[發明專利]酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫及其制備方法

在審

• 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

技術領域

本發明涉及一種高鄰位苯醚型酚醛樹脂的制備方法以及該酚醛樹脂用于制備硬質聚氨酯泡沫的方法及其產品，特別涉及一種酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫及其制備方法。

背景技術

硬質聚氨酯泡沫通常是在催化劑、表面活性劑、發泡劑以及根據需要有其它助劑存在下，將多羥基化合物和異氰酸酯進行迅速地攪拌混合使之發泡而制造的。由于硬質聚氨酯泡沫重量輕，具有良好的絕熱性和耐水性，所以在城市供熱管道、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，硬質聚氨酯泡沫各種優良的性能被建筑行業的人士看好，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酯泡沫材料的氧指數僅為l7左右，遠遠達不到建筑材料的防火阻燃要求。

硬質聚氨酯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。提高聚氨酯泡沫阻燃性的途徑：一種是通過添加阻燃材料，阻燃劑如磷酸酯、鹵代磷酸酯等，隨著添加量的增加盡管可以提高阻燃效果，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，含羥甲基化合物在催化劑作用下能夠和異氰酸酯發生反應，如A：

???因此，本發明的目的在于提供一種含多羥甲基含醚鍵的酚醛樹脂，如B，可以作為多元醇化合物用于硬質聚氨酯泡沫的制備。酚醛樹脂因為含連續苯環，具備阻燃功能，并且燃燒時燃燒釋放熱峰值較低、發煙量較少，是良好的結構阻燃材料。

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發明內容

本發明的目的是提供一種酚醛樹脂改性硬質聚氨酯泡沫及其制備方法，即提供一種含多羥甲基酚醛樹脂的制備方法以及該酚醛樹脂用于制備硬質聚氨酯泡沫的方法。

為實現上述目的，本發明包括以下步驟：

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。

根據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。??