钠，氢氧化钾强碱性溶液中的一种或多种。
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| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20180807 |