酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫及其制備方法
【專利摘要】一種酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫及其制備方法，包括：（1）酚醛樹脂的合成：將苯酚、甲醛溶液加入到反應器中進行攪拌，接著在加入堿性催化劑的同時進行升溫，反應溫度為80～95℃，使反應進行，反應結束后冷卻反應液，加酸液調節體系pH值6～7，脫水即得酚醛樹脂；（2）制備硬質聚氨酯泡沫材料：包括以下物質反應，A）異氰酸酯；B）上述酚醛樹脂；C）多元醇；D）泡沫穩定劑；E）催化劑；F）阻燃劑；G）發泡劑；本發明在聚氨酯泡沫中引入酚醛樹脂，通過酚醛樹脂與異氰酸酯的化學反應生成一種阻燃結構，與常規聚氨酯泡沫相比，該泡沫阻燃性明顯提高，煙密度降低，并且穩定性較好。
【專利說明】齡醇樹脂改性硬質聚氨醒泡妹及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高鄰位苯離型酷酵樹脂的制備方法W及該酷酵樹脂用于制備硬 質聚氨醋泡沫的方法及其產品，特別涉及一種酷酵樹脂改性硬質聚氨醋泡沫及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 硬質聚氨醋泡沫通常是在催化劑、表面活性劑、發泡劑W及根據需要有其它助劑 存在下，將多輕基化合物和異氯酸醋進行迅速地攬拌混合使之發泡而制造的。由于硬質聚 氨醋泡沫重量輕，具有良好的絕熱性和耐水性，所W在城市供熱管道、石油化工管道、冷藏 設備、空調客車等被廣泛用作隔熱保溫材料。近年來，隨著建筑業節能材料在我國的深入發 展，硬質聚氨醋泡沫各種優良的性能被建筑行業的人±看好，該材料逐漸用于建筑屋面、墻 體等建筑領域。但是未經阻燃處理的硬質聚氨醋泡沫材料的氧指數僅為17左右，遠遠達不 到建筑材料的防火阻燃要求。
[0003] 硬質聚氨醋泡沫應用在建筑上的火災危險性，早已引起國內外的重視，該材料的 阻燃技術由此也得到了迅速發展。提高聚氨醋泡沫阻燃性的途徑；一種是通過添加阻燃材 料，阻燃劑如磯酸醋、團代磯酸醋等，隨著添加量的增加盡管可W提高阻燃效果，但材料的 物理機械性能大幅下降；另一種是分子結構中含有阻燃結構的反應型阻燃材料。通過實驗 發現，含輕甲基化合物在催化劑作用下能夠和異氯酸醋發生反應，如A :
【權利要求】
1. 一種酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫，其特征是：包括以下步驟制得： (1) 酚醛樹脂的合成： 將苯酚、甲醛溶液加入到反應器中進行攪拌，接著在加入堿性催化劑的同時進行升溫， 反應溫度為80?95°C,使反應進行，反應結束后冷卻反應液，加酸液調節體系pH值6?7, 脫水即得酚醛樹脂； 上述步驟（1)中苯酚：甲醛摩爾比為1 :1. 2?2. 5; 上述步驟（1)中堿性催化劑為三乙胺，其加入量為苯酚重量的0. 5?2. 5% ; 上述步驟（1)中合成的酚醛樹脂粘度控制在800?2000mPa ? s/25°C，水含量小于4% ; 上述步驟（1)中合成的酚醛樹脂羥值為100?600mgK0H/g ; (2) 制備硬質聚氨酯泡沫材料：包括以下物質反應，以重量份數計： A) 異氰酸酯90?120份； B) 上述酚醛樹脂10?80份； C) 多元醇20?90份； D) 泡沫穩定劑1?5份； E) 催化劑1?6份； F) 阻燃劑5?25份； G) 發泡劑10?25份； 上述步驟（2)中所述多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚酯多元醇和聚醚多元醇的 混合物，多元醇的羥值為150?700mgK0H/g ; 上述步驟（2)中泡沫穩定劑系由烯丙基聚醚接枝聚硅氧烷獲得的泡沫用表面活性劑， 包括 AK8861、AK8811、AK-8803、AK-8805, B 8462, L-6900、L-5440 中的一種或幾種混合物； 上述步驟（2)中催化劑包括叔胺類催化劑和金屬鹽類催化劑；其中叔胺為三亞乙基二 胺、三乙胺、環己胺、二甲基環己胺、雙（2-二甲氨基乙基）醚、五甲基二亞乙基三胺、二甲基 乙醇胺、三乙醇胺、二甲基芐胺或二乙基哌嗪；金屬鹽類為乙酸鉀、異辛酸鉀、異辛酸鋅、油 酸鉀； 上述步驟（2)所述阻燃劑系磷酸酯或鹵代磷酸酯，為三（一縮二丙二醇）亞磷酸酯、三 (聚氧化烯烴）磷酸酯、三（聚氧化烯烴）亞磷酸酯、甲基磷酸二甲酯（DMMP)、乙基磷酸二 乙酯（DEEP)、磷酸（2-氯乙基）三酯（TCEP)、磷酸（2-氯丙基）三酯（TCPP)、磷酸（二氯 丙基）三酯（TDCP)中的一種或幾種； 上述步驟（2)中發泡劑為HCFC-141b、環戊烷、正戊烷、異戊烷中的一種或幾種。
