一种低密度低酸性酚醛泡沫板及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及泡沫保温材料【技术领域】，特别涉及一种低密度低酸性酚醛泡沫板：酚醛树脂、乳化剂、增韧剂、发泡剂、无机填料、阻燃剂及有机酸固化剂重量配比为100：(1-10)：(1-10):(7-12):(3-10):(3-10):(15-25)；所述有机酸固化剂为对甲苯磺酸、二甲基苯磺酸、苯酚磺酸和苯磺酸中的一种以上。通过使用高配比树脂，结合有机混合酸，混合树脂中加有无机填料，两个表面各敷有一层玻璃纤维毡，制得的酚醛泡沫板密度在25-40kg/m3，拉拔强度在0.1MPa以上，闭孔率90%以上，导热系数0.023W/(m.k)以下，pH值在4.5以上。
【专利说明】一种低密度低酸性酚醛泡沬板及其制备工艺
[0001]【技术领域】
本发明涉及泡沫保温材料【技术领域】，特别涉及一种低密度低酸性酚醛泡沫板，还涉及所述低密度低酸性酚醛泡沫板的制备工艺。
[0002]【背景技术】 酚醛泡沫板由于其优异的酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫塑料，低烟无毒，遇火无滴落物，阻燃性能优异，尺寸稳定性好，已成为泡沫塑料中发展最快的品种
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[0003]现在酚醛泡沫的发展刚刚起步，在很多方面存在着缺陷，密度与聚苯板和聚氨酯板材相比，密度大、强度低、脆性大、PH值低易腐蚀。尤其是pH值，因为如果pH值过低，板材遇水就容易导致与水泥粘结砂浆发生酸碱反应，影响粘接力。因此，在酚醛泡沫优良阻燃性的基础上降低板材密度、提高板材强度、提高板材pH值是一项非常重要的工作。
[0004]
【发明内容】
为了解决以上现有酚醛泡沫密度大、强度低、PH值低易腐蚀的问题，本发明提供了一种密度小、强度高、PH值高的低密度低酸性酚醛泡沫板。
[0005]本发明还提供了所述低密度低酸性酚醛泡沫板的制备工艺。
[0006]本发明是通过以下措施实现的:
一种低密度低酸性酚醛泡沫板，原料重量配比如下:
酚醛树脂、乳化剂、增韧剂、发泡剂、无机填料、阻燃剂及有机酸固化剂重量配比为100:(1-10): (1-10):(7-12):(3-10):(3-10):(15-25)；
所述有机酸固化剂为对甲苯磺酸、二甲基苯磺酸、苯酚磺酸和苯磺酸中的一种以上。
[0007]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，所述有机酸固化剂中对甲苯磺酸与苯磺酸重量比 1-4:1，优选为 1:1、7:3 或 6:4。
[0008]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，所述无机填料为碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化钙、硫酸钡和二氧化硅中的一种以上。
[0009]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，所述发泡剂为二氯甲烷、二氯丙烷、甲基氯和异丙基溴叔丁基氯中的一种以上。
[0010]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，增韧剂选自乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙烯醇、丁腈橡胶中的一种或多种。
[0011]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，乳化剂为聚硅氧烷、聚氧乙烯醚、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯和聚山梨酯、吐温系列中的一种或几种，优选其中两种以上进行组配。
[0012]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、磷酸酯、卤代磷酸酯、磷酸三苯酯、十溴二苯乙烷，十溴二苯醚、硼酸锌，聚磷酸铵和碳酸钙中的一种或多种复合而成。
[0013]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，甲醛和苯酚的摩尔比为1.8-2.3:1，树脂粘度在 25°C时为 9000-20000mpa.S。[0014]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，上下两面铺上玻璃纤维毡。
[0015]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，玻璃纤维毡的面密度为40_150g/m2。
[0016]所述的低密度低酸性酚醛泡沫板的制备工艺，在模具的上下两面提前铺上玻璃纤维毡，将酚醛树脂、增韧剂、乳化剂、无机填料和阻燃剂充分混合后，加入发泡剂、固化剂，混合均匀后倒入模具中，固化成型。
[0017]本发明的有益效果:
通过使用高配比树脂，结合有机混合酸，混合树脂中加有无机填料，两个表面各敷有一层玻璃纤维毡，制得的酚醛泡沫板密度在25-40kg/m3，拉拔强度在0.1Mpa以上，闭孔率90%以上，导热系数0.023W/(m.k)以下，PH值在4.5以上。
【具体实施方式】
[0018]为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
[0019]实施例1
将5g乙二醇(增韧剂)、5g聚硅氧烷(乳化剂)、5g碳酸钙(无机填料)、5g硼酸锌加入到100g酚醛树脂中，充分搅拌，再加入IOg的二氯丙烷(发泡剂)及20g的有机混合固化剂(对甲苯磺酸与苯磺酸重量比1:1，浓度为80%)进行搅拌，然后在温度60°C的链板上进行布料，固化lOmin，板材成型进行切割，得到成品。
