CN102558758B - 一种酚醛树脂泡沫材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种酚醛树脂泡沫材料及其制备方法，所述的酚醛树脂泡沫材料由A组分和B组分组成，其中A组分按重量份数计算由100份甲阶酚醛树脂、10-20份中粘度壳聚糖、10-30份木质素聚醚多元醇、0-20份氢氧化铝、5-10份表面活性剂、10-20份发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）、10-30份稀释剂甲酸甲酯组成，B组分为复合增韧酸性催化剂20-50份。其制备方法即将A、B两组份分别混合均匀，再相互混合后倒入模具内，在80℃温度下发泡得到酚醛树脂泡沫材料。本发明的一种酚醛树脂泡沫材料在不降低其防火阻燃性能的同时具有较高的抗压强度和柔韧性，适用于防火等级要求较高建筑的外墙保温施工。

Description

一种酚醛树脂泡沫材料及其制备方法

技术领域

本发明属于外墙外保温技术领域，具体涉及一种酚醛树脂泡沫材料及其制备方法。

背景技术

我国的人口高度密集、建筑群密集、以多层和高层为主建筑群居多。2010年，我国房屋总建筑面积达到519亿m2，然而每年近20亿m2的竣工面积当中，只有3%左右是节能建筑，有97%是仍属于高耗能建筑。据统计，对于1000万m2的新建建筑，如果实现节能50%的目标，则每年可减排CO2约一万吨，按照每m2建筑面积每年可节约30kg标准煤，每年新建建筑就可节能30万吨标准煤。可见，我国建筑节能潜力非常大，对于缓解我国能源状况将起到举足轻重的作用，因此建筑保温具有惊人的社会效益和经济效益。

目前市场上常用的各种有机、无机保温材料中，主要有矿棉、泡沫玻璃、聚苯乙烯泡沫、挤塑聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚苯颗粒砂浆等。这其中，无机材料的防火性能好，但是，导热系数大，节能效果不理想。而有机材料的保温隔热效果相对有很大的优势，但是，它们的防火性能较差，并且产生大量的有毒烟雾，即使加入大量阻燃剂，由于一般阻燃剂的沸点不足300℃，火灾发生时，环境温度可高达1000℃，阻燃剂挥发，所以防火性能仍不理想。这些把建筑牢牢包围的保温材料，就像一颗随时都可能引爆的定时炸弹，潜在危险不可估量。同时，这些保温材料的易燃性给施工和火灾的救援工作也带来了极大的不便。在国内长时间的施工实践中，市场上始终没有规模化应用的兼具节能、防火功能的保温材料。

酚醛泡沫绝热材料是一种新型隔热保温材料，它具有许多优点： (1)导热系数一般为(0.02-0.04)w/m.k，接近于聚氨酯(PU)硬泡沫，优于目前建筑业中广泛使用的聚苯乙烯泡沫；(2)长期使用温度一般可达140℃-160℃； (3)氧指数一般为35-50；(4)成本低廉， PF的难燃程度是PS、PU等泡沫所远远不及的，厚度仅25mm的PF泡沫平板经受1700℃火焰喷射10min后，仅表面略有炭化却不烧穿，既不会着火也不会散发浓烟和毒气，是一种性能优异的防火、隔热、隔音、轻质、节能材料。

酚醛树脂泡沫最突出的特点是阻燃、低烟、抗高温歧变，具有质量轻、绝热性好、耐热性能好、尺寸稳定性好等特点，是唯一一种不用添加阻燃剂能够达到难燃级别（防火B1级）的有机材料，然而由于其力学性能的缺陷，使其不适用于建筑保温材料。酚醛树脂的增韧研究一直是当前的一个研究热点，酚醛泡沫树脂的改性主要包括:烷基酚共聚改性,腰果壳油增韧,聚乙烯醇改性,聚氨酯齐聚物、预聚物改性,丁腈胶共混改性;其中聚氨酯增韧酚醛泡沫是目前较为成功的方法之一，各国都对其进行了系统的研究，然而仍然存在增韧后阻燃性能明显降低的问题。