2. 根據權利要求1所述的酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫，其特征是：所述的聚醚多元 醇由山梨糖醇、甘露醇、季戊四醇、蔗糖、丙三醇、聚丙三醇及其混合物的多元醇進行烷氧基 化制備所得；所述的聚酯多元醇由鄰苯二甲苯酐、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸與 多元醇縮合反應制得。
3. 根據權利要求2所述的酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫，其特征是：合成所述聚酯多 元醇的多元醇包括以下物質中的至少一種：乙二醇，二甘醇，丙二醇，1，4- 丁二醇，1，5-戊 二醇，1，6-己二醇，新戊二醇。
4. 根據權利要求1所述的酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫，其特征是：（1)將100g苯 酚，109g50%重量甲醛溶液依次加入到反應器中，接著加入三乙胺lg，緩慢升溫到80°C，反 應120min后加冷卻反應液，加酸調節體系pH值至7,脫水得到改性酚醛樹脂，粘度控制在 1500mPa ^/251：，水含量為3%，羥值為280mgK0H/g ;制備硬質聚氨酯泡沫材料：包括以下物 質反應，以重量份數計： 酚醛樹脂：30份 聚醚多元醇4110: 45份 聚醚多元醇635 : 15份 聚酯多元醇3152: 10份 AK8803 :2 份 環己胺：1份 異辛酸鉀：〇. 8份 TCPP :8 份 正戊烷：20份。
5. -種酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫的制備方法，其特征是：包括以下步驟： (1) 酚醛樹脂的合成方法： 將苯酚、甲醛溶液加入到反應器中進行攪拌，接著在加入堿性催化劑的同時進行升溫， 反應溫度為80?95°C,使反應進行，反應結束后冷卻反應液，加酸液調節體系pH值6?7, 脫水即得酚醛樹脂； 上述步驟（1)中苯酚：甲醛摩爾比為1 :1. 2?2.5 ; 上述步驟（1)中堿性催化劑為三乙胺，其加入量為苯酚重量的0. 5?2. 5% ; 上述步驟（1)中合成的酚醛樹脂粘度控制在800?2000mPa ? s/25°C，水含量小于4% ; 上述步驟（1)中合成的酚醛樹脂羥值為100?600mgK0H/g ; (2) 制備硬質聚氨酯泡沫材料的方法： 包括以下物質反應，以重量份數計： A) 異氰酸酯90?120份； B) 上述酚醛樹脂10?80份； C) 多元醇20?90份； D) 泡沫穩定劑1?5份； E) 催化劑1?6份； F) 阻燃劑5?25份； G) 發泡劑10?25份； 上述步驟（2)中所述多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚酯多元醇和聚醚多元醇的 混合物，多元醇的羥值為150?700mgK0H/g ; 上述步驟（2)中泡沫穩定劑系由烯丙基聚醚接枝聚硅氧烷獲得的泡沫用表面活性劑， 包括 AK8861、AK8811、AK-8803、AK-8805, B 8462, L-6900、L-5440 中的一種或幾種混合物； 上述步驟（2)中催化劑包括叔胺類催化劑和金屬鹽類催化劑；其中叔胺為三亞乙基二 胺、三乙胺、環己胺、二甲基環己胺、雙（2-二甲氨基乙基）醚、五甲基二亞乙基三胺、二甲基 乙醇胺、三乙醇胺、二甲基芐胺或二乙基哌嗪；金屬鹽類為乙酸鉀、異辛酸鉀、異辛酸鋅、油 酸鉀； 上述步驟（2)所述阻燃劑系磷酸酯或鹵代磷酸酯，為三（一縮二丙二醇）亞磷酸酯、三 (聚氧化烯烴）磷酸酯、三（聚氧化烯烴）亞磷酸酯、甲基磷酸二甲酯（DMMP)、乙基磷酸二 乙酯（DEEP)、磷酸（2-氯乙基）三酯（TCEP)、磷酸（2-氯丙基）三酯（TCPP)、磷酸（二氯 丙基）三酯（TDCP)中的一種或幾種； 上述步驟（2)中發泡劑為HCFC-141b、環戊烷、正戊烷、異戊烷中的一種或幾種。
【文檔編號】C08G8/10GK104448189SQ201410717216
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】孫志武, 劉濤, 鐘東南, 陳志強, 王世昌, 劉尚玉 申請人:山東海冠化工科技有限公司