一種酚醛泡沫塑料的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種酚醛泡沫塑料的制備方法，包括以下步驟：將90~100重量份的可發(fā)性甲階酚醛樹脂，以所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，3%~5%的泡沫穩(wěn)定劑，5%~30%的固化劑，10%~20%的發(fā)泡劑，3%~20%的改性劑與5%~20%的無(wú)機(jī)阻燃劑混合，反應(yīng)后得到混合產(chǎn)物；將所述混合產(chǎn)物在恒溫恒濕條件下進(jìn)行后處理，得到酚醛泡沫塑料。本發(fā)明專利技術(shù)的酚醛泡沫塑料由于引入了固化劑，其不僅具有催化固化的作用，而且參與到泡沫結(jié)構(gòu)中，提高了酚醛泡沫塑料的韌性，減小了脆性，提高了酚醛泡沫塑料板材的強(qiáng)度；通過(guò)恒溫恒濕的后處理方式，彌補(bǔ)了有機(jī)固化劑固化程度低的不足，使酚醛樹脂泡沫在短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到較高的強(qiáng)度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及保溫材料
，尤其涉及。
技術(shù)介紹
酚醛泡沫塑料的主要成分是酚醛樹脂，由石化基原料苯酚和甲醛加成縮聚而成，其是近幾年發(fā)展起來(lái)的一類新型泡沫塑料，以其耐燃性好、發(fā)煙量低、保溫性好、性能穩(wěn)定、絕熱隔熱、隔音、易成型加工以及較好的耐久性而名列所有泡沫塑料的前列，被稱為“第三代新興保溫材料”。由于酚醛泡沫塑料具有較好的保溫性能，而被廣泛用于隔熱保溫材料，主要用于建筑、石油化·工、電氣、儀表等行業(yè)中。外墻外保溫系統(tǒng)是目前我國(guó)建筑墻體節(jié)能中應(yīng)用最為廣泛的節(jié)能技術(shù)措施，正在全國(guó)大范圍普及，在建筑節(jié)能方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。酚醛泡沫塑料作為一種新型保溫材料，已經(jīng)被市場(chǎng)認(rèn)可和接受，因此酚醛泡沫保溫板在外墻保溫系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于酚醛泡沫板具有脆性，為了保持酚醛泡沫板的強(qiáng)度，則酚醛泡沫板需要具有較大的密度，但是若酚醛泡沫板具有相對(duì)較高的密度，不僅增加板材的成本，而且不利于施工應(yīng)用。研究者為了使酚醛泡沫板同時(shí)具有較低的密度與較高的強(qiáng)度進(jìn)行了較多的研究，但是仍然不能實(shí)現(xiàn)酚醛泡沫板具有較低的密度與較高的強(qiáng)度，由此，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N具有低密度和高強(qiáng)度的酚醛泡沫塑料的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有低密度與高強(qiáng)度的酚醛泡沫塑料及其制備方法。有鑒于此，本專利技術(shù)提供了，包括以下步驟:將9(Γ100重量份的可發(fā)性甲階酚醛樹脂，以所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，3% 5%的泡沫穩(wěn)定劑，5% 30%的固化劑，10% 20%的發(fā)泡劑，3% 20%的改性劑與5°/Γ20%的無(wú)機(jī)阻燃劑混合，反應(yīng)后得到混合產(chǎn)物；將所述混合產(chǎn)物在恒溫恒濕條件下進(jìn)行后處理，得到酚醛泡沫塑料。優(yōu)選的，所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂為低吸水率改性酚醛樹脂。優(yōu)選的，所述低吸水率改性酚醛樹脂的制備方法為:將苯酚、多聚甲醛、含氨基的有機(jī)化合物與含磷有機(jī)化合物在堿性催化劑的作用下反應(yīng)，得到低吸水率改性酚醛樹脂。優(yōu)選的，所述固化劑包括有機(jī)酸；所述有機(jī)酸為對(duì)甲苯磺酸、苯酚磺酸、苯磺酸和二甲苯磺酸中的一種或多種。優(yōu)選的，所述改性劑為乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，4 丁二醇、1，5戊二醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚酯多元醇、聚氨酯預(yù)聚體、改性環(huán)氧樹脂和液體橡膠中的一種或多種。優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷、正己烷、環(huán)戊烷、石油醚、異丙基氯和一氯二氟乙烷中的一種或多種。優(yōu)選的，所述泡沫穩(wěn)定劑為脂肪醇聚氧乙烯、聚硅氧烷、蓖麻油聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯嵌段共聚物中的一種或多種。