一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。本發(fā)明所述液化發(fā)泡復(fù)合材料的組成為竹碎料液化樹(shù)脂30～40g、表面活性劑OP乳化劑和吐溫-80均為1～2g、固化劑磷酸和70％的對(duì)甲苯磺酸分別為4～8g和1～2g、發(fā)泡劑正戊烷1～3g、粗MDI(PM-200多亞甲基多苯基異氰酸酯)12～18g以及20目膨脹珍珠巖5～20g。本發(fā)明所述方法通過(guò)先制備竹碎料液化樹(shù)脂，再用竹碎料液化樹(shù)脂與珍珠巖、表面活性劑、固化劑、發(fā)泡劑、粗MDI等混合發(fā)泡即得。本發(fā)明的液化發(fā)泡復(fù)合材料不僅輕質(zhì)、而且保溫性能和抗阻燃性能良好，還有效地降低材料的成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種液化發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，發(fā)泡材料的應(yīng)用在日常生活中也越來(lái)越多。例如在建筑方 面，發(fā)泡保溫材料的應(yīng)用已經(jīng)成為我國(guó)建筑節(jié)能的主要措施。尤其是近年來(lái)由建筑保溫材 料引發(fā)的火災(zāi)事故逐漸增加，引起人們對(duì)建筑保溫材料安全性越來(lái)越多的關(guān)注。
[0003] 傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)泡保溫材料具有優(yōu)異的保溫隔熱性能，同時(shí)有機(jī)物易燃的本質(zhì)很難 改變，不符合建筑保溫材料對(duì)安全防火性能的要求，而常用的無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料雖然具有 較高的防火等級(jí)，安全性好，但也存在保溫性能較差，導(dǎo)熱系數(shù)高的不足。同時(shí)現(xiàn)有的發(fā)泡 材料，在制作時(shí)采用的原材料大多為石化原料，為不可再生資源；傳統(tǒng)發(fā)泡材料的大量使 用，對(duì)日益枯竭的石油資源消耗和其廢棄物對(duì)環(huán)境造成了較大的負(fù)面影響。
[0004] 因此，尋找一種導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能好的可再生資源的發(fā)泡材料是目前急需解 決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料及其 制備方法。所述技術(shù)方案如下：
[0006] -種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料，所述珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的組成為 竹碎料液化樹(shù)脂30?40g、表面活性劑0P乳化劑和吐溫-80各1?2g、固化劑磷酸和質(zhì)量 分?jǐn)?shù)70%的對(duì)甲苯磺酸分別4?8g和1?2g、發(fā)泡劑正戊烷1?3g、粗MDI (PM-200多亞 甲基多苯基異氰酸酯）12?18g以及20目膨脹珍珠巖5?20g ;
[0007] 所述竹碎料液化樹(shù)脂是由苯酚80?120g、80?120g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度 37%的鹽酸80?105g、竹碎料120?160g、質(zhì)量濃度40%的Na0H190?250g以及200? 260g的甲醛組成。
[0008] 優(yōu)選地，所述珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的組成為竹碎料液化樹(shù)脂30g、表面活 性劑0P乳化劑和吐溫-80各1. 5g、固化劑磷酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的對(duì)甲苯磺酸分別6g和 1. 5g、發(fā)泡劑正戊烷1. 5g、粗MDI (PM-200多亞甲基多苯基異氰酸酯）15g以及20目膨脹珍 珠巖l〇g ;
[0009] 優(yōu)選地，所述竹碎料液化樹(shù)脂是由苯酚l〇〇g、l〇〇g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度37% 的鹽酸101. 5g、竹碎料150g、質(zhì)量濃度40%的Na0H234. 5g以及237. 2g的甲醛組成。
[0010] 一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：
[0011] (1)竹碎料液化樹(shù)脂的制備
[0012] 首先取苯酚80?120g、80?120g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度為37%鹽酸80? 105g、竹碎料120?160g，分別添加到反應(yīng)釜中，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中攪拌速度為500r/min，當(dāng) 反應(yīng)荃溫度升到130°C，開(kāi)始計(jì)時(shí)，恒溫反應(yīng)時(shí)間60?90min ;然后迅速降溫，10min內(nèi)將反 應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到60°C以下，添加質(zhì)量濃度40% Na0H80?105g，5min后添加甲醛200? 260g，再隔5min后添加質(zhì)量濃度40% Na0H105?145g，然后升溫至90°C，開(kāi)始計(jì)時(shí)，恒溫反 應(yīng) 60 ?90min ;
