本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板及其制備方法。
背景技術(shù):
酚醛保溫板和聚氨酯硬泡同屬有機(jī)類熱固性高效保溫材料,尤其近年建筑節(jié)能率的逐漸提高,應(yīng)用保溫材料技術(shù)性能越來(lái)越高,市場(chǎng)需求量越來(lái)越大。在建筑應(yīng)用保溫材料應(yīng)用中,不但要求物理技術(shù)性能高,而且必須達(dá)到防火性能。改性酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)的泡沫和聚氨酯硬泡雖屬相對(duì)較好的保溫材料,但兩類保溫材料各有不同的優(yōu)、缺點(diǎn),不具有很好綜合技術(shù)性能。聚氨酯樹(shù)脂合成的聚氨酯硬泡,具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、韌性好和施工方便等特點(diǎn),但防火性能最高只能達(dá)到b1級(jí)防火性能、氧指數(shù)最高只能達(dá)到30%。
酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)的酚醛保溫板,具備聚氨酯硬泡保溫材料主要基本優(yōu)點(diǎn),但防火性能比聚氨酯硬泡突出,耐火燃穿透、耐高溫、低煙,氧指數(shù)高達(dá)50%,但酚醛保溫板與聚氨酯硬泡比較,酚醛保溫板最大的缺點(diǎn)是脆性大、酸性大。由于酚醛保溫板的脆性大,酚醛保溫板在使用時(shí)存在掉粉、彈性低、壓縮強(qiáng)度低,導(dǎo)熱系數(shù)不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題,固有優(yōu)異防火性能沒(méi)能得到很好利用,因此,影響該產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)的擴(kuò)展,同時(shí)給運(yùn)輸、施工帶來(lái)很多不便。尤其拉拔強(qiáng)度低,不易滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。由于酸性大,使得酚醛保溫板與金屬、水泥基材料接觸會(huì)有一定腐蝕性。
2012年7月4日中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)cn102533015a,公開(kāi)了一種外墻外保溫酚醛泡沫板用防火阻燃界面劑的制備方法,它是以乙酸乙烯酯—乙烯共聚乳液為基料,聚磷酸銨為脫水催化劑、季戊四醇為成炭劑和三聚氰胺為發(fā)泡劑的阻燃體系,并加入其他助劑配制而成。該技術(shù)方案由于使用水基型的乙酸乙烯酯—乙烯共聚乳液為基料,雖然在常溫可以增加保溫酚醛泡沫板表面的韌性;但乙酸乙烯酯—乙烯共聚乳液的熱分解溫度較低,約為230℃左右;遇到高溫火烤其粘度和韌性迅速消失,直接造成抹面材料的脫落。因此,該防火阻燃界面劑使用效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板,該保溫板能夠避免掉渣問(wèn)題,并且具有強(qiáng)度高、防火性能好、韌性好及導(dǎo)熱系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板,按重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
改性酚醛樹(shù)脂50~70份、玻化微珠15~25份、酚醛樹(shù)脂流動(dòng)性改進(jìn)劑1~3份、增韌劑4~8份、聚乙二醇4~8份、硅丙乳液3~6份、改性表面活性劑4~8份、固化劑10~15份以及發(fā)泡劑4~8份;其中,所述改性酚醛樹(shù)脂為壬基酚型酚醛樹(shù)脂與聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂,所述改性表面活性劑由吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚與氟碳表面活性劑組成。
優(yōu)選地,所述改性酚醛樹(shù)脂中的聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂的含量為20~30wt%,壬基酚型酚醛樹(shù)脂的含量為70~80wt%。
優(yōu)選地,所述酚醛樹(shù)脂流動(dòng)性改進(jìn)劑選自乙撐雙硬脂酸酰胺、單甘脂中的一種或二種。
優(yōu)選地,增韌劑為改性硅纖維與羥端基聚丁二烯的混合物。
優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑為石油醚或正戊烷,所述固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸或者鹽酸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板的制備方法,包括以下步驟:
1)將聚乙二醇、硅丙乳液與?;⒅榛旌蠑嚢杈鶆?,得到混合物a;
2)將改性酚醛樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂流動(dòng)性改進(jìn)劑混合攪拌后,升溫至50~60℃,再加入混合物a、固化劑以及增韌劑,攪拌均勻,得到混合物b;
3)將混合物b、改性表面活性劑以及發(fā)泡劑混合攪拌均勻,快速倒入預(yù)熱的模具中發(fā)泡,固化與熟化后即可。
優(yōu)選地,所述酚醛樹(shù)脂流動(dòng)性改進(jìn)劑選自乙撐雙硬脂酸酰胺、單甘脂中的一種或二種。
優(yōu)選地,預(yù)熱模具的預(yù)熱溫度為60~70℃。
