一種改性酚醛泡沫體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能材料，具體涉及一種改性酚醛泡沫體，由酚醛樹(shù)脂、表面活性劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和酸催化劑通過(guò)發(fā)泡和固化而制得，其特征在于所述穩(wěn)定劑為漂珠，加入量為改性酚醛泡沫體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.5%-2.5%。本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種酚醛泡沫材料，該酚醛泡沫材料抗拉強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，并且還解決了板材受熱易翹曲的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種改性酚醛泡沬體
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能材料，具體涉及一種改性酚醛泡沫體。
[0002]【背景技術(shù)】
酚醛泡沫素有“保溫材料之王”的美稱，是新一代保溫防火隔音材料。酚醛泡沫材料屬高分子有機(jī)硬質(zhì)鋁箔泡沫產(chǎn)品，是由熱固性酚醛樹(shù)脂發(fā)泡而成。它具有輕質(zhì)、防火、遇明火不燃燒、無(wú)煙、無(wú)毒、無(wú)滴落，使用溫度范圍廣(-196~+200°C)，低溫環(huán)境下不收縮、不脆化的特點(diǎn)。 [0003]但是傳統(tǒng)的酚醛泡沫板尺寸穩(wěn)定性不好，強(qiáng)度不好，板面受熱易發(fā)生翹曲。針對(duì)這種問(wèn)題目前世界上采用的增強(qiáng)材料主要有兩種:一種是玻璃纖維或玻璃纖維編織物，這種材料的加入，可明顯地提高聚氨酯泡沫塑料的強(qiáng)度指標(biāo)，但隨著纖維量的增加，泡沫體的密度也明顯地增加，而且，使用這種增強(qiáng)方式，工藝較復(fù)雜，很難獲得重復(fù)性好的制品?’另一種是空心玻璃微珠，采用空心玻璃微珠作為增強(qiáng)材料，能夠極為有效地增加制品的抗壓強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，而泡沫體的密度無(wú)明顯增加。但是，玻璃微珠的來(lái)源和價(jià)格( 22000元/ t )使得這一方法的實(shí)用性受到限制。
[0004]如2004年第6期出版的《化工礦物與加工》第21頁(yè)，有效的解決了該問(wèn)題，采用了空心漂珠作為聚氨酯泡沫塑料的增強(qiáng)材料?？招钠槭菑幕鹆Πl(fā)電廠的粉煤灰中分離出來(lái)的一種微珠，它具有資源豐富、密度小、價(jià)格低廉(180元/t)、使用方便等特點(diǎn)。采用空心漂珠作為增強(qiáng)相，不僅對(duì)泡沫材料有明顯的增強(qiáng)效果，而且可提高制品的阻燃性。實(shí)驗(yàn)證明，它的應(yīng)用可明顯地提高制品的抗壓強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，是一種切實(shí)可行的補(bǔ)強(qiáng)方法。但是該方法使用漂珠較多，并且當(dāng)板材受熱時(shí)，還存在板材容易翹曲的問(wèn)題。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種酚醛泡沫材料，該酚醛泡沫材料抗拉強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，并且還解決了板材受熱易翹曲的問(wèn)題。
[0007]—種改性酚醛泡沫體，由酚醛樹(shù)脂、表面活性劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和酸催化劑通過(guò)發(fā)泡和固化而制得，其特征在于所述穩(wěn)定劑為漂珠，加入量為改性酚醛泡沫體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 1.5%-2.5%O
[0008]將預(yù)處理后的漂珠與酚醛樹(shù)脂混合后用超聲波振動(dòng)儀超聲l_2h，再與其他原料混合處理。
[0009]所述漂珠先和酚醛樹(shù)脂混合后用超聲波振動(dòng)儀超聲l_2h。
[0010]所述酚醛樹(shù)脂為吸水率小于2%的酚醛樹(shù)脂。
[0011]所述表面活性劑為聚硅氧烷、聚氧乙烯醚、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯和聚山梨酯中的一種或幾種。
[0012]所述增韌劑為乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、
聚乙烯醇、聚酯多元醇和丁腈橡膠中的一種或多種。[0013]所述酸固化劑為酸與醇的混合物。
[0014]所述酸為鹽酸、硫酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、苯酚磺酸中的一種或多種。
[0015]所述發(fā)泡溫度為60_90°C。
[0016]過(guò)量的漂珠增大了酚醛泡沫的密度，在酚醛泡沫的交聯(lián)聚合中有一定的位阻效應(yīng)，使得酚醛泡沫的交聯(lián)度不夠充分，因此不能達(dá)到很高的強(qiáng)度和很好的穩(wěn)定性；經(jīng)過(guò)甲基丙烯酸氯化鉻處理的漂珠，能提供官能團(tuán)與酚醛泡沫實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，因此強(qiáng)度、導(dǎo)熱、吸水方面都明顯得到提高。
[0017]有益效果:
1、抗拉強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好；
2、有效解決了板材受熱易翹曲的問(wèn)題。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。實(shí)施例中所用酚醛樹(shù)脂為低吸水率酚醛樹(shù)脂，吸水率小于2%。
[0019]實(shí)施例1
將100質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂及8質(zhì)量份正己烷發(fā)泡劑、6質(zhì)量份聚硅氧烷乳化劑、8質(zhì)量份環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑、25質(zhì)量份酸固化劑(二甲苯磺酸:丙三醇:水=6:3:1)及2.3質(zhì)量份粒徑為120微米的漂珠混合均勻`，快速倒入預(yù)熱為70°C的模具中發(fā)泡，70°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0020]實(shí)施例2
