一种树脂组合物、聚苯板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保温材料技术领域，具体地，涉及一种树脂组合物、聚苯板及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 膨胀聚苯板是由可发性聚苯乙烯颗粒经加热预发泡后，在模具中加热成型而制得 的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材，被广泛用于建筑内外墙保温领域，是国内使用 量最大的保温材料。
[0003] 普通的膨胀聚苯板的主要原材料是聚苯乙烯、苯乙烯、戊烷等有机可燃物，所以燃 烧性能只能达到B2级，不能满足相关标准要求。
[0004] 膨胀聚苯板一般采用如下工艺流程：颗粒预发一干燥熟化一成型一切割一包装。
[0005] 膨胀聚苯板的原料颗粒为可发性聚苯乙烯颗粒，是苯乙烯共聚物，颗粒内含有戊 烷等易膨胀气体，当颗粒被蒸汽加热时，聚苯乙烯软化，戊烷气体膨胀使颗粒体积增大，密 度减小。然后通过干燥熟化，使颗粒内部的水蒸气散发出去，干燥的空气充实颗粒内部而稳 定。再将颗粒抽进大板成型机，通入热蒸汽使颗粒表皮软化，加压粘接形成大板，然后按照 需要的尺寸进行切割。
[0006] 普通的膨胀聚苯板存在以下不足：
[0007] 1、燃烧性能取决于原料，阻燃剂通常使用的是六溴十二烷，六溴十二烷可在燃烧 时捕获反应的自由基，中止链式反应的持续进行，但由于受热后阻燃剂即参与反应消耗掉， 所以持续燃烧时阻燃效果不佳，燃烧性能只能达到B3或者B2级别，此外，六溴十二烷被制 成阻燃剂在泡沫保温材料中使用时会释放有毒物质，并且遇到火灾时会迅速产生有毒烟 气。
[0008] 2、属于热塑性保温材料，着火燃烧时，保温板材变形流淌，火势容易蔓延。
【发明内容】
[0009] 解决上述问题所采用的技术方案是一种树脂组合物、聚苯板及其制备方法。
[0010] 本发明提供了一种树脂组合物，包括：热固性树脂混合液、固化剂。
[0011] 优选的是，所述树脂组合物以质量份数计包括：热固性树脂混合液1. 5-2质量份、 固化剂0. 1-0. 3质量份。
[0012] 优选的是，所述热固性树脂混合液以质量份数计包括：酚醛树脂60-80质量份，糠 醛树脂20-40质量份，三聚氰胺甲醛树脂0. 1-20质量份。
[0013] 优选的是，所述酚醛树脂是由苯酚和甲醛进行缩聚生成的一阶可溶可熔树脂，其 中，苯酚和甲醛摩尔比为（0.7-0. 9) :1。
[0014] 优选的是，所述糠醛树脂是由糠醇与酚醛缩聚生成的热固性树脂。
[0015] 优选的是，所述三聚氰胺甲醛树脂是由甲醛与三聚氰胺缩聚生成的热固性树脂， 其中，甲醛与三聚氰胺的摩尔比为（2-3) :1。
[0016] 通过将三种树脂复配可以减少酚醛树脂的脆硬性，提高抗压、抗拉强度和耐水性。
[0017] 优选的是，所述固化剂以质量份数计包括：硼酸5-20质量份，苯磺酸30-50质量 份，对甲苯磺酸10-30质量份，硫酸乙酯0-20质量份，氧化镁5-10质量份，氢氧化铝5-10 质量份，娃酸错5-10质量份，石墨颗粒0-5质量份。
[0018] 其中，硼酸的作用是在燃烧时促进酚醛树脂碳化，降低酚醛树脂的燃烧性能，形成 高稳定性的残炭骨架结构，提高体积稳定性；苯磺酸、对甲苯磺酸、硫酸乙酯都具有促进热 固性树脂固化的作用，三者以一定比例复配，固化效果更好；氧化镁、氢氧化铝、硅酸铝属于 耐火矿物，在燃烧时，填充在碳化的骨架中可起到防火涂料的效果。
[0019] 优选的是，所述石墨颗粒的平均粒径范围为80_120nm。
[0020] 石墨颗粒能起到吸收和反射热量的作用，减小燃烧时向树脂骨架内部传输的热 量。
[0021] 本发明还提供一种聚苯板的制备方法，将上述的树脂组合物按以下步骤处理：
[0022] 将聚苯乙烯颗粒进行预发干燥熟化获得聚苯乙烯熟化颗粒，搅拌下加入热固性树 脂混合液、固化剂获得前体颗粒；
[0023] 将前体颗粒进行两次干燥获得干燥颗粒；
[0024] 将干燥颗粒进行熟化加热成型，制成聚苯板。
[0025] 优选的是，所述聚苯乙烯熟化颗粒的发泡倍率为40-50、松散堆积密度18_25kg/ m3〇