相关文献如：ZL200710201670.X公开了用玻璃纤维增强聚氨酯改性酚醛泡沫，提高其抗压强度和柔韧性；ZL200910048390.9聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮增韧改性；ZL200910028437.5杨梅栲胶改性酚醛树脂；ZL 200810071003.9酶解木质素改性酚醛树脂；ZL 200810105000.2，ZL200710201512.4聚氨酯改性酚醛树脂；ZL 200710192578.1羧基丁腈橡胶改性酚醛树脂；ZL 200710034523.8腰果壳油、桐油改性酚醛树脂。

上述的文献的酚醛改性都是为了改善酚醛泡沫的酥脆性，提高力学强度和泡沫的闭孔率，然而都存在以下几个问题：（1）增韧效果不显著，目前单一的增韧剂还难以解决酚醛树脂的酥脆性；（2）在增韧的同时防火阻燃性能下降明显；（3）加入的无机填料和纤维增强材料会极大的增加酚醛树脂的粘度，不利于混合均匀和发泡施工。

因此本发明希望通过采用壳聚糖纤维增强与复合增韧酸性催化剂相结合的方法，在提高韧性和强度的同时，不降低或提高其阻燃性，从而解决困扰酚醛树脂泡沫应用的增韧与阻燃这一对矛盾体系。

发明内容

本发明的目的是针对目前国内外酚醛泡沫材料的存在的增韧与阻燃难以协调的主要问题，结合目前酚醛树脂泡沫增韧技术的研究进展而提出了一种采用壳聚糖纤维对甲阶酚醛树脂进行增强改性，同时结合复合增韧酸性催化剂进一步提高韧性，同时添加反应型阻燃剂四羟甲基硫酸磷，实现了增韧与阻燃的良好结合，得到一种适于做墙体保温材料，即酚醛树脂泡沫材料。

本发明的技术方案

一种酚醛树脂泡沫材料，按重量份数计算，由145-230份的A组分和20-50份的B组分组成；

所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                       100份

中粘度壳聚糖                       10-20份

木质素聚醚多元醇                   10-30份

氢氧化铝                           0-20份

表面活性剂                         5-10份

发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）    10-20份

稀释剂甲酸甲酯                     10-30份；

其中所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂（AK-8832）和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的木质素聚醚多元醇，是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，粘度为7000-10000 CP，羟值420-500mg KOH/g；

所述的氢氧化铝为超细氢氧化铝粉末，粒度小于2μm；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液         20份

十二烷基苯磺酸                     10份

磷酸                               40份

四羟甲基硫酸磷水溶液               30份

其中所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基硫酸磷75%。

上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）、首先将甲阶酚醛树脂、中粘度壳聚糖、木质素聚醚多元醇、氢氧化铝、表面活性剂、发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）和稀释剂甲酸甲酯混合均匀后得到A组分；

（2）、将低分子量聚丙烯酸水溶液、磷酸及四羟甲基氯化磷水溶液均匀后得到B组分复合增韧酸性催化剂；

（3）、将A、B两组份相互混合，高速搅拌10秒，倒入已经预热到80℃的相应的模具内，在80℃温度下加热1h，完全固化得到酚醛树脂泡沫材料。

上述所得的酚醛树脂泡沫材料按照GB6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》测定其体积密度可达85kg/m³；按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定方法》测定其抗压强度可达0.8 MPa；按照GB2406-93制样和测定其氧指数为38~50%；按照GB/T12812-91《硬质泡沫塑料滚动磨损试验方法》测定其掉渣性可达2.5~3.5%。

