本發(fā)明涉及一種高臨位增韌型酚醛泡沫材料及其制備方法，屬于建筑保溫節(jié)能材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：酚醛泡沫材料是由可發(fā)性酚醛樹脂、固化劑、發(fā)泡劑及其它添加劑組分在高溫條件下經(jīng)交聯(lián)固化、發(fā)泡形成的一種熱固性材料。酚醛泡沫具有優(yōu)異的難燃性能和保溫性能好，廣泛應(yīng)用于建筑保溫材料領(lǐng)域。目前酚醛泡沫材料所用的酚醛樹脂大都在酸、堿催化下制備，由于在酸、堿催化條件下，苯酚的對(duì)位氫比鄰位氫活性大，所以對(duì)位氫先與甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)，形成以對(duì)位次甲基鍵為主的酚醛樹脂，留下苯酚結(jié)構(gòu)中臨位次活性點(diǎn)。這就導(dǎo)致酚醛樹脂的固化難度增加，在后期固化過程中需要更高的反應(yīng)溫度。溫度越高，對(duì)制得的酚醛泡沫的性能越差。另一方面，熱固性酚醛樹脂固化后，由于分子鏈上苯環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)旋轉(zhuǎn)空間位阻大，韌性差，質(zhì)地脆，安裝過程中經(jīng)常發(fā)生脆性破壞，造成材料浪費(fèi)。而且，發(fā)泡后酚醛泡沫的內(nèi)聚能降低，掉渣現(xiàn)象嚴(yán)重，抗沖擊韌性差。所以，現(xiàn)在希望制備一種新型的熱固性酚醛泡沫保溫材料，要求固化反應(yīng)溫度低，內(nèi)聚能大，韌性高，掉渣率低，抗沖擊韌性好，降低酚醛泡沫板發(fā)生脆性破壞的風(fēng)險(xiǎn)，減少原材料浪費(fèi)，提高施工效率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)傳統(tǒng)熱固性酚醛泡沫固化溫度高、內(nèi)聚能低、韌性差、掉渣率高、抗沖擊韌性差的缺陷，本發(fā)明目標(biāo)在于制備一種高臨位增韌型酚醛泡沫材料，以金屬氫氧化物為催化劑，制備高臨位酚醛樹脂，以羥甲基聚酰胺樹脂為擴(kuò)鏈劑及增韌組分，提高臨位酚醛樹脂的分子量、內(nèi)聚能及分子鏈的韌性，提高熱固性酚醛泡沫的抗沖擊韌性。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高臨位增韌型酚醛泡沫材料，其特征在于：所述的高臨位增韌型酚醛泡沫材料的組分及質(zhì)量份數(shù)為：高臨位酚醛樹脂60~70羥甲基聚酰胺樹脂15~25固化劑8~15乳化劑5~10發(fā)泡劑10~15。上述的高臨位增韌型酚醛泡沫材料的制備方法為：1）制備高臨位酚醛樹脂：將熔融苯酚、六亞甲基四胺、氫氧化鋅、去離子水按1:（0.36~0.42）:0.012:1的摩爾比加入反應(yīng)釜，攪拌均勻，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀硫酸溶液調(diào)整反應(yīng)液pH值至5.0，加熱至80~85℃回流5~6h，然后在強(qiáng)烈攪拌速率下將反應(yīng)液升溫至125℃進(jìn)行真空脫水，除去苯酚，趁熱將反應(yīng)液倒出，制得高臨位酚醛樹脂；2）制備羥甲基聚酰胺樹脂：將聚酰胺樹脂、甲酸、尿素、甲醛按重量比100:5:60:10依次加入反應(yīng)釜，攪拌均勻，將反應(yīng)液升溫至90~95℃，恒溫反應(yīng)1h后，降溫出料，制得羥甲基聚酰胺樹脂；3）稱量60~70份步驟1）制備的高臨位酚醛樹脂、15~25份步驟2）制備的羥甲基聚酰胺樹脂；在按比例稱量適量固化劑、乳化劑、發(fā)泡劑加入反應(yīng)釜，攪拌均勻，然后將混合料均勻涂在無(wú)紡布上，在恒溫烘箱中，保持溫度在50~60℃，在30min內(nèi)交聯(lián)、發(fā)泡完畢，即制得所述的高臨位增韌型酚醛泡沫材料。