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酚醛泡沫固化剂的作用和应用

2022-05-202130

酸类硬化剂能够加速、促使酚醛树脂发泡固化的助剂。酸类硬化剂是合成酚醛泡沫的重要助剂之一,酸类硬化剂引发酚醛树脂加快缩聚反应、调节聚合速率(促进聚合物链增长)和发气速率,能使泡沫壁具有足够的强度包住气体,保持起泡速度与扩链速度的平衡。

酸类硬化剂是控制喷涂法施工的发泡速度固化时间、模浇流动时间、连续(间歇)生产板材速度和固化时间,是保证泡沫制品质量的关键助剂,准确地选择催化剂的类型、浓度(或有效含量)和加入量是发泡工艺过程中很重要的技术条件。

在制备酚醛泡沫中选用酸类硬化剂,有机酸和无机酸匀可采用。有机酸包括:甲苯磺酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、二甲苯磺酸、草酸、醋酸和萘磺酸;无机酸包括:磷酸、硼酸、氢溴酸、硫酸、盐酸,包括在混合物料加热时能放出酸的化合物。

盐酸作为硬化剂,可使泡沫孔很细,但它与醛生成毒性较大的双一氯乙醚,加之很强的无机酸在可熔树脂里溶解比较困难。

硫酸在可溶酚醛树脂里分散比较困难,为防止在局部出现凝胶化现象,在发泡前,需预先稀释后再使用,可用丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、多元醇等为稀释剂,通过对强无机酸催化剂稀释后,以达到减蚀,缓解强无机酸作用。

按制备酚醛泡沫配方和发泡工艺要求,经常采用无机酸与有机酸按一定比例混合使用,通过复合使用酸固化体系后,一方面是调节发泡和凝胶反应速度,另一方面可以使用最少量的催化剂而达到最佳催化效果。

为提高酚醛泡沫发泡、固化速度,特别要避免过量加入酸硬化剂,防止泡沫显示酸性。

随着P℉合成技术的发展,现已研发出碱性固化剂,目前正在推广应用当中。

典型磺酸类固化剂技术性能见表2-2

另外,利用糠醇聚合物和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MD)对酚醛树脂进行技术改性时,为促进酚醛树脂缩聚,以及糠醇聚合物与4,4二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的聚合作用、酚醛树脂与糠醇聚合物反应、MDI与酚醛树脂中游离苯酚、羟甲基反应,可使用与聚氨酯硬泡相同的催化剂,如2,4,6-三(二甲氨基)苯酚(俗称:三聚催化剂、DMP-30)、二月桂酸二丁基锡,或其他与其相似的固(催)化剂。


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