CN102964807A - 改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有优良防火保温性能的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板及其制备方法，利用改性聚酚醛-氨酯树脂与固化剂反应时释放的高热量使发泡颗粒迅速发泡膨胀，并且高温下发泡剂使改性聚酚醛-氨酯树脂同步发泡，随后固化成型，以下所述份数是指原料的质量份数：改性聚酚醛-氨酯树脂100份、表面活性剂3~6份、发泡剂5~9份、填料0~6份，其制备方法为：按上述比例将改性聚酚醛-氨酯树脂、表面活性剂、发泡剂和填料进行混合搅拌；将混合搅拌得到的混合物与发泡颗粒30-70份混合均匀；将混合均匀的含发泡颗粒的混合物与固化剂6~12份混合后，输入连续化生产线内，进行加温60~100℃加压0.1~0.3MPa、发泡、固化成型。
Description
技术领域
本发明涉及有机隔热保温材料生产工艺，更具体的说，涉及一种改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板及其制备方法。
背景技术
外墙外保温系统起源于60年代的欧洲，在第一次能源危机以后得到重视和发展。国内市场上外墙外保温材料主要有聚苯乙烯板、岩棉、聚氨酯、酚醛等产品。上述材料各有优缺点，聚氨酯的保温效果较好，但其阻燃性能差，同时价格偏高；岩棉的阻燃效果虽然显著，但它的吸水率、以及力学性能很难达到使用外墙保温的要求；而聚苯乙烯板的耐冷耐热性能比较差，尤其是阻燃性能较差；酚醛价格适中，阻燃性能比较显著，但是脆性较大。近几年连续发生的北京央视火灾、南京中环国际广场火灾，造成了巨大的经济损失及人员伤亡，使建筑外墙保温材料成为人们关注的焦点。建筑材料的安全性已经受到世界各国的重视，欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法，其中包括：外墙外保温系统的强制认证标准及对于系统中相关组成材料的标准等。
综上所述性能优良的墙体保温材料对于建筑节能的推进具有非常重要的意义。无论是在国内，还是国外，外墙外保温的发展都存在着巨大的市场潜力，新型高效阻燃外墙保温材料的研制及推广应用，对节能减排以及减少建筑物火灾事故起到非常重要的作用，并对相关产业可起到良好的带动作用。
为此需要一种具有优良防火性能的有机隔热保温材料，用以解决目前隔热保温材料领域，尤其是建筑外墙保温防火领域的问题。
发明内容
针对国内现有技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种具有优良防火保温性能的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板。
本发明的另一目的是提供一种改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：包括以聚酚醛-氨酯树脂为连续相发泡颗粒为分散相进行联合发泡，利用改性聚酚醛-氨酯树脂与固化剂反应时释放的高热量使发泡颗粒迅速发泡膨胀，并且高温下发泡剂使改性聚酚醛-氨酯树脂同步发泡，随后固化成型，以下所述份数是指原料的质量份数：改性聚酚醛-氨酯树脂100份、表面活性剂3~6份、发泡剂5~9份、填料0~6份，其制备方法为：
（1）按上述比例将改性聚酚醛-氨酯树脂、表面活性剂、发泡剂和填料进行混合搅拌；
（2）将混合搅拌得到的混合物与发泡颗粒30-70份混合均匀；
（3）将混合均匀的含发泡颗粒的混合物与固化剂6~12份混合后，输入连续化生产线内，进行加温60~100℃加压0.1~0.3MPa、发泡、固化成型。
此原料中，加入聚酚醛-氨酯树脂100份，表面活性剂硅油3份、正戊烷6份，玻纤2份、发泡颗粒EPS 30份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸8份后，输入模具内通过进行加温70℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
此原料中，加入聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油4份、141b 8份、氢氧化铝4份、PVC（0.6~1.0mm和1.6~2.5mm重量比为1:1）50份进行混合，然后向混合物中加入固化剂85%磷酸10份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.2MPa发泡固化成型。
此原料中，加入聚酚醛-氨酯树脂100份，吐温80 4份、正戊烷6份，发泡颗粒EPS（0.6~1.0mm和1.6~2.5mm重量比3:2）60份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸12份后，输入模具内通过进行加温90℃、加压0.2MPa发泡固化成型。
此原料中，加入聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油5份、正戊烷6份，填料乙二醇4份，发泡颗粒PVC（0.6~1.0mm和1.6~2.5mm重量比1:1）70份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂40%的对甲苯磺酸12份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