優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、硼酸鋅、氧化銻和多聚磷酸銨中的一種或多種。優(yōu)選的，所述后處理的溫度為40°C 70°C，所述后處理的濕度為40% 80%。本 專利技術(shù)提供了。在制備酚醛泡沫塑料的過(guò)程中，通過(guò)恒溫恒濕的后處理方式，彌補(bǔ)了固化劑固化程度低的不足，使酚醛樹脂泡沫在短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到較高的強(qiáng)度和較低的密度。其次，由于酚醛泡沫塑料由于引入了有機(jī)酸作為固化齊U，其不僅具有催化固化的作用，而且參與到泡沫結(jié)構(gòu)中，提高了酚醛泡沫塑料的韌性，減小了脆性，提高了酚醛泡沫塑料板材的強(qiáng)度；同時(shí)由于改性劑的作用，提高了酚醛泡沫塑料的韌性，使其在較低密度下仍能夠保持較高的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所述酚醛泡沫塑料板材的密度為35kg/nT40kg/m3，抗拉強(qiáng)度彡0.1MPa，壓縮強(qiáng)度彡0.15MPa。具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步理解本專利技術(shù)，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本專利技術(shù)的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本專利技術(shù)權(quán)利要求的限制。本專利技術(shù)還提供了，包括以下步驟:將90~l00g的可發(fā)性甲階酚醛樹脂，以所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，3% 5%的泡沫穩(wěn)定劑，5% 30%的固化劑，10% 20%的發(fā)泡劑，3% 20%的改性劑與5% 20%的無(wú)機(jī)阻燃劑混合，反應(yīng)后得到混合產(chǎn)物； 將所述混合產(chǎn)物在恒溫恒濕條件下進(jìn)行后處理，得到酚醛泡沫塑料。按照本專利技術(shù)，首先將制備酚醛泡沫塑料的各種原料進(jìn)行混合。作為酚醛泡沫塑料的基礎(chǔ)組分，所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂優(yōu)選為低吸水率改性酚醛樹脂。所述低吸水率甲階改性酚醛樹脂的制備方法優(yōu)選按照如下方法制備:將苯酚、多聚甲醛、含氨基的有機(jī)化合物與含磷有機(jī)化合物在堿性催化劑的作用下反應(yīng)，得到低吸水率改性酚醛樹脂。所述堿性催化劑優(yōu)選為NH40H、NaOH, KOH、NaCO3的一種或多種。所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂的含量為9(Γ100重量份，優(yōu)選為92 98重量份。按照本專利技術(shù)，所述固化劑不僅具有催化固化的作用，而且固化劑本身參與到泡沫結(jié)構(gòu)中，能夠提高酚醛泡沫塑料板材的韌性、減小板材的脆性，提高板材的強(qiáng)度。所述固化劑包括:有機(jī)酸。所述有機(jī)酸優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸、苯酚磺酸、苯磺酸和二甲苯磺酸中的一種或多種；所述固化劑更優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸與苯酚磺酸的混合液。所述固化劑還包括無(wú)機(jī)酸；所述無(wú)機(jī)酸優(yōu)選為硫酸、磷酸和鹽酸中的一種或多種。以可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，所述固化劑的含量為5% 30%，優(yōu)選為10% 25%，更優(yōu)選為15% 20%。所述改性劑能夠提高酚醛泡沫塑料板材的韌性，降低其脆性，使板材在較低密度的情況下，仍能保持較高的強(qiáng)度。所述改性劑優(yōu)選為多元醇類，更優(yōu)選為乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，4 丁二醇、1，5戊二醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚酯多元醇、聚氨酯預(yù)聚體、改性環(huán)氧樹脂和液體橡膠中的一種或多種。最優(yōu)選為聚氨酯預(yù)聚體。以可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，所述改性劑的含量為3°/Γ20%，優(yōu)選為5°/Γ 8%，更優(yōu)選為8 15%。