本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明以金屬氫氧化物為催化劑，使苯酚與甲醛的縮合反應(yīng)發(fā)生在苯酚的臨位氫上，制備高臨位可發(fā)性酚醛樹脂，保留了苯酚分子結(jié)構(gòu)對(duì)位的高活性點(diǎn)，降低了酚醛樹脂的固化反應(yīng)溫度，提高了酚醛樹脂固化產(chǎn)物的性能。以羥甲基聚酰胺樹脂作為高臨位酚醛樹脂的擴(kuò)鏈劑及增韌組分，提高了酚醛樹脂的分子量，使熱固性酚醛樹脂的內(nèi)聚能得到提高，降低了酚醛泡沫的掉渣率。線性的聚酰胺樹脂分子鏈?zhǔn)箶U(kuò)鏈后的酚醛樹脂分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)能力增加，酚醛泡沫的抗沖擊韌性大大提高。因此，本發(fā)明所制備的高臨位酚醛泡沫克服了傳統(tǒng)酚醛泡沫固化溫度高、韌性差、內(nèi)聚能低、掉渣率高的缺陷，具有優(yōu)異的綜合性能，在建筑保溫、節(jié)能方面有著廣泛的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1預(yù)先按照本發(fā)明中高臨位酚醛泡沫的制備方法，制備高臨位酚醛樹脂和羥甲基聚酰胺樹脂。稱量適量的高臨位酚醛樹脂、羥甲基聚酰胺樹脂、固化劑、乳化劑、發(fā)泡劑加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后將混合料均勻涂在無(wú)紡布上，在恒溫烘箱中，保持溫度在50~60℃，在30min內(nèi)交聯(lián)、發(fā)泡完畢，即制得所述的高臨位增韌型酚醛泡沫材料。各組分及質(zhì)量份數(shù)如下：高臨位酚醛樹脂60羥甲基聚酰胺樹脂15固化劑8乳化劑8發(fā)泡劑12。實(shí)施例2原料預(yù)處理及高臨位增韌型酚醛泡沫的制備方法同實(shí)施例1。各組分及質(zhì)量份數(shù)如下：高臨位酚醛樹脂65羥甲基聚酰胺樹脂20固化劑10乳化劑8發(fā)泡劑13。實(shí)施例3原料預(yù)處理及高臨位增韌型酚醛泡沫的制備方法同實(shí)施例1。各組分及質(zhì)量份數(shù)如下：高臨位酚醛樹脂70羥甲基聚酰胺樹脂25固化劑15乳化劑8發(fā)泡劑14。實(shí)施例4原料預(yù)處理及高臨位增韌型酚醛泡沫的制備方法同實(shí)施例1。各組分及質(zhì)量份數(shù)如下：高臨位酚醛樹脂65羥甲基聚酰胺樹脂15固化劑10乳化劑8發(fā)泡劑13。實(shí)施例5原料預(yù)處理及高臨位增韌型酚醛泡沫的制備方法同實(shí)施例1。各組分及質(zhì)量份數(shù)如下：高臨位酚醛樹脂65羥甲基聚酰胺樹脂18固化劑10乳化劑8發(fā)泡劑14。實(shí)施例6原料預(yù)處理及高臨位增韌型酚醛泡沫的制備方法同實(shí)施例1。各組分及質(zhì)量份數(shù)如下：高臨位酚醛樹脂65羥甲基聚酰胺樹脂23固化劑10乳化劑8發(fā)泡劑13。實(shí)施例1~6所得的高臨位增韌型酚醛泡沫的性能見表1。表1酚醛泡沫的性能實(shí)例通用酚醛泡沫板實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例4實(shí)例5實(shí)例6固化溫度（℃）75~80555860555860掉渣率（%）4.352.952.902.882.802.712.52抗沖擊韌性（kJ/m2）2.03.03.64.03.23.53.8由表1可以看出，本發(fā)明制備的高臨位增韌型酚醛泡沫的固化反應(yīng)溫度低，內(nèi)聚能高，掉渣率低，抗沖擊韌性高，在建筑保溫、節(jié)能方面有很高的應(yīng)用價(jià)值。以上所述僅為說明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3