专利名称：：发泡酚醛树脂组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及有机隔热保温材料，更具体地说，涉及一种发泡酚醛树脂组合物。
背景技术：
：随着社会的迅速发展，环境恶化问题日趋严峻，节能减排已成为全球性的研究课题。尤其在中国，已把节能减排提高到党中央国务院的日常议程上，并且写进了宪法之中。而用于建筑节能的隔热保温材料更是成为目前节能研究方面的重重之重。目前，最为常见的建筑墙面有机隔热保温材料为聚苯乙烯挤塑材料(XPS)、可发性膨胀聚苯乙烯材料(EPS)和聚氨酯硬发泡材料(PU)等，由于这几种材料的隔热保温效果较佳，目前也是国家所规定或推荐的建筑墙面隔热保温材料，从而是目前使用最广泛、用量最大的。但是，由于上述两种材料均易燃烧，存在防火性能差的缺陷，一旦遇火就会迅速燃烧，并且极易引起滴熔，从而加速了火势的蔓延，另外，在燃烧过程中还会迅速发生墙板骨架的坍塌，严重加大了火灾危害，最终造成巨大损失。2009年的中央电视台新大楼发生严重火灾事故，其幕墙保温材料不但未能起到隔热防火作用，反而加大了燃烧和坍塌，造成的损失极为惨重，而类似事故却比比皆是。于是，在2009年9月25日，由公安部、住房和城乡建设部联合发布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》，规定中已对使用现有的有机保温材料提出了诸多严格限制及必须采用的防护措施。发泡酚醛树脂是一种具有耐化学腐蚀、耐热、难燃、低烟雾、耐火焰穿透和遇火无洒落物等优点的已知材料。但采用发泡酚醛树脂作为墙面隔热保温材料使用却十分少见。主要原因是，发泡酚醛树脂价格昂贵，并且其成型材料会存在材料表面易粉化，内部结构酥松以及尺寸变形率较大等缺陷，因此一般不适于建筑墙面节能方面的应用。为此，迫切需要一种新的具有极佳防火性能的有机隔热保温材料，用以目前隔热保温材料领域中，尤其是建筑墙面保温领域中的保温防火问题。
发明内容针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种发泡酚醛树脂组合物，不但具有隔热保温性能，而且还具有极佳的防火性能。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案该发泡酚醛树脂组合物包含作为连续相的酚醛树脂混合物和作为分散相的发泡塑料颗粒，其重量配比为酚醛树脂混合物3050kg/V、发泡塑料颗粒410kg/m3。所述的酚醛树脂混合物包含酚醛树脂100份、发泡剂1020份、固化剂510份、表面活性剂36份。所述的酚醛树脂混合物还包含适量的稀释剂和柔软剂。所述的酚醛树脂混合物还包含短纤维12份。所述的发泡塑料颗粒包含颗粒直径为35mm和12mm的两种，大小两种颗粒的配比为1:3。所述的发泡塑料颗粒为EPS、EVA或PVC颗粒。该发泡酚醛树脂组合物通过将酚醛树脂混合物与发泡塑料颗粒搅拌混合，并进行加温、加压、发泡、固化而成。该发泡酚醛树脂组合物的表面还复合有彩钢板、铝箔、硅碱板、纸张、石膏板或石板。在上述技术方案中，本发明的发泡酚醛树脂组合物包含作为分散相的发泡塑料颗粒和连续相的酚醛树脂混合物，通过发泡后的酚醛树脂混合物形成阻燃链，产生无数类似闭孔蜂窝状的防火隔离舱将作为填充物的发泡塑料颗粒包裹并粘结在其内。当发生火灾时，遇火的发泡塑料颗粒瞬间燃烧成碳，而火焰因受酚醛树脂混合物的阻燃，瞬间熄灭，使得整个组合物不会产生燃烧，更无法形成滴熔以及骨架坍陷等现象，从而有效阻止了火势的蔓延，进而起到良好的防火作用。另外，该发泡酚醛树脂组合物还具有隔热保温效果好、重量轻、价格低以及刚柔性较佳的优点。图1是制备本发明的发泡酚醛树脂组合物的方法的流程图2是本发明的发泡酚醛树脂组合物的剖面/表面结构图；图3是采用本发明的发泡酚醛树脂组合物置于酒精灯上进行燃烧试验示意图4是经燃烧后的发泡酚醛树脂组合物表面结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。请结合图1所示，本发明的发泡酚醛树脂组合物可采用以下方法进行制备首先，将酚醛树脂(未发泡)、发泡剂、固化剂、表面活性剂进行混合搅拌。其中，酚醛树脂、发泡剂、固化剂、表面活性剂的混合配比为酚醛树脂100份，发泡剂1020份，固化剂510份，表面活性剂36份。当然，还可添加适量的稀释剂、柔软剂进行混合搅拌，分别用于调节酚醛树脂混合物的粘度和脆性。另外，还可添加12份的短纤维，用于加强酚醛树脂混合物的韧性，也能够起到一定的减少发泡后酚醛树脂粉化的作用。然后，将搅拌后的酚醛树脂混合物与发泡塑料颗粒进行混合搅拌。其中，酚醛树脂混合物与发泡塑料颗粒的重量配比为酚醛树脂混合物3050kg/m发泡塑料颗粒410kg/m3。另外，采用的发泡塑料颗粒的直径可全部相同，也可不相同。经过多此反复试验，选用颗粒直径为35mm和12mm的两种，并且大小两种颗粒的配比为1:3的发泡塑料颗粒为较佳，这样，混合时，小颗粒的发泡塑料颗粒可填充于大颗粒的发泡塑料颗粒之间，从而减少酚醛树脂的用量，降低成本。