[0026] 优选的是，所述干燥颗粒中水的质量分数控制在5%以下。
[0027] 优选的是，所述将干燥颗粒进行熟化加热成型包括：
[0028] 将干燥颗粒在10_35°C下熟化8_24h后，进入成型机，通入0. 3-0. 5MPa的热蒸汽， 加热5-10分钟后成型。
[0029] 本发明还提供一种聚苯板，所述聚苯板是采用上述制备方法制备获得的。
[0030] 本发明提供的树脂组合物、聚苯板及其制备方法，由于添加了热固性树脂混合液、 固化剂使得聚苯板的燃烧性能等级得到了提升；同时，板材呈现热固性，着火燃烧时，体积 基本不变，不流淌，离火自熄。
【具体实施方式】
[0031] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合【具体实施方式】对本 发明作进一步详细描述。
[0032] 实施例1:
[0033] 本实施例提供一种树脂组合物，包括：热固性树脂混合液、固化剂。
[0034] 其中，聚苯乙烯颗粒、热固性树脂混合液、固化剂的质量比见表1 ;热固性树脂混 合液、固化剂本身的子组分及含量见表2。
[0035] 本实施例还提供一种聚苯板的制备方法，上述树脂组合物按以下步骤处理：
[0036] 将聚苯乙烯颗粒进行预发干燥熟化获得聚苯乙烯熟化颗粒，搅拌下加入热固性树 脂混合液、固化剂获得前体颗粒；
[0037] 将前体颗粒进行两次干燥获得干燥颗粒；
[0038] 将干燥颗粒进行熟化加热成型，制成聚苯板。
[0039] 具体地，
[0040] 将聚苯乙烯颗粒预发干燥熟化之后获得发泡倍率为50、松散堆积密度25kg/m3的 聚苯乙烯熟化颗粒，具体的预发干燥熟化为现有技术范畴在此不再一一赘述；
[0041] 将聚苯乙烯熟化颗粒投入搅拌机中搅拌，同时按表1中的质量比加入热固性树脂 混合液和固化剂，搅拌获得前体颗粒；
[0042] 将前体颗粒搅拌10分钟后通入100°C的热风，干燥5分钟，然后排入流化床继续干 燥5分钟，两次干燥后控制干燥颗粒中水的质量分数在5%以下，本实施例中干燥颗粒中水 的质量分数为2%;
[0043] 将干燥颗粒在35°C下熟化24h后，进入成型机，通入0. 5MPa的热蒸汽，加热10分 钟后成型。
[0044] 可选的，将成型后的聚苯板切割、包装。
[0045] 将制备的聚苯板按照国家或者行业标准测试，例如，表观密度按GB/T6343测试； 压缩强度按GB/T8813测试；导热系数按GB/T10294测试；垂直于表面抗拉强度按JG149测 试；尺寸稳定性按GB/T8811测试；氧指数、燃烧等级、滴落物按GB8624-2012测试，测试结 果见表3。
[0046] 实施例2:
[0047] 本实施例提供一种树脂组合物，包括：热固性树脂混合液、固化剂。
[0048] 其中，聚苯乙烯颗粒、热固性树脂混合液、固化剂的质量比见表1 ;热固性树脂混 合液、固化剂本身的子组分及含量见表2。
[0049] 本实施例还提供一种聚苯板的制备方法，上述树脂组合物按以下步骤处理：
[0050] 将聚苯乙烯颗粒进行预发干燥熟化获得聚苯乙烯熟化颗粒，搅拌下加入热固性树 脂混合液、固化剂获得前体颗粒；
[0051] 将前体颗粒进行两次干燥获得干燥颗粒；
[0052] 将干燥颗粒进行熟化加热成型，制成聚苯板。
[0053] 具体地，
[0054] 将聚苯乙烯颗粒预发干燥熟化之后获得发泡倍率为40、松散堆积密度18kg/m 3的 聚苯乙烯熟化颗粒，具体的预发干燥熟化为现有技术范畴在此不再一一赘述；
[0055] 将聚苯乙烯熟化颗粒投入搅拌机中搅拌，同时按表1中的质量比加入热固性树脂 混合液和固化剂，搅拌获得前体颗粒；
[0056] 将前体颗粒搅拌5分钟后通入80°C的热风，干燥3分钟，然后排入流化床继续干燥 3分钟，两次干燥后控制干燥颗粒中水的质量分数在5%以下，本实施例中干燥颗粒中水的 质量分数为3%;
[0057] 将干燥颗粒在10°C下熟化8h后，进入成型机，通入0. 3MPa的热蒸汽，加热5分钟 后成型。
[0058] 可选的，将成型后的聚苯板切割、包装。
[0059] 将制备的聚苯板按照国家或者行业标准测试，例如，表观密度按GB/T6343测试； 压缩强度按GB/T8813测试；导热系数按GB/T10294测试；垂直于表面抗拉强度按JG149测