一种改性酚醛泡沫体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种建筑节能材料，具体涉及一种改性酚醛泡沫体，由酚醛树脂、表面活性剂、增韧剂、稳定剂、发泡剂和酸催化剂通过发泡和固化而制得，其特征在于所述稳定剂为漂珠，加入量为改性酚醛泡沫体质量分数的1.5%-2.5%。本发明解决的技术问题在于提供了一种酚醛泡沫材料，该酚醛泡沫材料抗拉强度高，尺寸稳定性好，并且还解决了板材受热易翘曲的问题。
【专利说明】一种改性酚醛泡沬体
[0001]【技术领域】
本发明涉及一种建筑节能材料，具体涉及一种改性酚醛泡沫体。
[0002]【背景技术】
酚醛泡沫素有“保温材料之王”的美称，是新一代保温防火隔音材料。酚醛泡沫材料属高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成。它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度范围广(-196~+200°C)，低温环境下不收缩、不脆化的特点。 [0003]但是传统的酚醛泡沫板尺寸稳定性不好，强度不好，板面受热易发生翘曲。针对这种问题目前世界上采用的增强材料主要有两种:一种是玻璃纤维或玻璃纤维编织物，这种材料的加入，可明显地提高聚氨酯泡沫塑料的强度指标，但随着纤维量的增加，泡沫体的密度也明显地增加，而且，使用这种增强方式，工艺较复杂，很难获得重复性好的制品?’另一种是空心玻璃微珠，采用空心玻璃微珠作为增强材料，能够极为有效地增加制品的抗压强度和尺寸稳定性，而泡沫体的密度无明显增加。但是，玻璃微珠的来源和价格( 22000元/ t )使得这一方法的实用性受到限制。
[0004]如2004年第6期出版的《化工矿物与加工》第21页，有效的解决了该问题，采用了空心漂珠作为聚氨酯泡沫塑料的增强材料。空心漂珠是从火力发电厂的粉煤灰中分离出来的一种微珠，它具有资源丰富、密度小、价格低廉(180元/t)、使用方便等特点。采用空心漂珠作为增强相，不仅对泡沫材料有明显的增强效果，而且可提高制品的阻燃性。实验证明，它的应用可明显地提高制品的抗压强度和尺寸稳定性，是一种切实可行的补强方法。但是该方法使用漂珠较多，并且当板材受热时，还存在板材容易翘曲的问题。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明解决的技术问题在于提供了一种酚醛泡沫材料，该酚醛泡沫材料抗拉强度高，尺寸稳定性好，并且还解决了板材受热易翘曲的问题。
[0007]—种改性酚醛泡沫体，由酚醛树脂、表面活性剂、增韧剂、稳定剂、发泡剂和酸催化剂通过发泡和固化而制得，其特征在于所述稳定剂为漂珠，加入量为改性酚醛泡沫体质量分数的 1.5%-2.5%O
[0008]将预处理后的漂珠与酚醛树脂混合后用超声波振动仪超声l_2h，再与其他原料混合处理。
[0009]所述漂珠先和酚醛树脂混合后用超声波振动仪超声l_2h。
[0010]所述酚醛树脂为吸水率小于2%的酚醛树脂。
[0011]所述表面活性剂为聚硅氧烷、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种或几种。
[0012]所述增韧剂为乙二醇、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胶中的一种或多种。[0013]所述酸固化剂为酸与醇的混合物。
[0014]所述酸为盐酸、硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、苯酚磺酸中的一种或多种。
[0015]所述发泡温度为60_90°C。
[0016]过量的漂珠增大了酚醛泡沫的密度，在酚醛泡沫的交联聚合中有一定的位阻效应，使得酚醛泡沫的交联度不够充分，因此不能达到很高的强度和很好的稳定性；经过甲基丙烯酸氯化铬处理的漂珠，能提供官能团与酚醛泡沫实现交联，因此强度、导热、吸水方面都明显得到提高。
[0017]有益效果:
1、抗拉强度高，尺寸稳定性好；
2、有效解决了板材受热易翘曲的问题。
[0018]【具体实施方式】:
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。实施例中所用酚醛树脂为低吸水率酚醛树脂，吸水率小于2%。
[0019]实施例1
将100质量份的酚醛树脂及8质量份正己烷发泡剂、6质量份聚硅氧烷乳化剂、8质量份环氧树脂增韧剂、25质量份酸固化剂(二甲苯磺酸:丙三醇:水=6:3:1)及2.3质量份粒径为120微米的漂珠混合均匀`，快速倒入预热为70°C的模具中发泡，70°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0020]实施例2
将100质量份的酚醛树脂及9质量份正戊烷发泡剂、6质量份聚氧丙烯乳化剂、8质量份聚乙二醇200增韧剂、24质量份酸固化剂(对甲苯磺酸:丙三醇:水=7:2:1)及3.6质量份粒径为120微米的漂珠混合均匀，快速倒入预热为70°C的模具中发泡，80°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0021]实施例3
