[发明专利]一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酚醛泡沫塑料，尤其涉及一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法。

背景技术

酚醛泡沫塑料因其具备优异的绝热性和阻燃性能，被广泛用于建筑保温领域。在酚醛泡沫的制备过程中，一般先将酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂及填料混合均匀，然后使用无机酸或者有机酸作为树脂固化剂在一定温度下进行发泡固化，这种酚醛泡沫酸性较强，在使用过程中，对与其接触的金属或者一些不耐酸的表面具有腐蚀性，长期使用后，容易对材料接触表面造成破坏。

公开号为CN1566206A的专利中，使用碱性发泡剂，包括碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸镁或磷酸钠，代替传统的有机物发泡剂，利用酸碱中和反应使制得的酚醛泡沫接近中性，然而在实际制备过程中，酸性固化剂加入后，来不及充分搅拌，碱性发泡剂就会与酸立即发生反应，放出热量并且产生气泡，发泡工艺难以控制。

公开号为CN102558757A的专利中，加入碱性缓释型微胶囊，利用胶囊中释放出的碱金属盐中和酚醛泡沫塑料中残留的酸，制得中性酚醛泡沫塑料。在碱金属颗粒表面包裹一层胶囊，为了充分的分散在酚醛泡沫体中，这种碱性缓释型微胶囊的粒径必须足够小，工艺复杂，同时也使酚醛泡沫的制备成本提高。

公开号为CN102286188A的专利中，采用热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂混合，用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，加入少量酸固化热固性酚醛树脂，加入氢氧化铝缓慢中和残留的酸，制得中性酚醛泡沫。在常温常压下使用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，耗时较长，且六亚甲基四胺容易与酸性固化剂反应。

综上，目前亟需一种新型的操作工艺易于控制、物理性能优异、便于规模化生产且成本低的中性酚醛泡沫塑料。

发明内容

本发明目的在于提供一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法，解决传统酚醛泡沫在使用过程中因为泡沫本身的酸性对与其接触的金属或碱性水泥建筑表面造成腐蚀的问题，克服现有技术中为制备中性酚醛泡沫塑料、使用碱性发泡剂代替传统发泡剂或在配方中加入碱性缓释型微胶囊或使用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂所产生的工艺复杂、过程难控制、成本高及耗时较长等各种技术难题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种中性酚醛泡沫塑料，其特征在于，所含组份及各组分的重量配比为：

可发性酚醛树脂100份；

复合碱金属盐10～25份；

表面活性剂3～8份；

发泡剂4～10份；

有机酸固化剂15～25份。

其中作为本发明的优选技术方案，所述可发性酚醛树脂中苯酚和甲醛的摩尔比为1.5～2.0，25℃时树脂粘度为3000～5000cps，树脂活性温度为80～100℃。

优选的，所述复合碱金属盐由碳酸钡、磷酸三钠、无水乙酸钠或五水合乳酸钠中的至少两种混合而成，其中使用碳酸钡时，其质量占总质量的60%至80%。

进一步优选的，所述表面活性剂是吐温-80、吐温-60或PEG-25中的一种或一种以上的混合物。

更优选的，所述发泡剂是环己烷、石油醚或正戊烷中的一种或一种以上的混合物。

进一步优选的，所述有机酸固化剂是对甲基苯磺酸、苯磺酰氯或酚磺酸中的一种或一种以上的混合物。

本发明还提供上述的中性酚醛泡沫塑料的制备方法：其特征在于，步骤为：

步骤一、按照配方组成将全部的可发性酚醛树脂、表面活性剂和发泡剂加入反应容器混合，搅拌均匀；

步骤二、向反应容器中按照配方组成加入复合碱金属盐和有机酸固化剂，高速搅拌均匀，形成混合料；

步骤三、将搅拌均匀的混合料注入发泡模具；

步骤四、将模具置入60℃～80℃环境中反应15～60min，即制得中性酚醛泡沫塑料。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1、本发明所制备的酚醛泡沫塑料不仅保留了传统酸性酚醛泡沫塑料所具备的低导热，高阻燃的性能，而且制得的酚醛泡沫呈中性，在使用过程中不会对与其接触的建筑表面或金属造成腐蚀；

2、本发明中酚醛泡沫塑料在制备过程中所加入的复合碱金属盐，与有机酸固化剂反应缓慢，在起泡固化阶段，不会对酸性固化剂的固化作用产生阻碍，并且该复合碱金属盐制作简便，不需要复杂的加工处理；

3、制备工艺简单，易操作，耗时短，成本低。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。