專利名稱：一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法
技術領域：
本發明涉及一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法。
背景技術：
隨著經濟社會的快速發展，發泡材料的使用范圍愈加廣泛。例如酚醛泡沫塑料因其導熱系數低，耐燃性極優，應用于高層建筑、大型文體娛樂場館、高速交通工具等；聚丙烯泡沫材料因其良好的熱穩定性，優異的抗震吸能性及耐化學腐蝕性，廣泛應用于食品包裝材料、汽車緩沖材料、隔熱材料等各個領域。但是現有的發泡材料，制作時采用的原材料大多為石化原料，為不可再生資源；隨著石化原料的日益緊張，發泡材料的成本也不斷增長， 迫切需要尋找一種生物質材料用來替代石化材料制備發泡材料。另一方面，我國地處世界竹子分布的中心，竹林面積居世界第一。近20年來，竹材的工業化利用對緩解我國木材供應緊張局面，促進國民經濟發展發揮了巨大作用。但是目前竹材工業化利用中，竹材利用率偏低；如竹材膠合板竹子利用率為40%左右，竹席竹簾膠合板的竹材利用率約為50%，竹地板、集成竹方、竹筷、竹拉絲等竹材的直接利用率僅為 20%，大量的竹材加工剩余物成為廢料；此外還有大量的小徑竹資源由于沒有更好的加工方法加以利用，不得不任其自生自滅。為了充分有效地利用小徑竹和竹材加工剩余物這一資源，改善生態環境，發明人經過深入研究，探求出了通過竹材液化對竹材進行綜合利用的方法，目前已經成功地獲得了竹材酚醇液化產物以及竹材液化產物樹脂。但是如何利用竹材液化產物樹脂生產合格的發泡材料，尚是需要解決的最后一道技術瓶頸。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述背景技術的不足，提供一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，采用該方法制得的發泡體應當質量穩定，且具有發泡體孔隙結構均勻、細密的特點。本發明通過以下技術方案實現一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，按照以下步驟制作將表面活性劑，填料和發泡劑加入100質量份的竹材液化產物樹脂中，攪拌均勻后加入固化劑和異氰酸酯，快速攪拌15-25S，倒入模具之后放入70-90攝氏度烘箱中熱化3-5小時，取出脫模即成。所述發泡劑是正戊烷、異戊烷、環戊烷中的一種或多種任意比例的混合物，用量為 8-15質量份。所述固化劑是對甲苯磺酸和磷酸中的一種或兩種任意比例的混合，用量為16-20
質量份。所述異氰酸酯的用量為30-50質量份。所述表面活性劑是重量比為I : I的0P-10乳化劑和吐溫80，用量為5-15質量份。
所述填料是碳酸|丐，用量為8-12質量份。
所述發泡劑是正戊烷，用量為12質量份。所述發泡材料倒入模具之前，模具需先抹上脫模劑。所述竹材液化產物樹脂的制備方法是將竹材酚醇液化產物、氫氧化鈉溶液加入反應釜中，升溫至35-45°C攪拌均勻后加入甲醛溶液，繼續升溫到85-95°C，反應30_90min， 冷卻至室溫即成。所述甲醛、氫氧化鈉用量100質量份的竹材酚醇液化產物加入30% -50%濃度的甲醛溶液24-67質量份以及30% -50%濃度的氫氧化鈉溶液12-40質量份。本發明的有益效果是所采用的方法成功地將竹材液化產物樹脂制備為發泡材料，而且質量穩定，發泡產物(發泡體)具有孔隙結構均勻、細密的特點；可有效取代替代石化材料，對保護生態環境具有積極的貢獻。
圖I是固化劑用量對發泡體密度影響的效果示意圖。圖2是發泡劑用量對泡沫體密度影響的效果示意圖。
