酚醛泡沫保温板是由可发性甲阶酚醛树脂发泡得来,它具有保温、 低导热系数、 抗腐蚀、 抗老化、吸声等许多优异的性能。而且其显著的阻燃、低烟和无毒特性使人们认识 到利用它的不燃性在建筑及中央空调风管上作为绝热保温材料所具有的实用价值。
但是，在制备酚醛树脂的过程中,有大量的游离酚、游离醛不能反应完全,残留在树脂 中,对环境和人体的危害极大。 另外,甲阶酚醛泡沫的脆性大严重限制了酚醛泡沫的使 用。 传统的酚醛树脂已经不能适应时代的需求,对酚醛树脂的合成工艺进行研究,降低 树脂中游离酚、 游离醛的含量,并在此基础上对树脂进行改性,提高酚醛树脂及其泡沫 的韧性,是其发展方向。 本文研究了可发性甲阶酚醛树脂合成过程中,反应物配比、 催化剂种类和用量、反应温度、反应时间对树脂中残留单体游离酚、游离醛含量的 影响。并探索了降低游离酚和游离醛含量的最佳工艺。还在此最佳工艺条件下,用各 种增韧剂对可发性甲阶酚醛树脂进行了改性,采用的增韧剂有:丙烯酸,聚乙烯醇,聚乙 烯醇缩丁醛和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
经分析,改性后的酚醛树脂中,游离酚和游离醛 的含量进一步降低。 改性前后的酚醛树脂的力学性能测试和 TG-DTA 分析结果表 明,各种增韧剂都可以不同程度的提高酚醛树脂的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度, 同时不影响树脂的热稳定性。其中以聚对苯二甲酸丁二醇酯的增韧效果为最优。本 文还用 FT-IR 等技术对增韧酚醛树脂的结构与性能进行了表征,并在此基础上,推导 了可能的反应历程及增韧机理。
另外，本课题选取增韧效果最好的聚对苯二甲酸丁 二醇酯改性酚醛树脂,进行了发泡。通过对发泡剂、固化剂、表面活性剂等影响发泡 工艺的因素进行系统的研究,确定了聚对苯二甲酸丁二醇酯改性酚醛树脂发泡的最 佳工艺条件。 采用万能材料试验机和 SEM 等技术对改性酚醛泡沫的压缩强度以及泡 沫结构进行了研究。总的说来,由聚对苯二甲酸丁二醇酯改性的酚醛泡沫显示出更低 的游离酚、游离醛含量,更低的脆性,更高的韧性,优良的热稳定性和更均一的闭孔型结构。
