一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111647250A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010643071.9(22)申请日2020.07.07(71)申请人张坤杰地址464443河南省信阳市淮滨县张里乡朱双楼村后西队(72)发明人张坤杰(51)Int.Cl.C08L61/06(2006.01)C08L75/04(2006.01)C08L67/04(2006.01)C08K13/06(2006.01)C08K5/09(2006.01)C08K3/06(2006.01)C08K3/04(2006.01)C08K3/34(2006.01)C08J9/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，属于泡沫塑料技术领域。本发明将多壁碳纳米管和聚氨酯橡胶共同插层于蒙脱土中作为增韧材料，以酚醛树脂为原料，掺杂聚乳酸纤维制备出一种高韧性酚醛泡沫塑料；用聚氨酯橡胶来增韧酚醛泡沫塑料是“海-岛式”的形态结构，产生应力集中效应是橡胶颗粒的一个重要作用，橡胶颗粒可以在该体系承受冲击力时诱发大量银纹或剪切，从而消耗大量能量，可明显提高酚醛树脂体系的韧性，同时橡胶颗粒还可以控制银纹的发展并使其终止；橡胶颗粒的另外一个作用是迫使银纹在其周围支化，这样不仅降低每条银纹的前沿应力而控制银纹的发展，而且还增加了银纹的数目从而分散了能量的消耗。CN111647250ACN111647250A权利要求书1/1页1.一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将有机蒙脱土和去离子水混合，搅拌处理后，超声处理30～40min，即得悬浮液，将多壁碳纳米管和悬浮液混合，搅拌并静置处理，收集下层沉淀，用去离子水洗涤沉淀3～5min，并置于温度为60～80℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得半成品；（2）取氨酯橡胶、半成品、硬脂酸、促进剂CZ、硫黄，将聚氨酯橡胶、半成品、硬脂酸、促进剂CZ和硫黄混合，进行混炼，即得混炼料，将混炼料进行硫化处理，冷却至室温，即得增韧填料；（3）取酚醛树脂、增韧填料、聚乳酸纤维、正戊烷、吐温-80、质量分数为50%硫酸、质量分数为50%对甲苯磺酸，将酚醛树脂、增韧填料、聚乳酸纤维、正戊烷和吐温-80混合，搅拌处理，即得混合物料，在混合物料中加入质量分数为50%硫酸和质量分数为50%对甲苯磺酸，快速搅拌，即得反应物料，将反应物料快速充模，发泡处理后，脱模，即得高韧性酚醛泡沫塑料。2.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的搅拌处理步骤为：按质量比1∶8将有机蒙脱土和去离子水混合，在搅拌速度为500～700r/min下搅拌1～2h。3.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的搅拌并静置处理步骤为：按质量比1∶5将多壁碳纳米管和悬浮液混合，在搅拌速度为200～400r/min下搅拌2～3h后，静置3～4h。4.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的氨酯橡胶、半成品、硬脂酸、促进剂CZ、硫黄之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取40～60份聚氨酯橡胶、2～6份半成品、1～3份硬脂酸、1～3份促进剂CZ、1～3份硫黄。5.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的混炼步骤为：将聚氨酯橡胶、半成品、硬脂酸、促进剂CZ和硫黄混合，在搅拌速度为500～600r/min下混炼2～4h。6.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的硫化处理步骤为：将混炼料在温度为140～150℃，压力为15～20MPa下硫化1～2min。7.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的酚醛树脂、增韧填料、聚乳酸纤维、正戊烷、吐温-80、质量分数为50%硫酸、质量分数为50%对甲苯磺酸之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取50～60份酚醛树脂、10～20份增韧填料、5～15份聚乳酸纤维、1～3份正戊烷、1～5份吐温-80、1～2份质量分数为50%硫酸、1～2份质量分数为50%对甲苯磺酸。8.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的搅拌处理步骤为：将酚醛树脂、增韧填料、聚乳酸纤维、正戊烷和吐温-80混合，在搅拌速度为500～600r/min下搅拌5～10min。9.根据权利要求1所述的一种高韧性酚醛泡沫塑料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的快速搅拌步骤为：在混合物料中加入质量分数为50%硫酸和质量分数