[发明专利]一种酚醛泡沫体

说明书

酚醛泡沫体由于其优良的热绝缘性和耐火性，而用于建筑材料的绝缘 应用中。

已知包括酚醛泡沫体的聚合物热绝缘材料的导热率会随时间变化。这 种现象是由气体从泡沫孔内逐渐向外扩散造成的。存在于泡沫孔中的气体 是在发泡过程中所使用的发泡剂。泡沫孔中的气体慢慢地被来自大气中的 空气所取代。结果造成，酚醛泡沫体的导热率会随时间增加。

人们非常希望酚醛泡沫体产品的热绝缘性能达到长期稳定性。人们认 为，导致热绝缘性能退化的原因之一是，酚醛泡沫体的孔壁弹性随着时间 减小。因此，本发明的目的是赋予孔壁弹性并且由此保持酚醛泡沫体中闭 合的孔结构。稳定闭合的孔结构，为长时间保持酚醛泡沫体稳定的导热率 提供了一种途径。

由于酚醛泡沫体含有酸催化剂，因此一旦暴露于水例如雨中时，所述 酸催化剂可能被水从酚醛泡沫体中提取出来。当金属材料与酚醛泡沫体接 触时，这会导致出现问题，因为金属可能容易受到腐蚀。

在上述情况下，本发明的一个目的是，提供具有优异热绝缘性能的酚 醛泡沫体，并且其与常规酚醛泡沫体相比，还具有更高的pH值。这样的酚 醛泡沫体在与金属接触时，会具有显著降低引起金属腐蚀的可能性。

另一个目的是，使用一种对环境危害最小或无害的发泡剂。

根据本发明，提供一种酚醛泡沫体，其通过发泡和固化可发泡酚醛树 脂组合物来制得，所述可发泡酚醛树脂组合物包括酚醛树脂、发泡剂、酸 催化剂和无机填料，其特征在于所述发泡剂包括含有2-5个碳原子的氯化脂 肪族烃和含有3-6个碳原子的脂肪族烃的混合物，所述无机填料是选自金属 氢氧化物和金属碳酸盐中的至少一种，并且所述酚醛泡沫体的pH值大于或 等于5。

在一种实施方案中，如权利要求1所述的酚醛泡沫体，其中所述酚醛 树脂中酚基对醛基的摩尔比率为1∶1-1∶3，优选为1.5-2.3。

在一种实施方案中，酚醛树脂的重均分子量为400-3,000，优选为 700-2,000。

在一种实施方案中，每100重量份酚醛树脂，发泡剂为1-20重量份。

在一种实施方案中，所述氯化脂肪族烃选自氯丙烷和它的异构体。优 选氯化脂肪族烃是异丙基氯。

在一种实施方案中，所述发泡剂包括异丙基氯和至少一种选自丁烷、 戊烷、己烷、庚烷和它们的异构体的烃。发泡剂可包括60％以上但是少于 95％的异丙基氯。发泡剂可包括40％以下的脂肪族烃。在一种情况下，所 述烃是异戊烷，并且占发泡剂的15重量％。

在一种实施方案中，所述发泡剂混合物包括重量比为60∶40-95∶05的异 丙基氯和异戊烷。优选发泡剂包括重量比为65∶35-90∶10的异丙基氯和异戊 烷。发泡剂混合物可以包括重量比为70∶30-85∶15的异丙基氯和异戊烷。

在一种实施方案中，每100重量份酚醛树脂，酸催化剂为5-25重量份。 所述酸催化剂可以包括苯磺酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、萘磺酸、乙苯 磺酸和苯酚磺酸中的至少一种。

在一种实施方案中，每100重量份酚醛树脂，无机填料的量为1-20重 量份。

在一种实施方案中，所述填料包括以下物质中的至少一种：金属氧化 物例如氧化铝或氧化锌；金属粉末例如锌；或金属氢氧化物例如氢氧化铝、 氢氧化镁；或金属碳酸盐例如碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、碳酸锌。

优选填料可以包括以下物质中的至少一种：金属氢氧化物例如氢氧化 铝、氢氧化镁；或者金属碳酸盐例如碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、碳酸锌， 且优选在25℃下测得的Ksp低于10^-8。最优选填料包括金属碳酸盐例如碳 酸钙、碳酸钡、碳酸锌。

利用碳酸钙作为唯一填料得到了高质量的泡沫体。

在一种实施方案中，所述泡沫体包括用于酚醛树脂的增塑剂。每100 重量份酚醛树脂，所述增塑剂可以为0.1-20重量份。增塑剂可以包括聚酯 多元醇，其是选自二元羧酸到四元羧酸的多元羧酸与选自二元醇到五元醇 的多元醇的反应产物。优选所述聚酯多元醇的数均分子量为250-350，且重 均分子量为400-550。