[0020]所使用的酚 醛树脂在制备时甲醛和苯酚的摩尔比为2:1，树脂粘度在25°C时为15000mpa.S。
[0021]实施例2
将2g聚乙二醇200 (增韧剂)、2g聚氧乙烯醚(乳化剂)、5g氢氧化镁(无机填料)、2g三氧化二锑加入到100g酚醛树脂中，充分搅拌，再加入IOg的二氯甲烷(发泡剂)及对甲苯磺酸与苯磺酸按重量比7:3得到的固化剂15g，进行搅拌，然后在温度60°C的链板上进行布料，布料密度为35kg/m3，固化lOmin，板材成型进行切割，得到成品。
[0022]所使用的酚醛树脂在制备时甲醛和苯酚的摩尔比为2.3:1，树脂粘度在25°C时为9000mpa.S。
[0023]实施例3
将IOg聚乙二醇1000 (增韧剂)、IOg聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(乳化剂)、5g氧化钙(无机填料)、IOg十溴二苯乙烷加入到100g酚醛树脂中，充分搅拌，再加入12g的异丙基溴叔丁基氯(发泡剂)及22g有机酸固化剂(对甲苯磺酸:苯磺酸重量比6:4，浓度为80%)，进行搅拌，然后在温度60°C的链板上进行布料，模具的的上下两面铺上玻璃纤维毡，布料密度为35kg/m3,固化IOmin,板材成型进行切割,得到成品。
[0024]所使用的酚醛树脂在制备时甲醛和苯酚的摩尔比为2.3:1，树脂粘度在25°C时为20000mpa.S。
[0025]实施例4
与实施例1相比，不加入无机填料，其余工艺同实施例1完全一致。
[0026]实施例5
与实施例1相比，发泡剂替换为异戊烷，其余工艺同实施例1完全一致。
[0027]实施例6与实施例1相比，酚醛树脂替换为酚醛树脂，其中甲醛:苯酚的摩尔比1:1.5，树脂粘度6000mpa.S。
[0028]，其余工艺同实施例1完全一致。
[0029]实施例7
与实施例1相比，固化剂替换为对甲苯磺酸与硫酸质量比为5:1，其余工艺同实施例1完全一致。
[0030]实施例8
与实施例1相比，不加入无机填料，发泡剂替换为异戊烷，酚醛树脂替换为常用酚醛树月旨，甲醛:苯酚的摩尔比1:1.5，树脂粘度6000mpa.s,，固化剂替换为对甲苯磺酸与硫酸质量比为5:1，其余工艺同实施例1完全一致。
[0031]性能检测
性能检测完全按照标准Q-0100SQH 003-2010中性能检测方法进行检测。闭孔率采用型号为ULTRAPY31200e的闭孔率仪进行测试。pH值检测方法为:将酚醛泡沫使用磨粉机进行粉碎，称取2g粉末加入25g蒸馏水，充分混合搅拌24h，使用pH值测定仪检测溶液的pH值。检测结果见下表。
[0032]表1上述实施例板材的性能指标
【权利要求】
1.一种低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于原料重量配比如下: 酚醛树脂、乳化剂、增韧剂、发泡剂、无机填料、阻燃剂及有机酸固化剂重量配比为100:(1-10): (1-10):(7-12):(3-10): (3-10): (15-25)； 所述有机酸固化剂为对甲苯磺酸、二甲基苯磺酸、硫酸、苯酚磺酸和苯磺酸中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于所述有机酸固化剂中对甲苯磺酸与苯磺酸重量比(1-4):1。
3.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于所述无机填料为碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化钙、硫酸钡和二氧化硅中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于所述发泡剂为二氯甲烷、二氯丙烷、甲基氯和异丙基溴叔丁基氯中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于增韧剂选自乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙烯醇、丁腈橡胶中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于乳化剂为聚硅氧烷、聚氧乙烯醚、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯和聚山梨酯、吐温系列中的一种或几种，优选其中两种以上进行组配。
7.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、磷酸酯、卤代磷酸酯、磷酸三苯酯、十溴二苯乙烷，十溴二苯醚、硼酸锌，聚磷酸铵和碳酸钙中的一种或多种复合而成。
8.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于甲醛和苯酚的摩尔比为 1.8-2.3:1，树脂粘度在 25°C时为 9000-20000mpa.S。
9.根据权利要求1所述的低密度低酸性酚醛泡沫板，其特征在于上下两面铺上玻璃纤维毡，玻璃纤维毡的面密度为40-150g/m2。
10.一种权利要求1-9中任一项所述的低密度低酸性酚醛泡沫板的制备工艺，其特征在于将酚醛树脂、增韧剂、乳化剂、无机填料和阻燃剂充分混合后，加入发泡剂、固化剂，混合均匀后倒入模具中，固化成型。
【文档编号】C08K3/26GK103613904SQ201310610424
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】邓刚, 彭绵广, 秦海洋, 焦壮, 宋长啸, 王元曦 申请人:山东圣泉化工股份有限公司