將100質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂及9質(zhì)量份正戊烷發(fā)泡劑、6質(zhì)量份聚氧丙烯乳化劑、8質(zhì)量份聚乙二醇200增韌劑、24質(zhì)量份酸固化劑(對(duì)甲苯磺酸:丙三醇:水=7:2:1)及3.6質(zhì)量份粒徑為120微米的漂珠混合均勻，快速倒入預(yù)熱為70°C的模具中發(fā)泡，80°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0021]實(shí)施例3
將100質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂及8質(zhì)量份石油醚發(fā)泡劑、7質(zhì)量份聚硅氧烷和聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的混合物乳化劑、9質(zhì)量份乙二醇和聚酯多元醇的混合物增韌劑、25質(zhì)量份酸固化劑(磷酸:丙三醇:水=7:2:1)及1.3質(zhì)量份粒徑為120微米的漂珠混合均勻，快速倒入預(yù)熱為70°C的的模具中發(fā)泡，85°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0022]實(shí)施例4
將100質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂及8質(zhì)量份石油醚發(fā)泡劑、7質(zhì)量份聚硅氧烷和聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的混合物乳化劑、9質(zhì)量份乙二醇和聚酯多元醇的混合物增韌劑、25質(zhì)量份酸固化劑(磷酸:丙三醇:水=7:2:1)及5質(zhì)量份粒徑為120微米的漂珠混合均勻，快速倒入預(yù)熱為70°C的的模具中發(fā)泡，85°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0023]實(shí)施例5
先用甲基丙烯酸氯化鉻對(duì)漂珠進(jìn)行預(yù)處理，再將100質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂和1.9質(zhì)量份粒徑為100微米的漂珠混合均勻，再加入8質(zhì)量份正戊烷發(fā)泡劑、6質(zhì)量份聚硅氧烷和聚氧丙烯的混合物作為表面活性劑、8質(zhì)量份乙二醇1000增韌劑、及25質(zhì)量份酸固化劑(二甲苯磺酸:丙三醇:水=7:2:1)混合均勻，將混合物快速倒入預(yù)熱為70°C的模具中發(fā)泡，75°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0024]實(shí)施例6
先用甲基丙烯酸氯化鉻對(duì)漂珠進(jìn)行預(yù)處理，再將100質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂和2質(zhì)量份粒徑為100微米的漂珠在超聲波下超聲2h混合均勻，再加入8質(zhì)量份正戊烷發(fā)泡劑、6質(zhì)量份聚硅氧烷和聚氧丙烯的混合物作為表面活性劑、8質(zhì)量份乙二醇1000增韌劑、及25質(zhì)量份酸固化劑(二甲苯磺酸:丙三醇:水=7:2:1)混合均勻，將混合物快速倒入預(yù)熱為70°C的模具中發(fā)泡，75°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0025]實(shí)施例所制得的酚醛泡沫依次按照下述方法進(jìn)行檢測(cè)
1.密度的測(cè)定
按GB/T6343-2009的方法進(jìn)行測(cè)定
2.導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定
按 GB/T10294-2008 或 10295-2008 的方法測(cè)定
3.吸水率的測(cè)定
按GB/T8810-2005的方法測(cè)定
4.尺寸穩(wěn)定性的測(cè)定
按GB/T8811-2008的方法測(cè)定
5.垂直于板面方向的抗拉強(qiáng)度的測(cè)定
按JG 149-2003附錄D垂直于板面方向的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法測(cè)定
6.燃燒性能的測(cè)定
按 GB/T8624-2007、GB/T20284-2006 或者 GB/T8624-1997 第 5.1 條款的方法進(jìn)行測(cè)
定
氧指數(shù)越高，阻燃性能越好。
[0026]實(shí)施例中酚醛泡沫板的性能數(shù)據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種改性酚醛泡沫體，由酚醛樹(shù)脂、表面活性劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和酸催化劑通過(guò)發(fā)泡和固化而制得，其特征在于所述穩(wěn)定劑為漂珠，加入量為改性酚醛泡沫體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 1.5%-2.5%O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，所述漂珠與酚醛樹(shù)脂混合前，先用甲基丙烯酸氯化鉻對(duì)漂珠進(jìn)行預(yù)處理，再烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，將預(yù)處理后的漂珠與酚醛樹(shù)脂混合后用超聲波振動(dòng)儀超聲l_2h，再與其他原料混合處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，所述酚醛樹(shù)脂為吸水率小于2%的酚醛樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，所述表面活性劑為聚硅氧烷、聚氧乙烯醚、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯和聚山梨酯中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，所述增韌劑為乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙烯醇、聚酯多元醇和丁腈橡膠中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，所述酸固化劑為酸與醇的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，所述酸為鹽酸、硫酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、苯酚磺酸中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛泡沫體，其特征在于，發(fā)泡溫度為60-90°C。
【文檔編號(hào)】C08L61/06GK103694625SQ201310701039
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】鄧剛, 彭綿廣, 焦壯, 秦海洋, 喬林 申請(qǐng)人:山東圣泉化工股份有限公司