具體實施例方式本發明采用竹材液化產物樹脂制作發泡材料，發泡劑的種類和用量具有重要的影響。氟氯烴發泡劑效果非常好，但氟氯烴會破壞大氣臭氧層，所以已限制使用并開始選擇替代品。現在，美國、歐洲、日本等很多國家已開始對第三代發泡劑進行研究開發，如HFC、液態CO2、戊烷系列等。它是一種對環境友好的綠色發泡劑，ODP為零，且性能接近CFC-Il ;其中 HFC 類主要有 1，1，1_ 三氟丁烷(HFC-365mfc)、l，l，3，3，3-五氟丙烷(HFC_245fa)是目前的研究熱點。HFC類化合物的ODP為零，GWP很小，對地球環境影響小，而且大多數HFC不燃、低毒、氣相熱導率較低。由于HFC的分子量較高，在聚氨酯硬泡的泡孔內它們具有較低的氣體擴散速度，因此泡沫的長期絕熱性能好。戊烷類發泡劑有3種正戊烷、異戊烷和環戊烷(主要物理性質見表I)。戊烷類發泡劑的ODP值為零，且GWP值很小，毒性低，對環境影響小，已被歐洲、亞洲等地區廠家采用。表I :幾種戊烷的主要物理性質
權利要求
1.一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，按照以下步驟制作將表面活性齊IJ，填料和發泡劑加入100質量份的竹材液化產物樹脂中，攪拌均勻后加入固化劑和異氰酸酯，快速攪拌15-25s，倒入模具之后放入70-90攝氏度烘箱中熱化3-5小時，取出脫模即成。
2.根據權利要求I所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述發泡劑是正戊烷、異戊烷、環戊烷中的一種或多種任意比例的混合物，用量為8-15質量份。
3.根據權利要求2所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述固化劑是對甲苯磺酸和磷酸中的一種或兩種任意比例的混合，用量為16-20質量份。
4.根據權利要求3所述的一種采 用竹材液化產物 樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述異氰酸酯的用量為30-50質量份。
5.根據權利要求4所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述表面活性劑是質量比為I : I的OP-IO乳化劑和吐溫80，用量為5-15質量份。
6.根據權利要求5所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述填料是碳酸鈣，用量為8-12質量份。
7.根據權利要求6所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述發泡劑是正戊烷，用量為12質量份。
8.根據權利要求7所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于發泡材料倒入模具之前，模具需先抹上脫模劑。
9.根據權利要求8所述的一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，其特征在于所述竹材液化產物樹脂的制備方法是將竹材酚醇液化產物、氫氧化鈉溶液加入反應釜中，升溫至35-45°C攪拌均勻后加入甲醛溶液，繼續升溫到85-95°C，反應30_90min，冷卻至室溫即成； 所述甲醛、氫氧化鈉用量100質量份的竹材酚醇液化產物加入30%-50%濃度的甲醛溶液24-67質量份以及30%-50%濃度的氫氧化鈉溶液12-40質量份。
全文摘要
本發明涉及一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法。目的是使用提供的方法制得的發泡體應當質量穩定，且具有發泡體孔隙結構均勻、細密的特點。技術方案是一種采用竹材液化產物樹脂制備發泡材料的方法，按照以下步驟制作將表面活性劑，填料和發泡劑加入100質量份的竹材液化產物樹脂中，攪拌均勻后加入固化劑和異氰酸酯，快速攪拌15-25s，倒入模具之后放入70-90攝氏度烘箱中熱化3-5小時，取出脫模即成。發泡劑是正戊烷、異戊烷、環戊烷中的一種或多種任意比例的混合物，用量為8-15質量份。所述固化劑是對甲苯磺酸和磷酸中的一種或兩種任意比例的混合，用量為16-20質量份。異氰酸酯的用量為30-50質量份。
文檔編號C08L61/06GK102617883SQ201210047140
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者劉樂群, 劉楊, 孫豐文, 王宇紅 申請人:浙江省林業科學研究院