[發明專利]酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫及其制備方法

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• 申請號: 201410717216.X
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104448189A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 孫志武;劉濤;鐘東南;陳志強;王世昌;劉尚玉
• 申請（專利權）人: 山東海冠化工科技有限公司
• 主分類號: C08G18/54
• 分類號: C08G18/54;C08G18/48;C08G18/42;C08G8/10;C08J9/14;C08K5/524;C08K5/521;C08G101/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張世靜

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℃，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℃，水含量小于4%；

上述步驟（1）中合成的酚醛樹脂羥值為100～600mgKOH/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150～700mgKOH/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1g，緩慢升溫到80℃，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·s/25℃，水含量為3%，羥值為280mgKOH/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：0.8份

TCPP：8份

正戊烷：20份。

5.一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℃，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℃，水含量小于4%；

上述步驟（1）中合成的酚醛樹脂羥值為100～600mgKOH/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150～700mgKOH/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。