[0013] (2)珍珠巖添加竹碎料發(fā)泡復(fù)合材料的制備
[0014] 稱取竹碎料液化樹(shù)脂30-40g、表面活性劑0P乳化劑和吐溫-80各1?2g、固化劑 磷酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)70 %的對(duì)甲苯磺酸分別4?8g和1?2g、發(fā)泡劑正戊烷1?3g，然后依 次添加到器皿A中，以1000r/min攪拌30秒，記作A料；稱取20目膨脹珍珠巖5?20g和 粗MDI (PM-200多亞甲基多苯基異氰酸酯）12?18g，依次添加到器皿B中，以1000r/min攪 拌30秒，記作B料。將A、B料混合，以1000r/min攪拌30秒，待攪拌完成，將漿料倒入具 有一定抗內(nèi)壓能力的鋼制模具中；復(fù)合材料制備設(shè)定密度為〇. 10?〇. 15g/cm3,常溫發(fā)泡 30min，然后給模具加溫至120°C以上熟化1小時(shí)后，冷卻至常溫取出，即得。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟（2)中的模具是根據(jù)材料外觀要求自制得來(lái)。
[0016] 有益效果：本發(fā)明的珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料不僅輕質(zhì)、而且保溫性能和抗 阻燃性能良好，還有效地降低材料的成本。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡明，以便更好的理解本發(fā)明。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料，所述珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的組成為 竹碎料液化樹(shù)脂30g、表面活性劑0P乳化劑和吐溫-80各1. 5g、固化劑磷酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù) 70%的對(duì)甲苯磺酸分別6§和1.5§、發(fā)泡劑正戊烷1.5§、粗1?115 §以及20目膨脹珍珠巖 l〇g ;
[0020] 所述竹碎料液化樹(shù)脂是由苯酚l〇〇g、l〇〇g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度37 %的鹽酸 101. 5g、竹碎料150g、質(zhì)量濃度40%的Na0H234. 5g以及237. 2g的甲醛組成。
[0021] 一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：
[0022] (1)竹碎料液化樹(shù)脂的制備
[0023] 首先取苯酚10(^、10(^聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度為37%鹽酸101.5§、竹碎料 150g，分別添加到反應(yīng)釜中，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中攪拌速度為500r/min，當(dāng)反應(yīng)釜溫度升到 130°C，開(kāi)始計(jì)時(shí)，恒溫反應(yīng)時(shí)間60min ;然后迅速降溫，10min內(nèi)將反應(yīng)荃內(nèi)的溫度降到 60°C以下，添加質(zhì)量濃度40% NaOHlOl. 5g，5min后添加甲醛237. 2g，再隔5min后添加質(zhì)量 濃度40% Na0H133g，然后升溫至90°C，開(kāi)始計(jì)時(shí)，恒溫反應(yīng)60min ;
[0024] (2)珍珠巖添加竹碎料發(fā)泡復(fù)合材料的制備
[0025] 稱取竹碎料液化樹(shù)脂30g、表面活性劑0P乳化劑和吐溫-80各1. 5g、固化劑磷酸 和質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的對(duì)甲苯磺酸分別6g和1. 5g、發(fā)泡劑正戊烷1. 5g，然后依次添加到器皿 A中，以1000r/min攪拌30秒，記作A料；稱取20目膨脹珍珠巖10g和粗MDI15g，依次添 加到器皿B中，以1000r/min攪拌30秒，記作B料。將A、B料混合，以1000r/min攪拌30 秒，待攪拌完成，將漿料倒入具有一定抗內(nèi)壓能力的鋼制模具中；復(fù)合材料制備設(shè)定密度為 0. 10?0. 15g/cm3,常溫發(fā)泡30min，然后給模具加溫至120°C以上熟化1小時(shí)后，冷卻至常 溫取出，即得。
