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，由酚醛樹脂、表面活性劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和酸催化劑通過發(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)量分數(shù)的1.5%-2.5%。本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供了一種酚醛泡沫材料，該酚醛泡沫材料抗拉強度高，尺寸穩(wěn)定性好，并且還解決了板材受熱易翹曲的問題。
【專利說明】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硬質(zhì)鋁箔泡沫產(chǎn)品，是由熱固性酚醛樹脂發(fā)泡而成。它具有輕質(zhì)、防火、遇明火不燃燒、無煙、無毒、無滴落，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。 [0003]但是傳統(tǒng)的酚醛泡沫板尺寸穩(wěn)定性不好，強度不好，板面受熱易發(fā)生翹曲。針對這種問題目前世界上采用的增強材料主要有兩種: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度指標，但隨著纖維量的增加，泡沫體的密度也明顯地增加，而且，使用這種增強方式，工藝較復雜，很難獲得重復性好的制品?’另一種是空心玻璃微珠，采用空心玻璃微珠作為增強材料，能夠極為有效地增加制品的抗壓強度和尺寸穩(wěn)定性，而泡沫體的密度無明顯增加。但是，玻璃微珠的來源和價格( 22000元/ t )使得這一方法的實用性受到限制。
[0004]如2004年第6期出版的《化工礦物與加工》第21頁，有效的解決了該問題，采用了空心漂珠作為聚氨酯泡沫塑料的增強材料。空心漂珠是從火力發(fā)電廠的粉煤灰中分離出來的一種微珠，它具有資源豐富、密度小、價格低廉(180元/t)、使用方便等特點。采用空心漂珠作為增強相，不僅對泡沫材料有明顯的增強效果，而且可提高制品的阻燃性。實驗證明，它的應用可明顯地提高制品的抗壓強度和尺寸穩(wěn)定性，是一種切實可行的補強方法。但是該方法使用漂珠較多，并且當板材受熱時，還存在板材容易翹曲的問題。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供了一種酚醛泡沫材料，該酚醛泡沫材料抗拉強度高，尺寸穩(wěn)定性好，并且還解決了板材受熱易翹曲的問題。
[0007]—種改性酚醛泡沫體，由酚醛樹脂、表面活性劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和酸催化劑通過發(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)量分數(shù)的 1.5%-2.5%O
[0008]將預處理后的漂珠與酚醛樹脂混合后用超聲波振動儀超聲l_2h，再與其他原料混合處理。
[0009]所述漂珠先和酚醛樹脂混合后用超聲波振動儀超聲l_2h。
[0010]所述酚醛樹脂為吸水率小于2%的酚醛樹脂。
[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，使得酚醛泡沫的交聯(lián)度不夠充分，因此不能達到很高的強度和很好的穩(wěn)定性；經(jīng)過甲基丙烯酸氯化鉻處理的漂珠，能提供官能團與酚醛泡沫實現(xiàn)交聯(lián)，因此強度、導熱、吸水方面都明顯得到提高。
[0017]有益效果:
1、抗拉強度高，尺寸穩(wěn)定性好；
2、有效解決了板材受熱易翹曲的問題。
[0018]【具體實施方式】:
為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為了進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。實施例中所用酚醛樹脂為低吸水率酚醛樹脂，吸水率小于2%。
[0019]實施例1
將100質(zhì)量份的酚醛樹脂及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]實施例2
將100質(zhì)量份的酚醛樹脂及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]實施例3
將100質(zhì)量份的酚醛樹脂及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]實施例4
將100質(zhì)量份的酚醛樹脂及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]實施例5
先用甲基丙烯酸氯化鉻對漂珠進行預處理，再將100質(zhì)量份的酚醛樹脂和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]實施例6
先用甲基丙烯酸氯化鉻對漂珠進行預處理，再將100質(zhì)量份的酚醛樹脂和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]實施例所制得的酚醛泡沫依次按照下述方法進行檢測
1.密度的測定
按GB/T6343-2009的方法進行測定
2.導熱系數(shù)的測定
按 GB/T10294-2008 或 10295-2008 的方法測定
3.吸水率的測定
按GB/T8810-2005的方法測定
4.尺寸穩(wěn)定性的測定
按GB/T8811-2008的方法測定
5.垂直于板面方向的抗拉強度的測定
按JG 149-2003附錄D垂直于板面方向的抗拉強度試驗方法測定
6.燃燒性能的測定
按 GB/T8624-2007、GB/T20284-2006 或者 GB/T8624-1997 第 5.1 條款的方法進行測
定
氧指數(shù)越高，阻燃性能越好。
[0026]實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，由酚醛樹脂、表面活性劑、增韌劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和酸催化劑通過發(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)量分數(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，所述漂珠與酚醛樹脂混合前，先用甲基丙烯酸氯化鉻對漂珠進行預處理，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，將預處理后的漂珠與酚醛樹脂混合后用超聲波振動儀超聲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，所述酚醛樹脂為吸水率小于2%的酚醛樹脂。
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】C08L61/06GK103694625SQ201310701039
【公開日】2014年4月2日 申請日期: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 申請人:山東圣泉化工股份有限公司