本发明的内容详述如下：

在本发明中，所用的酚醛树脂是热固性甲阶酚醛树脂，适于做发泡材料的酚醛树脂要求活性高，羟甲基数量大，同时粘度太低和太高都不能均匀的发泡，因此要求水分小于10%，固含量大于80%，粘度2000-8000cps，采用自制或市售产品，市售产品为济南圣泉基团股份有限公司，型号PF5320。酚醛树脂泡沫材料最突出的特点是阻燃、低烟、抗高温歧变，具有质量轻、绝热性好、耐热性能好、尺寸稳定性好等特点，是唯一一种不用添加阻燃剂能够达到难燃级别（防火B1级）的有机材料，氧指数高达45，然而由于其力学性能的缺陷，使其不适用于建筑保温材料。酚醛树脂的增韧和阻燃是一个矛盾体系。酚醛树脂阻燃性能好的根本原因是其高残炭率和酚羟基的自由基捕获作用。酚醛树脂的增韧研究一直是当前的一个研究热点，酚醛泡沫树脂的改性主要包括:烷基酚共聚改性,腰果壳油增韧,聚乙烯醇改性,聚氨酯齐聚物、预聚物改性,丁腈胶共混改性;其中聚氨酯增韧酚醛泡沫是目前较为成功的方法之一，各国都对其进行了系统的研究。然而仍然存在增韧后阻燃性能明显降低的问题。

本发明中，所述的壳聚糖是由甲壳素脱乙酰化的产物，它是一种天然的线性碱性多糖。甲壳素是自然界中储量仅次于纤维素的第二大天然有机化合物，但由于分子结构的致密性和高度的结晶性，不溶于酸碱和一般的有机溶剂，因此其应用受到极大的限制。而壳聚糖由于脱乙酰化存在大量的游离氨基，这些氨基的氮原子上具有一未共用的电子对，使氨基呈现弱碱性，能够从溶液中结合一个氢离子，从而使壳聚糖成为带正电荷的聚电解质，破坏了壳聚糖分子间和分子内的氢键，使之溶于酸中。因此本发明将粉末状的壳聚糖加入到酚醛树脂体系中，在酸性固化剂的作用下，壳聚糖在酚醛树脂中会呈现纤维状分布，特别是大分子量的壳聚糖纤维对材料的力学性能会产生明显的增强作用，特别是对于酚醛树脂发泡体系，我们常用玻璃短纤维和聚丙烯短纤维加入到酚醛发泡体系中增强酚醛泡沫的抗压强度和拉伸强度，但是短纤维的加入会显著的提高酚醛树脂的粘度，不利于施工操作；但是壳聚糖不存在这个缺点，酚醛树脂在与酸性固化剂混合前，壳聚糖是以粉末形态存在于酚醛树脂中，分子式蜷缩团聚的，当与酸性固化剂反应过程中，壳聚糖分子链伸展，并且与酚醛树脂更好的融合在一起，因此具有显著的力学增强效果。

在本发明中，所用的氢氧化铝为超细氢氧化铝，粒度小于2μm，氢氧化铝是常用的无机阻燃剂，具有阻燃抑烟的效果，在高分子材料行业得到广泛的应用，在本发明中不仅是作为阻燃增强作用，更重要的一点是它能够提高酚醛泡沫的闭孔率。

在本发明中，所用的木质素聚醚多元醇主要作用是增韧增强，它是以造纸废液提取的碱木质素为原料合成的一种高官能度、低成本的聚氨酯硬泡用聚醚多元醇，由于具有高羟值可以和酚醛树脂的羟甲基发生反应，具有增韧和增加抗压强度的双重作用。其制备方法在文献上是已知的，具体是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，本发明所采用的木质素聚醚多元醇粘度为7000-10000 CP，羟值420-500mg KOH/g。

在本发明中，所用的稀释剂甲酸甲酯，其主要作用一方面降低由于壳聚糖粉末和氢氧化铝粉末加入而导致的体系粘度的增加，另一方面甲酸甲酯和酚醛树脂及其发泡助剂具有良好的相容性，因此具有增塑的作用，进一步提高酚醛树脂的韧性和加工操作性能。