泡沫穩(wěn)定劑為非離子表面活性劑，其能夠提高各組分之間的乳化能力，使它們彼此之間更加有效的混合；在發(fā)泡的過(guò)程中，控制體系具有適當(dāng)?shù)谋砻鎻埩Γa(chǎn)生良好的起泡網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所述泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯、聚硅氧烷、蓖麻油聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯嵌段共聚物中的一種或多種；更優(yōu)選為蓖麻油聚氧乙烯醚。以可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，所述泡沫穩(wěn)定劑的含量為39TlO%，優(yōu)選為59Γ8%。所述發(fā)泡劑是促進(jìn)酚醛樹脂成孔的物質(zhì)。所述發(fā)泡劑優(yōu)選為低沸點(diǎn)烷烴，更優(yōu)選為正戊烷、異戊烷、正己烷、環(huán)戊烷、石油醚、異丙基氯和一氯二氟乙烷中的一種或多種；最優(yōu)選為環(huán)戊烷和異戊烷的混合液。以可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，所述發(fā)泡劑的含量為10% 20%，優(yōu)選為12% 18%。所述無(wú)機(jī)阻燃劑優(yōu)選為氫氧化鋁、氫氧化鎂、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、硼酸鋅、氧化銻和多聚磷酸銨中的一種或多種。更優(yōu)選為氫氧化鋁。所述無(wú)機(jī)阻燃劑以可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，含量為59Γ20%，優(yōu)選為8% 15%。按照本專利技術(shù)，首先可發(fā)性甲階酚醛樹脂及其他組分原料混合，并發(fā)生反應(yīng)，原料之間進(jìn)行了聚合、交聯(lián)反應(yīng)，且形成氣泡，然后進(jìn)行固化，固化結(jié)束后，初步形成酚醛泡沫塑料，最后將所制得的酚醛泡沫塑料在恒溫恒濕條件下，進(jìn)行后處理，使泡沫在恒溫恒濕條件下泡孔強(qiáng)度增強(qiáng)，且避免出現(xiàn)針孔或裂紋的現(xiàn)象。所述后處理的溫度優(yōu)選為40°C 70°C，更優(yōu)選為50°C 60°C ;后處理的濕度優(yōu)選為40% 80%，更優(yōu)選為50% 70%。本專利技術(shù)所述后處理優(yōu)選在恒溫恒濕箱中進(jìn)行。本專利技術(shù)提供了。本專利技術(shù)的酚醛泡沫塑料由于引入了固化劑，其不僅具本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種酚醛泡沫塑料的制備方法，包括以下步驟：將90~100重量份的可發(fā)性甲階酚醛樹脂，以所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，3%~5%的泡沫穩(wěn)定劑，5%~30%的固化劑，10%~20%的發(fā)泡劑，3%~20%的改性劑與5%~20%的無(wú)機(jī)阻燃劑混合，反應(yīng)后得到混合產(chǎn)物；將所述混合產(chǎn)物在恒溫恒濕條件下進(jìn)行后處理，得到酚醛泡沫塑料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種酚醛泡沫塑料的制備方法，包括以下步驟: 將9(Γ100重量份的可發(fā)性甲階酚醛樹脂，以所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂的重量百分比計(jì)，3% 5%的泡沫穩(wěn)定劑，5% 30%的固化劑，10% 20%的發(fā)泡劑，3% 20%的改性劑與5% 20%的無(wú)機(jī)阻燃劑混合，反應(yīng)后得到混合產(chǎn)物； 將所述混合產(chǎn)物在恒溫恒濕條件下進(jìn)行后處理，得到酚醛泡沫塑料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述可發(fā)性甲階酚醛樹脂為低吸水率改性酚醛樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述低吸水率改性酚醛樹脂的制備方法為: 將苯酚、多聚甲醛、含氨基的有機(jī)化合物與含磷有機(jī)化合物在堿性催化劑的作用下反應(yīng)，得到低吸水率改性酚醛樹脂。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述固化劑包括有機(jī)酸；所述有機(jī)酸為對(duì)甲苯磺酸、苯酚磺酸、苯磺酸和二甲苯磺酸中的一種或多種。5...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：江成真，李枝芳，彭文杰，秦海洋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東圣泉化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：