[發明專利]一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑

在審

• 申請號: 201510545014.6
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105111674A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 葛鐵軍;張瑾
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C08L61/10
• 分類號: C08L61/10;C08J9/14;C08K5/42
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種酚醛樹脂固化劑，特別是涉及一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑。

背景技術

酚醛泡沫（PF)是一種新型絕熱保溫材料，它具有耐熱、阻燃性優異、低煙無毒的特性，是高分子材料中使用最早、用量最大的品種之一。但是存在易粉化、酸性強的缺點，這些缺點在一定程度上限制了其應用。針對易粉化、掉渣的缺點，酚醛泡沫工作者通過對酚醛樹脂改性和發泡配方改進進行了大量實驗，取得了一定成果。但是，在酚醛泡沫的強酸性問題上并沒有的到有效的解決。

酚醛泡沫是由酚醛樹脂、發泡劑、表面活性劑和固化劑通過發泡固化得到。制備酚醛泡沫的固化劑為酸性固化劑，酚醛泡沫固化劑殘留量較多，酚醛泡沫多為較強的酸性，由于其自身具有一定的腐蝕性，當應用于鋼板夾層中時，酚醛泡沫會將鋼材腐蝕。所以降低酚醛樹脂的酸性至關重要。

離子液體是近幾年來在綠色化學的框架下發展起來的全新的介質與軟功能材料，由于具有不揮發、不可燃、液態范圍寬、熱穩定性好、溶解性好、物化性質可調等優點，已被作為催化劑/反應介質成功地應用于有機合成、電化學、分離提取及材料科學等領域。因此將具有特定功能的離子液體應用于制備酚醛樹脂泡沫當中來降低酸性并滿足其應用需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，本發明用一種酸性的離子液體作為一種固化劑改進劑，與酚醛樹脂常用固化劑苯磺酸等復合用來生產酚醛樹脂泡沫體，不僅降低了泡沫體的酸性，提高了反應活性，還在原有基礎上減少了固化劑的用量且酚醛泡沫的力學強度和熱穩定性也有所改善。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，該固化機原料選用酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、固化劑改進劑以及固化劑，按下列重量比(％)配制：

酚醛樹脂100份；表面活性劑1-10份；發泡劑1-10份；固化劑改進劑1-12份；固化劑1-12份；

所述的一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，所述的可發性酚醛樹脂是苯酚和甲醛在堿性催化劑的作用下縮聚反應制得。

所述的一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，所述表面活性劑為吐溫類表面活性劑、硅油類表面活性劑和聚醚改性硅氧烷類表面活性劑中的一種或幾種。

所述的一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，發泡劑為：正戊烷、異戊烷一種或幾種。

所述的一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，固化劑改進劑為B-L雙酸性的離子液體，是由多氮叔胺類與磺內酯反應制得內鎓鹽，再用硫酸等對其進行酸化得到含有磺酸基的酸性離子液體；以三乙烯二胺和1,4丁烷磺內酯反應為例，經硫酸酸化后的酸性離子液體；結構式為：

隨后再與金屬氧化物或氫氧化物反應，將部分氫離子轉化為Lewis酸性中心的金屬離子，所得離子液體為B-L雙酸性的離子液體。

所述的一種離子液體改進的低酸高活性酚醛樹脂固化劑，固化劑為對甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯酚磺酸和苯磺酸中的一種或幾種。

本發明的優點與效果是：

本發明用離子液體作為固化劑改進劑與酚醛樹脂常用固化劑苯磺酸等復合并用來生產酚醛樹脂泡沫體，與平時單獨使用有機酸相比不僅大大降低了酸性且酚醛泡沫的力學強度和熱穩定性也有所改善，同時也起到了酸性催化劑的作用，提高了反應活性，還減少了固化劑用量。與目前合成酚醛泡沫所用的有機酸相比，離子液體的腐蝕性大大降低，使酚醛泡沫的制備也符合綠色環境友好高分子材料的開發理念。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。