在本发明中，所用的固化剂采用复合酸性催化剂，组成的重量百分比为：：低分子量聚甲基丙烯酸水溶液20份，十二烷基苯磺酸10份、磷酸 40份、四羟甲基硫酸磷水溶液30份。目前已知的酚醛树脂用酸性固化剂主要有各种小分子无机酸如硫酸、盐酸、磷酸、硼酸等，各种有机酸如草酸、甲酸、乙酸、甲基苯磺酸等，目前还没有采用高分子有机酸作为催化剂的报道。甲基丙烯酸是具有高反应活性的结构最简单的不饱和羧酸，非常容易聚合成高分子羧酸，采用聚甲基丙烯酸可以和酚醛树脂发生固化反应，同时接入大分子的亚甲基分子量，增大了酚醛树脂苯环间的距离，从而起到增韧的作用，同时甲基丙烯酸分子上的甲基可以增加固化剂与发泡剂的相容性，因此本发明中聚甲基丙烯酸既是酚醛树脂的固化剂又是增韧剂，其主要作用起到增韧作用。

在本发明中，所用的复合酸性催化剂一个组分是十二烷基苯磺酸，它具有三个作用：一是酸性固化剂；二是增韧剂，因其分子上还有长的碳链，在酚醛树脂固化体系中引入了长的烷基链，因此具有增韧的作用；三是表面活性剂，有利于酚醛树脂体系均匀的发泡。

在本发明中，所用的复合酸性催化剂另一个组分是四羟甲基硫酸磷。四羟甲基硫酸磷目前是纯棉、涤棉织物一种主要的永久性的环保阻燃剂，因其化学结构上有活泼的羟甲基，其反应性能活泼，能与许多物质胺类、酚类等形成高聚物，阻烯整理时能与若干树脂初缩体共用，可赋予棉织物优良的阻燃性能。在与胺类共同处理时，由于与纤维素形成网状结构，生成亚甲基键和P-C-N键，使具有阻燃性能的磷牢固在纤维上，而且P-C-N键水解的稳定性良好，可使织物耐碱洗涤。用四羟甲基硫酸磷处理的纯棉、涤棉织物，经反复洗涤仍保持其有效的阻燃性能。四羟甲基硫酸磷同时也是一种绿色环保型季磷酸盐杀菌剂，对细菌及藻类具有较强的杀灭性能。在本发明中。四羟甲基硫酸磷一方面起到阻燃作用，用于提高由于可燃性有机树脂如壳聚糖、木质素聚醚多元醇以及聚丙烯酸树脂的加入而导致的阻燃性能的下降；另一方面由于。四羟甲基硫酸磷分子上有四个活性的羟甲基，可以与酚醛树脂发生交联反应，因此对酚醛树脂泡沫的力学强度有显著的增强作用。

本发明的有益效果

本发明的一种酚醛树脂泡沫材料，制备过程中采用壳聚糖纤维对甲阶酚醛树脂进行增强改性，结合复合增韧酸性催化剂进一步提高韧性，同时添加反应型阻燃剂四羟甲基硫酸磷，所以实现了增韧与阻燃的良好结合。

另外，本发明的酚醛树脂泡沫材料，由于其具有很好的增韧与阻燃效果，可以应用于外墙保温系统。

具体实施方式

下面用实施例给出了对本发明更详细的说明，有助于理解本发明。然而，不应将此解释为对本发明范围的限制。

实施例1

一种酚醛树脂泡沫材料，按重量份数计算，由175份的A组分和50份的B组分组成；

所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                       100份

中粘度壳聚糖                       20份

木质素聚醚多元醇                   30份

表面活性剂                         5份

发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）    10份

稀释剂甲酸甲酯                     10份

其中所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂（AK-8832）和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的木质素聚醚多元醇，是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，粘度为7000 CP，羟值500mg KOH/g；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液          20份

十二烷基苯磺酸                      10份

磷酸                                40份

四羟甲基硫酸磷水溶液                30份；

其中所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基氯化磷75%。

上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）、首先将甲阶酚醛树脂、中粘度壳聚糖、木质素聚醚多元醇、氢氧化铝、表面活性剂、发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）和稀释剂甲酸甲酯混合均匀后得到A组分；

