一种用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性的脲醛树脂配方，特别是涉及一种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方。
【背景技术】
[0002]玻璃棉因其具有保温隔热性能好，隔音吸音效果佳，密度小、导热系数低，阻燃、环保、化学性能温度、无毒无害、价格低廉、使用周期长等突出优点，被广泛应用于保温材料领域的各个方面。
[0003]玻璃棉在使用前，必须通过浸胶处理，方才具有一定的机械强度和使用性能。脲醛树脂因其卓越的性价比，一直作为玻璃棉保温材料的高效粘结剂被广泛应用于玻璃棉浸胶处理中。同时，由于玻璃棉表面具有很强的极性，而脲醛树脂等粘结剂极性较弱，因此导致玻璃棉与有机树脂之间的界面相容性差，造成产品加工过程中树脂浸透速度慢，并且难以完全浸透玻璃棉，从而在一定程度上影响了产品的生产速度和最终制品的质量。因此，如何通过对脲醛树脂的改性，提高脲醛树脂对玻璃棉的渗透性和界面相容性，显得至关重要。
[0004]玻璃纤维微粉目前主要由玻璃纤维拉丝时产生的废丝经过球磨等工业手段制备得到。由于其相对低廉的价格，目前玻璃纤维微粉主要作为复合材料的增容填料使用。根据不同的球磨工艺和加工方法可以获得不同长径比的玻璃纤维微粉。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，提高脲醛树脂对玻璃棉的渗透性，加快玻璃棉的浸胶速度，并可以在一定程度上提高玻璃棉与脲醛树脂的界面相容性，从而有利于产品机械性能的提高。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]—种用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，其特征在于，按重量百分比，所述的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方由下列组分组成:
[0008](a)甲醛，用量为 55-70% ；
[0009](b)尿素，用量为 15-25% ；
[0010](c)长径比介于20:1-30:1之间、直径为7-llum的玻璃纤维微粉，用量为1-10%;
[0011](d)三聚氰胺，用量为10-15% ;
[0012](e)pH值调节剂，以pH值调节剂调至pH值为7_8。
[0013]将上述物料混合并搅拌均匀，后以pH值调节剂调至pH值为7-8即可获得。
[0014]本发明所述的甲醛为市售含量为37%的甲醛水溶液。
[0015]本发明所述的尿素为市售的工业级产品。
[0016]本发明中采用特定长径比的玻璃纤维微粉，即长径比介于20:1-30:1之间，直径为7-llum的玻璃纤维微粉为其中的技术关键，长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉为较高长径比的玻璃纤维微粉，具有比玻璃棉优越得多的界面相容性及硬挺性，更有利于促进树脂渗透性的提高。所述的玻璃纤维微粉其渗透性和界面相容性达到最佳平衡。所述玻璃纤维微粉经硅烷偶联剂表面处理，市场有销售。
[0017]本发明所述的三聚氰胺为市售工业级产品。
[0018]本发明所述的pH值调节剂包括氢氧化钠、氢氧化钾。
[0019]本发明在常规脲醛树脂配方中加入长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉，该长径比范围的玻璃纤维微粉与脲醛树脂的界面相容性良好，并可通过玻璃纤维微粉优异的携载作用，提高脲醛树脂对玻璃棉的渗透性，加快玻璃棉的浸胶速度，并可以在一定程度上提高玻璃棉与脲醛树脂界面相容性，从而有利于产品机械性能的提高。
[0020]本发明的优点:
[0021]本发明在常规脲醛树脂配方中加入特定长径比的玻璃纤维微粉，工艺简单，操作容易，无需额外的附加投资和设备改造。该配方制备的高渗透性玻璃微粉/脲醛树脂，可通过玻璃微粉优异的携载作用，提高脲醛树脂对玻璃棉的渗透性，加快玻璃棉的浸胶速度，并可以在一定程度上提高玻璃棉与脲醛树脂的界面相容性，从而有利于产品机械性能的提高。并且该配方中使用的玻璃纤维微粉为玻璃纤维生产的废丝制备，价格低廉，原料易得，不会增加产品的生产成本。
[0022]下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以【具体实施方式】为限，而是由权利要求加以限定。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将65kg甲醛溶液与18kg尿素、1kg三聚氰胺、7kg长径比为30:1、直径7um的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高35-40%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高25-35%。
[0025]实施例2:
[0026]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将70kg甲醛溶液与15kg尿素、14kg三聚氰胺、Ikg长径比为30:1、直径7um的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高15-25%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高15-25%。
[0027]实施例3:
[0028]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将55kg甲醛溶液与25kg尿素、1kg三聚氰胺、1kg长径比为20:1、直径Ilum的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高35-45%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高20-35%。
[0029]实施例4:
[0030]一种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将69kg甲醛溶液与15kg尿素、15kg三聚氰胺、Ikg长径比为20:1、直径8um的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高15-20%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高10-20%。
[0031]实施例5:
[0032]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将65kg甲醛溶液与20kg尿素、1kg三聚氰胺、5kg长径比为20:1、直径Ilum的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高30-35%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高20-25%。
[0033]实施例6:
[0034]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将69kg甲醛溶液与15kg尿素、15kg三聚氰胺、Ikg长径比为25:1、直径Ilum的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钾调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高15-25%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高15-22%。
[0035]实施例7:
[0036]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将65kg甲醛溶液与18kg尿素、1kg三聚氰胺、7kg长径比为25:1、直径8um的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高30-35%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高20-30%。
[0037]实施例8:
[0038]—种用于玻璃棉保温材料的高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，将65kg甲醛溶液与17kg尿素、1kg三聚氰胺、8kg长径比为25:1、直径Ilum的玻璃纤维微粉，混合搅拌均匀，然后以氢氧化钠调节PH值至7-8，即可得到高渗透性玻璃纤维微粉/脲醛树脂。该配方与纯脲醛树脂相比，对玻璃纤维的渗透速度可提高30-37%，所制备的玻璃钢制品的机械强度提高20-35%。
【主权项】
1.一种用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，其特征在于，按重量百分比，所述的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方由下列组分组成: (a)甲醛，用量为55-70%； (b)尿素，用量为15-25%；(c)长径比介于20:1-30:1之间、直径为7-llum的玻璃纤维微粉，用量为1_10%； (d)三聚氰胺，用量为10-15%; (e)pH值调节剂，以pH值调节剂调至pH值为7_8。2.根据权利要求1所述的用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，其特征在于，所述甲醛为市售含量为37 %的甲醛水溶液。3.根据权利要求1所述的用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，其特征在于，所述尿素为市售的工业级产品。4.根据权利要求1所述的用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，其特征在于，所述三聚氰胺为市售工业级产品。5.根据权利要求1所述的用于玻璃棉保温材料的玻璃纤维微粉/脲醛树脂配方，其特征在于，所述pH值调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
【专利摘要】一种用于玻璃棉保温材料的含有特定长径比玻璃纤维微粉的高渗透性脲醛树脂配方，通过在脲醛树脂配方中加入1-10％的长径比介于20:1-30:1之间，直径为7-11um的玻璃纤维微粉，实现脲醛树脂对玻璃棉渗透性和界面相容性的显著提高，从而有效提高玻璃棉保温材料的生产效率和产品的机械性能。
【IPC分类】C08L61/30, C08G12/38, C08K7/14
【公开号】CN105175667
【申请号】
【发明人】章峻, 李振帅, 程楚涵, 王毓彤, 莫宏
【申请人】南京师范大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月25日