将100质量份的酚醛树脂及8质量份石油醚发泡剂、7质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剂、9质量份乙二醇和聚酯多元醇的混合物增韧剂、25质量份酸固化剂(磷酸:丙三醇:水=7:2:1)及1.3质量份粒径为120微米的漂珠混合均匀，快速倒入预热为70°C的的模具中发泡，85°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0022]实施例4
将100质量份的酚醛树脂及8质量份石油醚发泡剂、7质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剂、9质量份乙二醇和聚酯多元醇的混合物增韧剂、25质量份酸固化剂(磷酸:丙三醇:水=7:2:1)及5质量份粒径为120微米的漂珠混合均匀，快速倒入预热为70°C的的模具中发泡，85°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0023]实施例5
先用甲基丙烯酸氯化铬对漂珠进行预处理，再将100质量份的酚醛树脂和1.9质量份粒径为100微米的漂珠混合均匀，再加入8质量份正戊烷发泡剂、6质量份聚硅氧烷和聚氧丙烯的混合物作为表面活性剂、8质量份乙二醇1000增韧剂、及25质量份酸固化剂(二甲苯磺酸:丙三醇:水=7:2:1)混合均匀，将混合物快速倒入预热为70°C的模具中发泡，75°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0024]实施例6
先用甲基丙烯酸氯化铬对漂珠进行预处理，再将100质量份的酚醛树脂和2质量份粒径为100微米的漂珠在超声波下超声2h混合均匀，再加入8质量份正戊烷发泡剂、6质量份聚硅氧烷和聚氧丙烯的混合物作为表面活性剂、8质量份乙二醇1000增韧剂、及25质量份酸固化剂(二甲苯磺酸:丙三醇:水=7:2:1)混合均匀，将混合物快速倒入预热为70°C的模具中发泡，75°C下固化30min，制得酚醛泡沫。
[0025]实施例所制得的酚醛泡沫依次按照下述方法进行检测
1.密度的测定
按GB/T6343-2009的方法进行测定
2.导热系数的测定
按 GB/T10294-2008 或 10295-2008 的方法测定
3.吸水率的测定
按GB/T8810-2005的方法测定
4.尺寸稳定性的测定
按GB/T8811-2008的方法测定
5.垂直于板面方向的抗拉强度的测定
按JG 149-2003附录D垂直于板面方向的抗拉强度试验方法测定
6.燃烧性能的测定
按 GB/T8624-2007、GB/T20284-2006 或者 GB/T8624-1997 第 5.1 条款的方法进行测
定
氧指数越高，阻燃性能越好。
[0026]实施例中酚醛泡沫板的性能数据
【权利要求】
1.一种改性酚醛泡沫体，由酚醛树脂、表面活性剂、增韧剂、稳定剂、发泡剂和酸催化剂通过发泡和固化而制得，其特征在于所述稳定剂为漂珠，加入量为改性酚醛泡沫体质量分数的 1.5%-2.5%O
2.根据权利要求1所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，所述漂珠与酚醛树脂混合前，先用甲基丙烯酸氯化铬对漂珠进行预处理，再烘干。
3.根据权利要求2所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，将预处理后的漂珠与酚醛树脂混合后用超声波振动仪超声l_2h，再与其他原料混合处理。
4.根据权利要求1所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，所述酚醛树脂为吸水率小于2%的酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，所述表面活性剂为聚硅氧烷、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种或几种。
6.根据权利要求1所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，所述增韧剂为乙二醇、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胶中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，所述酸固化剂为酸与醇的混合物。
8.根据权利要求7所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，所述酸为盐酸、硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、苯酚磺酸中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的改性酚醛泡沫体，其特征在于，发泡温度为60-90°C。
【文档编号】C08L61/06GK103694625SQ201310701039
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】邓刚, 彭绵广, 焦壮, 秦海洋, 乔林 申请人:山东圣泉化工股份有限公司