[发明专利]增韧增强型酚醛泡沫保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增韧增强型酚醛泡沫保温材料的制备方法，属于合成高分子材料的范畴。本发明制备的增韧增强型酚醛泡沫保温材料可用于建筑外墙保温、通风管道、石油化工管道、电器、仪表等行业隔热保温。

背景技术

聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯等泡沫塑料因导热系数低、重量轻、施工方便等特点，在建筑外墙隔热保温、通风管道、石油化工管道保温等领域得到广泛应用。但目前广泛使用的几种泡沫塑料如聚氨酯、聚苯乙烯等存在着易燃烧、发烟量大、毒性高、耐热温度低等缺点，使其在建筑外墙、船舶管道、高温石油化工管道保温等方面的应用受到很大限制。而酚醛泡沫塑料具有防火性能好、不燃烧、发烟量小、耐火焰穿透性好等优点，是一种性能优异的防火、隔热、隔音、轻质、节能材料，导热系数只有0. 018?0. 042ff/m·k，保温性能优于聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯等，保温功效比矿棉、轻软木、珍珠岩、玻璃棉等传统的保温材料高1倍以上，同时又具有聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯等泡沫所远不及的难燃性能。目前酚醛泡沫塑料生产过程中存在：（1）体系粘度大、物料转移困难；（2）使用低沸点烷烃及氯代烃作发泡剂、对环境产生危害；（3）泡沫体泡孔不均匀、影响导热性能；（4）泡沫体韧性、强度低，掉渣率高;(5)树脂发方量小，泡沫成本比聚苯乙烯泡沫明显高，影响其大面积推广使用。

发明内容

本发明针对上述问题公开了一种酚醛泡沫的制备方法，本发明在酚醛泡沫制备工艺中采用乙撑双硬脂酰胺（EBS）和单甘脂作为酚醛树脂流动性改进剂，降低了酚醛发泡体系的粘度；采用甲缩醛替代部分低沸点烷烃及氯代烃作为环境友好型发泡剂；采用聚氧乙烯接枝甲基水性硅油或嵌段型水性甲基硅油为泡沫乳化稳定剂；采用玻璃纤维粉和硅藻土作为增韧、增强及阻燃剂；采用磺化壬基酚聚氧乙烯醚、磺化腰果酚、磺化蓖麻油和1-萘酚-4-磺酸为反应性酸固化剂，可采用较高添加量，降低成本并且体系残留酸小、腐蚀性小；由本方法制备的酚醛泡沫具有泡孔均匀、细腻、强度高，韧性好、掉渣率低、反应性酸固化剂掺加量大、成本低等特点。解决了酚醛泡沫易掉渣、质脆、强度低、韧性差、成本高等缺点，又保持了酚醛泡沫导热系数低、低烟、阻燃性能优越等传统优点。

本发明技术方案为：一种增韧增强型酚醛泡沫保温材料，主要由下述原料制备而成：

酚醛树脂：100份

酚醛树脂流动性改进剂：2-10份

发泡剂：4-8份

    乳化剂：5-15份

    增韧、增强剂：1-10份

    反应性酸固化剂：6-55份。

前面所述的增韧增强型酚醛泡沫保温材料，优选的是，主要由下述原料制备而成：

酚醛树脂：100份

酚醛树脂流动性改进剂：4-8份

发泡剂：5-7份；

    乳化剂：7-12份

    增韧、增强剂：3-8份

    反应性酸固化剂：12-45份。

前面所述的增韧增强型酚醛泡沫保温材料，优选的是，主要由下述原料制备而成：

酚醛树脂：100份

酚醛树脂流动性改进剂：6份

发泡剂：6份；

    乳化剂：10份

    增韧、增强剂：6份

    反应性酸固化剂：20份。

前面所述的增韧增强型酚醛泡沫保温材料，优选的是，所述酚醛树脂为普通甲阶酚醛树脂或芳烃聚酯多元醇改性酚醛树脂。

前面所述的增韧增强型酚醛泡沫保温材料，优选的是，所述酚醛树脂流动性改进剂为EBS、单甘脂中的一种或二种及以上混合物。

前面所述的增韧增强型酚醛泡沫保温材料，优选的是，所述反应性酸固化剂为磺化壬基酚聚氧乙烯醚、磺化腰果酚、磺化蓖麻油和1-萘酚-4-磺酸的一种或二种及以上混合物。

前面所述的增韧增强型酚醛泡沫保温材料，优选的是，所述增韧、增强剂为为玻璃纤维粉和硅藻土按80：20—60:40质量比的混合物。其中玻璃纤维粉规格：粒径400-800目，含水率 <0.5%，密度2.20-2.35g/cm³；硅藻土规格为：水分含量≤2％，SiO₂含量≥65.0％ Fe₂O₃含量≤5.1％，密度1.90—2.30g/cm³,比表面积40—65m²/g。