（2）、将低分子量聚丙烯酸水溶液、磷酸及四羟甲基氯化磷水溶液均匀后得到B组分复合增韧酸性催化剂；

（3）、将A、B两组份相互混合，高速搅拌10秒，倒入已经预热到80℃的相应的模具内，在80℃温度下加热1h，完全固化得到酚醛树脂泡沫材料。

将上述所得的酚醛树脂泡沫板材材料按照GB6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》测定其体积密度为85kg/m³；按GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定方法》测定其抗压强度为0.80 MPa；按照GB2406-93制样和测定其氧指数为42%；按照GB/T12812-91《硬质泡沫塑料滚动磨损试验方法》测定其的掉渣性为2.7%。

实施例2

一种酚醛树脂泡沫材料，按重量份数计算，由200份的A组分和20份的B组分组成；

所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                        100份

中粘度壳聚糖                         10份

木质素聚醚多元醇                     10份

氢氧化铝                             20份

表面活性剂                           10份

发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）      20份

稀释剂甲酸甲酯                       30份

所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂（AK-8832）和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的木质素聚醚多元醇，是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，粘度为7000 CP，羟值500mg KOH/g；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液          20份

十二烷基苯磺酸                      10份

磷酸                                40份

四羟甲基硫酸磷水溶液                30份；

其中所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基氯化磷75%。

上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，同实施例1。

将上述所得的酚醛树脂泡沫板材材料按照GB6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》测定其体积密度位42kg/m³；按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定方法》测定其抗压强度为0.13MPa；按照GB2406-93制样和测定其氧指数为38%；按照GB/T12812-91《硬质泡沫塑料滚动磨损试验方法》测定其的掉渣性为10.3%。

实施例3

一种酚醛树脂泡沫材料，按重量份数计算，由187.5份的A组分和35份的B组分组成；

所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                           100份

中粘度壳聚糖                            15份

木质素聚醚多元醇                        20份

氢氧化铝                                10份

表面活性剂                              7.5份

发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）         15份

稀释剂甲酸甲酯                          20份

所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂（AK-8832）和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的木质素聚醚多元醇，是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，粘度为10000 CP，羟值420mg KOH/g；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液          20份

十二烷基苯磺酸                      10份

磷酸                                40份

四羟甲基硫酸磷水溶液                30份；

所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基氯化磷75%。

上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，同实施例1。

将上述所得的酚醛树脂泡沫板材材料按照GB6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》测定其体积密度为58kg/m³；按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定方法》测定其抗压强度为0.25MPa；按照GB2406-93制样和测定其氧指数为47%；按照GB/T12812-91《硬质泡沫塑料滚动磨损试验方法》测定其的掉渣性为3.0%。

实施例4

一种酚醛树脂泡沫材料，按重量份数计算，由175份的A组分和40份的B组分组成；

所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                         100份

中粘度壳聚糖                          10份

木质素聚醚多元醇                      20份

氢氧化铝                              10份

表面活性剂                            10份

发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）       15份

稀释剂甲酸甲酯                        10份；

所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂（AK-8832）和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的木质素聚醚多元醇，是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，粘度为8500 CP，羟值大于450mg KOH/g；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液          20份

十二烷基苯磺酸                      10份

磷酸                                40份

四羟甲基硫酸磷水溶液                30份；

所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基氯化磷75%。

    上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，同实施例1。

将上述所得的酚醛树脂泡沫板材材料按照GB6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》测定其体积密度65kg/m³；按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定方法》测定其抗压强度为0.20MPa；按照GB2406-93制样和测定其氧指数为45%；按照GB/T12812-91《硬质泡沫塑料滚动磨损试验方法》测定其掉渣性为2.5%。

实施例5

一种酚醛树脂泡沫材料，按重量份数计算，由175份的A组分和40份的B组分组成；

其中所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                         100份