[0026] 該配方制得的樹(shù)脂，不僅可發(fā)性較好，而且粘度較為適中，流動(dòng)性好，有利于與珍 珠巖的前期混合。發(fā)泡時(shí)，樹(shù)脂的微孔結(jié)構(gòu)分布均勻，表層結(jié)構(gòu)致密，雜質(zhì)較少。如果在液 化時(shí)，反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則制得的樹(shù)脂含有較多的炭化微粒，不利于復(fù)合材料的發(fā)泡。經(jīng)測(cè)試 該復(fù)合材料的密度為〇. 10-0. 15g/cm3,壓縮強(qiáng)度彡0. 25MPa，導(dǎo)熱系數(shù)彡0. 034WAm ?!〇，吸 水量< 1. 〇kg/m2。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 本實(shí)施例提供了除實(shí)施例1以外的3個(gè)一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的配 方，該配方如表1所示。
[0029] 表1 一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的配方，單位：g
[0030]
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料，其特征在于，所述液化發(fā)泡復(fù)合材料的組成為 竹碎料液化樹(shù)脂30?40g、表面活性劑0P乳化劑和吐溫-80各1?2g、固化劑磷酸和質(zhì)量 分?jǐn)?shù)70%的對(duì)甲苯磺酸分別4?8g和1?2g、發(fā)泡劑正戊烷1?3g、粗MDI PM-200多亞 甲基多苯基異氰酸酯12?18g以及20目膨脹珍珠巖5?20g ; 所述竹碎料液化樹(shù)脂是由苯酚80?120g、80?120g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度37%的 鹽酸80?105g、竹碎料120?160g、質(zhì)量濃度40%的Na0H190?250g以及200?260g的 甲醛組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料，其特征在于，所述珍珠巖添 加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的組成為竹碎料液化樹(shù)脂30g、表面活性劑OP乳化劑和吐溫-80各 1. 5g、固化劑磷酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的對(duì)甲苯磺酸分別6g和1. 5g、發(fā)泡劑正戊烷1. 5g、粗MDI PM-200多亞甲基多苯基異氰酸酯15g以及20目膨脹珍珠巖10g ; 所述竹碎料液化樹(shù)脂是由苯酚l〇〇g、l〇〇g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度37 %的鹽酸 101. 5g、竹碎料150g、質(zhì)量濃度40%的NaOH234. 5g以及237. 2g的甲醛組成。
3. -種權(quán)利要求1所述的珍珠巖添加竹材發(fā)泡復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所 述方法包括以下步驟： (1) 竹碎料液化樹(shù)脂的制備 首先取苯酚80?120g、80?120g聚乙二醇-400、質(zhì)量濃度為37%鹽酸80?105g、 竹碎料120?160g，分別添加到反應(yīng)釜中，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中攪拌速度為500r/min，當(dāng)反應(yīng)釜 溫度升到130°C，開(kāi)始計(jì)時(shí)，恒溫反應(yīng)時(shí)間60?90min ;然后迅速降溫，10min內(nèi)將反應(yīng)釜內(nèi) 的溫度降到60°C以下，添加質(zhì)量濃度40% NaOH 80?105g，5min后添加甲醛200?260g， 再隔5min后添加質(zhì)量濃度40% NaOH 105?140g，然后升溫至90°C，開(kāi)始計(jì)時(shí)，恒溫反應(yīng) 60 ?90min ; (2) 珍珠巖添加竹碎料發(fā)泡復(fù)合材料的制備 稱取竹碎料液化樹(shù)脂30-40g、表面活性劑0P乳化劑和吐溫-80各1?2g、固化劑磷酸 和質(zhì)量分?jǐn)?shù)70 %的對(duì)甲苯磺酸分別4?8g和1?2g、發(fā)泡劑正戊烷1?3g，然后依次添加 到器皿A中，以1000r/min攪拌30秒，記作A料；稱取20目膨脹珍珠巖5?20g和粗MDI PM-200多亞甲基多苯基異氰酸12?18g，依次添加到器皿B中，以1000r/min攪拌30秒， 記作B料。將A、B料混合，以1000r/min攪拌30秒，待攪拌完成，將漿料倒入具有一定抗內(nèi) 壓能力的鋼制模具中；復(fù)合材料制備設(shè)定密度為〇. 10?〇. 15g/cm3,常溫發(fā)泡30min，然后 給模具加溫至120°C以上熟化1小時(shí)后，冷卻至常溫取出，即得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中的模具是根據(jù)材料外 觀要求自制得來(lái)。
【文檔編號(hào)】C08L61/10GK104387720SQ201410593960
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】張文福, 劉樂(lè)群, 方晶 申請(qǐng)人:浙江省林業(yè)科學(xué)研究院