最后，将搅拌后的混合物(含有发泡塑料颗粒)输入模具内，进行加温(7080°)、加压(0.100.25MPa)、发泡、固化成形。该步骤可根据生产需要，具体可采用以下两种步骤一、批量连续生产，即先将该混合物投入连续供料机内，用以连续供料；然后通过连续供料机将混合物连续送入履带式层压输送机烘道中的模具内；再通过进行加温、加压、发泡、固化成形；最后出模并切割，即可入库、堆放、自然陈化及包装。二、小量定型产品，即将该混合物直接投入所需形状的模具内；再将模具设于烘箱内；通过进行加温、加压、发泡、固化成形；最后脱模。请结合图2所示，图2所示的为本发明的发泡酚醛树脂组合物10的剖面图，在此需要说明的是，连续生产的该组合物成品一般都需要切割，因此图2也可视为其表面图。该发泡酚醛树脂组合物10包含作为分散相的大、小发泡塑料颗粒11和作为连续相的酚醛树脂混合物12(发泡后)，其重量配比为酚醛树脂混合物3050kg/V、发泡塑料颗粒410kg/m3。酚醛树脂混合物包含酚醛树脂100份、发泡剂1020份、固化剂510份、表面活性剂36份。酚醛树脂混合物还包含适量的稀释剂、柔软剂以及短纤维12份。较佳的是，发泡塑料颗粒包含颗粒直径为35mm和12mm的两种，大小两种颗粒的配比为1:3。上述发泡塑料颗粒可选用EPS(可发性聚苯乙烯)、EVA(低发泡聚乙烯)、PVC(可发聚氯乙烯)发泡颗粒或其它类似发泡塑料颗粒。采用的此类发泡塑料材料均具有较好的隔热保温性能以及柔韧性，并且具有质量轻，价格低的优点。另外，在发泡酚醛树脂组合物的表面还可以复合上彩钢板、铝箔、硅碱板、纸张、石膏板或石板。该复合可在组合物成型过程中进行，通过将上述复合材料沿烘道中模具内壁连续输入，这样不但可以防止酚醛树脂在发泡过程中有可能粘住模具，而且还可根据不同的建筑需求直接应用。当然该复合也可在成型之后进行。由于采用的酚醛树脂本身具有极佳的隔热保温性以及难燃、低烟雾、耐火焰穿透、遇火无洒落物等优点，因此由发泡后的酚醛树脂混合物12所产生无数类似闭孔蜂窝状的防火隔离舱将作为填充物的发泡塑料颗粒11包裹并粘结在其内部，从而在发泡塑料颗粒之间形成阻燃链，能够起到实际防火作用；而发泡塑料颗粒11在其中与发泡后的酚醛树脂混合物12紧密粘合，不但更加保证了隔热保温效果，并且由于发泡塑料颗粒11的填充体积大、柔韧性佳，具有柔性释放应力的功能，从而与较硬较脆的酚醛树脂刚柔并济，能够产生支撑、缓冲、吸收应力的作用，从而可以有效降低酚醛树脂的表面粉化，并消除其内部结构疏松以及尺寸变形率较大的缺陷，提高坚韧性。另外，还能减轻整个发泡酚醛树脂组合物10的重量，大大减少了酚醛树脂的使用量，降低了制备成本。请结合图3、图4所示，将该发泡酚醛树脂组合物10的试样块置于酒精灯20上进行简单的燃烧试验，当酒精灯20的火焰触及试样块时，遇火的发泡塑料颗粒11瞬间燃烧成碳，而发泡塑料颗粒11瞬间燃烧的火焰因受酚醛树脂混合物12阻燃，瞬间熄灭，从而无法在组合物上形成燃烧，在火焰区域外的发泡塑料颗粒11完好无损，并且试样块内部的发泡塑料颗粒11也完好无损，根本不会出现滴熔以及骨架坍陷等现象，从而有效阻止了火势的蔓延，进而起到良好的防火作用。如果持续燃烧，只能将燃及的发泡酚醛树脂混合物12烧黑，并在表面留下一个个由发泡酚醛树脂混合物12构成的类似蜂窝状孔(见图4)，却无法能够将该试样块点燃烧着。下面，通过采用不同的配比及发泡塑料颗粒制备组合物10进行举例说明实施例1采用酚醛树脂100份，发泡剂10份，固化剂5份，表面活性剂4份，进行混合搅拌，并与直径分别为lmm、3mm的EPS发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物30kg/m发泡塑料颗粒4kg/m输入模具内通过进行加温70°、加压0.10MPa、发泡、固化成形。实施例2采用酚醛树脂100份，发泡剂15份，固化剂8份，表面活性剂3份，稀释剂、柔软剂适量进行混合搅拌，并与直径分别为1.5mm、4mm的EPS发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物40kg/m发泡塑料颗粒7kg/m输入模具内通过进行加温75°、加压0.20MPa、发泡、固化成形。实施例3采用酚醛树脂100份，发泡剂20份，固化剂10份，表面活性剂6份，稀释剂、柔软剂适量以及短纤维1份进行混合搅拌，并与直径分别为2mm、5mm的EPS发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物50kg/m发泡塑料颗粒10kg/m输入模具内通过进行加温80°、加压0.25MPa、发泡、固化成形。实施例4采用酚醛树脂100份，发泡剂10份，固化剂5份，表面活性剂4份，进行混合搅拌，并与直径分别为lmm、3mm的EVA发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物30kg/m发泡塑料颗粒4kg/m输入模具内通过进行加温70°、加压0.10MPa、发泡、固化成形。