中粘度壳聚糖                          10份

木质素聚醚多元醇                      20份

氢氧化铝                              10份

表面活性剂                            10份

发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）       15份

稀释剂甲酸甲酯                        10份；

所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂（AK-8832）和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的木质素聚醚多元醇，是采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到所需的木质素聚醚多元醇，粘度为10000 CP，羟值420mg KOH/g；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液          20份

十二烷基苯磺酸                      10份

磷酸                                40份

四羟甲基硫酸磷水溶液                30份；

所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基氯化磷75%。

上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，同实施例1。

将上述所得的酚醛树脂泡沫板材材料按照GB6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》测定其体积密度为68kg/m³；按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定方法》测定其抗压强度为0.56MPa；按照GB2406-93制样和测定其氧指数为50%；按照GB/T12812-91《硬质泡沫塑料滚动磨损试验方法》测定其掉渣性为3.5%。

从上述的实施例1~5所得的酚醛树脂泡沫板材材料的性能检测指标可以看出，在不降低其防火阻燃性能的同时具有较高的抗压强度和柔韧性，从而克服了酚醛泡沫保温材料防火阻燃性能与力学性能相互矛盾的问题。

另外本发明的各实施例仅以板材应用举例，但不限制本发明所得的酚醛树脂泡沫保温材料制作成其他形状的保温材料的应用。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种酚醛树脂泡沫材料，其特征在于按重量份数计算，由145-230份的A组分和20-50份的B组分组成；

所述的A组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲阶酚醛树脂                       100份

中粘度壳聚糖                       10-20份

木质素聚醚多元醇                   10-30份

氢氧化铝                           0-20份

表面活性剂                         5-10份

发泡剂一氟二氯乙烷HCFC-141b    10-20份

稀释剂甲酸甲酯                     10-30份；

其中所述的表面活性剂为硅酮非离子表面活性剂AK-8832和吐温-80按照重量百分比1:1配制而成；

所述的中粘度壳聚糖是指粘度400-800cP，脱乙酰度90%，粉末粒度200目；

所述的氢氧化铝为超细氢氧化铝粉末，粒度小于2μm；

所述的B组分为复合增韧酸性催化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

低分子量聚甲基丙烯酸水溶液         20份

十二烷基苯磺酸                     10份

磷酸                               40份

四羟甲基硫酸磷水溶液               30份

所述的低分子量聚甲基丙烯酸为甲基丙烯酸在水溶液中用过硫酸铵加热聚合得到，数均分子量控制在5000-10000，固含量50%；

所述的四羟甲基硫酸磷水溶液含四羟甲基硫酸磷75%；

上述的一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）、首先将甲阶酚醛树脂、中粘度壳聚糖、木质素聚醚多元醇、氢氧化铝、表面活性剂、发泡剂一氟二氯乙烷HCFC-141b和稀释剂甲酸甲酯混合均匀后得到A组分；

（2）、将低分子量聚甲基丙烯酸水溶液、十二烷基苯磺酸、磷酸及四羟甲基硫酸磷水溶液均匀后得到B组分复合增韧酸性催化剂；

（3）、将A、B两组份相互混合，高速搅拌10秒，倒入已经预热到80℃的相应的模具内，在80℃温度下加热1h，完全固化得到酚醛树脂泡沫材料。

2.如权利要求1所述的一种酚醛树脂泡沫材料，其特征在于所述的木质素聚醚多元醇其粘度为7000-10000cP，羟值420~500mg KOH/g。

3.如权利要求2所述的一种酚醛树脂泡沫材料，其特征在于所述的木质素聚醚多元醇通过如下方法制备：

即采用碱木质素、二乙醇胺和甲醛按照摩尔比即碱木质素：二乙醇胺：甲醛为1:2:1进行曼尼希反应，得到多羟基的中间体，进一步与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应，得到的粘度为7000-10000cP，羟值420-500mg KOH/g的木质素聚醚多元醇。