此原料中，聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油5份、141b 7份，发泡颗粒EPS（1.6~2.5mm）50份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸10份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
此原料中，所述的发泡颗粒为可发性聚苯乙烯（以下简称EPS）或发泡聚氯乙烯(以下简称PVC)。
此原料中，所述表面活性剂为硅油或吐温80，发泡剂为141b或正戊烷，填料为碳酸钙、玻纤、乙二醇、氢氧化铝中的一种或两种的混合物，固化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸的一种或两种的混合物。
本发明的优点效果在于：由于该保温板采用的改性聚酚醛-氨酯树脂本身具有极佳的隔热保温性以及难燃、耐火焰穿透、遇火无洒落物等优点，能够起到实际防火作用；而发泡颗粒在其中与改性聚酚醛-氨酯树脂紧密粘合，不但更加保证了隔热保温效果，并且由于发泡颗粒的填充体积大、柔韧性佳，具有柔性释放应力的功能，从而与能够产生支撑、缓冲、吸收应力的作用，从而提高坚保温板韧性，该保温板以聚酚醛-氨酯树脂为连续相发泡颗粒为分散相进行发泡固化成型，当遇火时发泡颗粒迅速坍缩碳化吸收部分热量消耗大量氧气，进而形成由具有难燃性改性聚酚醛-氨酯树脂连续相组成的蜂窝状防火空洞，从而使火焰熄灭使得整个保温板不会燃烧，更不会出现滴落物以及板材坍塌的现象，从而有效的阻止火势的蔓延，达到防火功能，使用这种制备方法不仅能省去单独耗能预发发泡颗粒这一工序，同时也使得减少了对生产设备投入的增加，这样既达到降低成本的目的，又符合我国节能减排要求，使用效果好。
附图说明
图1是本发明改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板的结构示意图；
图2是本发明改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板的剖面/表面结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：如图1、2所示：
实施例1
按重量比加入聚酚醛-氨酯树脂100份，表面活性剂硅油3份、正戊烷6份，玻纤2份、发泡颗粒EPS（0.6~1.0mm）30份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸8份后，输入模具内通过进行加温70℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
实施例2
按重量比加入聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油4份、141b 8份、氢氧化铝4份、PVC（0.6~1.0mm和1.6~2.5mm重量比为1:1）50份进行混合，然后向混合物中加入固化剂85%磷酸10份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.2MPa发泡固化成型。
实施例3
按重量比加入聚酚醛-氨酯树脂100份，吐温80 4份、正戊烷6份，发泡颗粒EPS（0.6~1.0mm和1.6~2.5mm重量比3:2）60份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸12份后，输入模具内通过进行加温90℃、加压0.2MPa发泡固化成型。
实施例4
按重量比加入聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油5份、正戊烷6份，填料乙二醇4份，发泡颗粒PVC（0.6~1.0mm和1.6~2.5mm重量比1:1）70份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂40%的对甲苯磺酸12份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
实施例5
按重量比聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油5份、141b 7份，发泡颗粒EPS（1.6~2.5mm）50份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸10份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
该步骤可根据生产需要，具体可采用以下两种方式：一、批量连续生产，即将混合物投入连续供料机内，用以连续供料；然后通过连续供料机将混合物连续送入履带式承压机烘道内；再通过进行加温、加压、发泡、固化成型；最后出模并切割即可。二、小量定型产品，即将该混合物直接投入所需形状的模具内；再将模具设于烘箱内；通过进行加温、加压、发泡、固化成型；最后脱模。
另外，该保温板的表面还可复合彩钢、铝箔、聚合物水泥防水防火卷材、黄麻纤维或其他装饰性板材。该复合可在保温板成型过程中进行，通过将上述复合材料沿烘道中模具内壁连续输入。也可在板材成型后进行复合。