实施例5采用酚醛树脂100份，发泡剂16份，固化剂7份，表面活性剂3.5份，稀释剂、柔软剂适量进行混合搅拌，并与直径分别为1.5mm、4mm的EPS发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物44kg/m发泡塑料颗粒6kg/m输入模具内通过进行加温75°、加压0.20MPa、发泡、固化成形。实施例6采用酚醛树脂100份，发泡剂20份，固化剂10份，表面活性剂6份，稀释剂、柔软剂适量以及短纤维2份进行混合搅拌，并与直径分别为2mm、5mm的EPS发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物50kg/m发泡塑料颗粒10kg/m输入模具内通过进行加温80°、加压0.25MPa、发泡、固化成形。实施例7采用酚醛树脂100份，发泡剂18份，固化剂6份，表面活性剂5份，稀释剂、柔软剂适量以及短纤维3份进行混合搅拌，并与直径分别为1.7mm、4.8mm的PVC发泡颗粒进行混合搅拌，重量配比为酚醛树脂混合物42kg/m3，发泡塑料颗粒6.5kg/m3，输入模具内通过进行加温80°、加压0.25MPa、发泡、固化成形。将采用上述实施例17制备的发泡酚醛树脂组合物分别制成尺寸为150mmX50mmX13mm的样品AG，送至通标标准技术服务(上海)有限公司(SGS)进行燃烧性能试验，试验结果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>评定等级HF-l。备注根据UL94Ed.50ct291996第12节，材料阻燃性分级如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>综上所述，本发明的发泡酚醛树脂组合物不但具有极佳隔热保温性能又具有极佳的防火、耐燃、阻燃性能，可作为一种隔热保温材料能够广泛应用于建筑、石油化工、冶金等行业，特别适用于类似建筑墙面等具有严格防火要求的节能保温领域。本
技术领域：
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。权利要求一种发泡酚醛树脂组合物，其特征在于该组合物包含作为连续相的酚醛树脂混合物和作为分散相的发泡塑料颗粒，其重量配比为酚醛树脂混合物30～50kg/m3、发泡塑料颗粒4～10kg/m3。2.如权利要求1所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于，所述的酚醛树脂混合物包含酚醛树脂100份、发泡剂1020份、固化剂510份、表面活性剂36份。3.如权利要求2所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于，所述的酚醛树脂混合物还包含适量的稀释剂和柔软剂。4.如权利要求2或3所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于，所述的酚醛树脂混合物还包含短纤维12份。5.如权利要求1所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于，所述的发泡塑料颗粒包含颗粒直径为35mm和12mm的两种，大小两种颗粒的配比为1:3。6.如权利要求1或5所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于，所述的发泡塑料颗粒为EPS、EVA或PVC颗粒。7.如权利要求1所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于，该发泡酚醛树脂组合物通过将酚醛树脂混合物与发泡塑料颗粒搅拌混合，并进行加温、加压、发泡、固化而成。8.如权利要求1所述的发泡酚醛树脂组合物，其特征在于该发泡酚醛树脂组合物的表面还复合有彩钢板、铝箔、硅碱板、纸张、石膏板或石板。全文摘要本发明公开了一种发泡酚醛树脂组合物，该组合物包含作为分散相的发泡塑料颗粒和连续相的酚醛树脂混合物，通过发泡后的酚醛树脂混合物形成阻燃链，产生无数类似闭孔蜂窝状的防火隔离舱将作为填充物的发泡塑料颗粒包裹并粘结在其内。当发生火灾时，遇火的发泡塑料颗粒瞬间燃烧成碳，而火焰因受酚醛树脂混合物的阻燃，瞬间熄灭，使得整个组合物不会产生燃烧，更无法形成滴熔以及骨架坍陷等现象，从而有效阻止了火势的蔓延，进而起到良好的防火作用。另外，该发泡酚醛树脂组合物还具有隔热保温效果好、重量轻、价格低以及刚柔性较佳的优点。文档编号C08L25/06GK101709136SQ20091020028公开日2010年5月19日申请日期2009年12月10日优先权日2009年12月10日发明者谢建华,谢建康,谢建明,谢烨申请人:谢建华