增韌劑優(yōu)先改性硅纖維與羥端基聚丁二烯的混合物,這是因?yàn)楦男怨枥w維與羥端基聚丁二烯與玻化微珠協(xié)同增加酚醛泡沫板的韌性。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明中采用壬基酚型酚醛樹(shù)脂與聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂替代苯酚樹(shù)脂,其中少量聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂(不能超過(guò)30wt%,否則適得其反,不能發(fā)揮聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂能夠改善酚醛樹(shù)脂的流動(dòng)性的作用)能夠有效降低酚醛樹(shù)脂的網(wǎng)絡(luò)致密性,改善泡沫的脆性,促進(jìn)其流動(dòng),從而提高其韌性。
2、采用由吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚與氟碳表面活性劑組成的改性表面活性劑,可以克服由壬基酚型酚醛樹(shù)脂帶來(lái)的閉孔率差以及起泡性差的缺陷,顯著提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。
3、本發(fā)明將玻化微珠分散在聚乙二醇于硅丙乳液中,對(duì)?;⒅檫M(jìn)行部分包裹,提高其在酚醛樹(shù)脂中的融合性,在酚醛樹(shù)脂流動(dòng)性改進(jìn)劑的促進(jìn)下,將其均勻分散在增韌酚醛樹(shù)脂保溫板中,避免出現(xiàn)掉渣問(wèn)題,防火性能高。
3、本發(fā)明的增韌酚醛樹(shù)脂保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.022~0.026w/m·k,壓縮強(qiáng)度為0.272~0295mpa,抗壓強(qiáng)度為0.22~0.24mpa,氧指數(shù)為45~50。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板,按重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
改性酚醛樹(shù)脂60份、?;⒅?0份、乙撐雙硬脂酸酰胺2份、增韌劑6份、聚乙二醇4~8份、硅丙乳液3~6份、改性表面活性劑6份、磷酸12份以及石油醚6份。改性酚醛樹(shù)脂為75wt%壬基酚型酚醛樹(shù)脂與25wt%聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂,改性表面活性劑由吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚與氟碳表面活性劑組成。增韌劑為改性硅纖維與羥端基聚丁二烯的混合物。
制備方法:
1)將聚乙二醇、硅丙乳液與?;⒅榛旌蠑嚢杈鶆?,得到混合物a;
2)將改性酚醛樹(shù)脂與乙撐雙硬脂酸酰胺混合攪拌后,升溫至55℃,再加入混合物a、磷酸以及增韌劑,攪拌均勻,得到混合物b;
3)將混合物b、改性表面活性劑以及石油醚混合攪拌均勻,快速倒入預(yù)熱溫度為65℃的模具中發(fā)泡,固化即可。
實(shí)施例2
一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板,按重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
改性酚醛樹(shù)脂50份、?;⒅?5份、單甘脂1份、增韌劑4份、聚乙二醇4份、硅丙乳液6份、改性表面活性劑4份、對(duì)甲苯磺酸10份以及正戊烷4份。改性酚醛樹(shù)脂為80wt%壬基酚型酚醛樹(shù)脂與20wt%聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂,改性表面活性劑由吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚與氟碳表面活性劑組成。增韌劑為改性硅纖維與羥端基聚丁二烯的混合物。
制備方法:
1)將聚乙二醇、硅丙乳液與?;⒅榛旌蠑嚢杈鶆?,得到混合物a;
2)將改性酚醛樹(shù)脂與單甘脂混合攪拌后,升溫至60℃,再加入混合物a、對(duì)甲苯磺酸以及增韌劑,攪拌均勻,得到混合物b;
3)將混合物b、改性表面活性劑以及正戊烷混合攪拌均勻,快速倒入預(yù)熱溫度為60℃的模具中發(fā)泡,固化即可。
實(shí)施例3
一種增韌酚醛樹(shù)脂保溫板,按重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
改性酚醛樹(shù)脂70份、?;⒅?5份、乙撐雙硬脂酸酰胺25份、增韌劑8份、改性表面活性劑8份、聚乙二醇8份、硅丙乳液3份、鹽酸15份以及正戊烷8份。改性酚醛樹(shù)脂為70wt%壬基酚型酚醛樹(shù)脂與30wt%聚酰胺改性酚醛樹(shù)脂,改性表面活性劑由吐溫、蓖麻油聚氧乙烯醚與氟碳表面活性劑組成。增韌劑為改性硅纖維與羥端基聚丁二烯的混合物。
制備方法:
1)將聚乙二醇、硅丙乳液與?;⒅榛旌蠑嚢杈鶆?,得到混合物a;
2)將改性酚醛樹(shù)脂與乙撐雙硬脂酸酰胺混合攪拌后,升溫至50℃,再加入混合物a、鹽酸以及增韌劑,攪拌均勻,得到混合物b;
3)將混合物b、改性表面活性劑以及正戊烷混合攪拌均勻,快速倒入預(yù)熱溫度為70℃的模具中發(fā)泡,固化即可。
試驗(yàn)例
將實(shí)施例1-3制備得到的保溫板進(jìn)行性能檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1實(shí)施例1-3保溫板性能檢測(cè)結(jié)果
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。