将采用上述实施例制备的保温板样品A一E送至国家防火建筑材料质量监督检验中心，进行燃烧性能试验，试验结果如下：
将该保温板的试样块置于燃烧试验箱中上进行的燃烧试验，当火焰触及试样块时，遇火的发泡颗粒燃烧成碳，而发泡颗粒燃烧的火焰因受改性聚酚醛-氨酯树脂阻燃，逐渐熄灭，从而无法在保温板上形成燃烧，不会出现滴熔以及骨架坍陷等现象，从而有效阻止了火势的蔓延，进而起到良好的防火作用。如果持续燃烧，只能将燃及的改性聚酚醛-氨酯树脂烧黑，并在表面留下一个个由改性聚酚醛-氨酯树脂构成的类似蜂窝状空洞却无法能够将该试样块点燃烧着。
所述发泡颗粒发泡前直径为0.6~1.0mm和1.6~2.5mm两种，保温板制作既可以使用同一种颗粒，也可以使用两种颗粒的混合颗粒比例为1:1、3:2等其他比例（视生产对保温板容重及其它指标要求而定）。
综上所述，本发明的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板不仅具有极佳隔热保温性能又具有优良的防火、阻燃性能，能够广泛应用于建筑墙面等有防火要求的节能保温领域。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (8)
1.一种改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：包括以聚酚醛-氨酯树脂为连续相发泡颗粒为分散相进行联合发泡，利用改性聚酚醛-氨酯树脂与固化剂反应时释放的高热量使发泡颗粒迅速发泡膨胀，并且高温下发泡剂使改性聚酚醛-氨酯树脂同步发泡，随后固化成型，以下所述份数是指原料的质量份数：改性聚酚醛-氨酯树脂100份、表面活性剂3~6份、发泡剂5~9份、填料0~6份，其制备方法为：
（1）按上述比例将改性聚酚醛-氨酯树脂、表面活性剂、发泡剂和填料进行混合搅拌；
（2）将混合搅拌得到的混合物与发泡颗粒30-70份混合均匀；
（3）将混合均匀的含发泡颗粒的混合物与固化剂6~12份混合后，输入连续化生产线内，进行加温60~100℃加压0.1~0.3MPa、发泡、固化成型。
2.根据权利要求1所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：加入聚酚醛-氨酯树脂100份，表面活性剂硅油3份、正戊烷6份，玻纤2份、发泡颗粒EPS 30份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸8份后，输入模具内通过进行加温70℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
3.根据权利要求2所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：加入聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油4份、141b 8份、氢氧化铝4份、PVC 50份进行混合，然后向混合物中加入固化剂85%磷酸10份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.2MPa发泡固化成型。
4.根据权利要求3所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：加入聚酚醛-氨酯树脂100份，吐温80 4份、正戊烷6份，发泡颗粒EPS 60份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸12份后，输入模具内通过进行加温90℃、加压0.2MPa发泡固化成型。
5.根据权利要求4所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：加入聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油5份、正戊烷6份，填料乙二醇4份，发泡颗粒PVC 70份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂40%的对甲苯磺酸12份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
6.根据权利要求5所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：聚酚醛-氨酯树脂100份，硅油5份、141b 7份，发泡颗粒EPS 50份，进行混合，然后向混合物中加入固化剂50%硫酸10份后，输入模具内通过进行加温100℃、加压0.1MPa发泡固化成型。
7.根据权利要求1或6所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：所述发泡颗粒为可发性聚苯乙烯或发泡聚氯乙烯。
8.根据权利要求7所述的改性聚酚醛-氨酯泡沫保温板，其特征在于：所述表面活性剂为硅油或吐温80，发泡剂为141b或正戊烷，填料为碳酸钙、玻纤、乙二醇、氢氧化铝中的一种或两种的混合物，固化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸的一种或两种的混合物。
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