CN106243613A - 酚醛泡沫保温复合板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种酚醛泡沫保温复合板及其制备方法，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂60～70份、聚氯乙烯10～15份、纳米硅藻土4～6份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、聚丙烯酸与改性硅灰石纤维组成。制备方法：包括以下步骤：1)将酚醛树脂、聚氯乙烯、纳米硅藻土、固化剂以及增韧剂在60～80℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、表面活性剂以及发泡剂混合搅拌均匀，快速倒入预热的模具中发泡，固化即可。该保温板强度和氧指数高，导热系数低。

Description

酚醛泡沫保温复合板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑外墙材料技术领域，具体涉及一种酚醛泡沫保温复合板及其制备方法。
背景技术
酚醛保温板和聚氨酯硬泡同属有机类热固性高效保温材料，尤其近年建筑节能率的逐渐提高，应用保温材料技术性能越来越高，市场需求量越来越大。在建筑应用保温材料应用中，不但要求物理技术性能高，而且必须达到防火性能。酚醛树脂生产的泡沫和聚氨酯硬泡虽属相对较好的保温材料，但两类保温材料各有不同的优、缺点，不具有很好综合技术性能。聚氨酯树脂合成的聚氨酯硬泡，具有轻质、高强、导热系数低、韧性好和施工方便等特点，但防火性能最高只能达到B1级防火性能、氧指数最高只能达到30％。
酚醛树脂生产的酚醛保温板，具备聚氨酯硬泡保温材料主要基本优点，但防火性能比聚氨酯硬泡突出，耐火燃穿透、耐高温、低烟，氧指数高达50％，但酚醛保温板与聚氨酯硬泡比较，酚醛保温板最大的缺点是脆性大、酸性大。由于酚醛保温板的脆性大，酚醛保温板在使用时存在掉粉、弹性低、压缩强度低，导热系数不达标等问题，固有优异防火性能没能得到很好利用，因此，影响该产品应用技术的扩展，同时给运输、施工带来很多不便。尤其拉拔强度低，不易满足相关标准要求。由于酸性大，使得酚醛保温板与金属、水泥基材料接触会有一定腐蚀性。
发明内容
为了解决以上酚醛泡沫板的导热系数较高、韧性不好的问题，本发明提出一种酚醛泡沫保温复合板，该保温板强度和氧指数高，导热系数低。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种酚醛泡沫保温复合板，按重量份数计算，包括以下原料：
酚醛树脂60～70份、聚氯乙烯10～15份、纳米硅藻土4～6份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、聚丙烯酸与改性硅灰石纤维组成。
进一步，所述改性硅灰石纤维为甲基丙烯酸甲酯包覆硅灰石。
进一步，按照重量份数计算，所述增韧剂包括以下组分：丙烯酸苯乙烯共聚物乳液25～35份、聚丙烯酸3～6份与改性硅灰石纤维10～15份。增韧剂的制备方法为：首先将丙烯酸苯乙烯共聚物乳液加入到分散罐中，启动搅拌机开始搅拌，然后分别加入改性硅灰石纤维与聚丙烯酸搅拌均匀即可。
进一步，所述表面活性剂为吐温80。
进一步，所述发泡剂为环戊烷或正戊烷。
进一步，所述固化剂为磷酸、对甲苯磺酸或者盐酸。
本发明的另一个目的是提供一种酚醛泡沫保温复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将酚醛树脂、聚氯乙烯、纳米硅藻土、固化剂以及增韧剂在60～80℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；
2)将混合物A、表面活性剂以及发泡剂混合搅拌均匀，快速倒入预热的模具中发泡，固化即可。
进一步，所述步骤2)预热模具的预热温度为40～50℃。
本发明有益效果：
1、本发明的酚醛泡沫保温复合板其增韧剂是丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、聚丙烯酸与改性硅灰石纤维组成，增韧效果显著，并且具有更好的阻燃与耐热性能。利用增韧剂中丙烯酸苯乙烯共聚物乳液成膜后具有良好弹性，可增加酚醛泡沫板的韧性。在聚丙烯酸存在的条件下，提高了改性硅灰石纤维与聚氯乙烯的兼容性，再与酚醛树脂作用，提高酚醛泡沫板的强度和韧性，解决酚醛泡沫板的脆性和掉粉问题。
2、本发明的酚醛泡沫保温复合板的导热系数为0.019～0.023W/m·K，压缩强度为0.198～0.206MPa，垂直于板面强度为0.124～0.131MPa，氧指数为52～58。
具体实施方式
实施例1
一种酚醛泡沫保温复合板，按重量份数计算，包括以下原料：
酚醛树脂65份、聚氯乙烯12份、纳米硅藻土5份、4份吐温80、环戊烷7份、对甲苯磺酸12份与增韧剂4份。增韧剂以下组分：丙烯酸苯乙烯共聚物乳液30份、聚丙烯酸5份与改性硅灰石纤维13份，改性硅灰石纤维为甲基丙烯酸甲酯包覆硅灰石。
制备方法，包括以下步骤：
1)将酚醛树脂、聚氯乙烯、纳米硅藻土、磷酸以及增韧剂在70℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；
2)将混合物A、吐温80以及环戊烷混合搅拌均匀，快速倒入45℃预热的模具中发泡，固化即可。
实施例2
一种酚醛泡沫保温复合板，按重量份数计算，包括以下原料：
酚醛树脂60份、聚氯乙烯10份、纳米硅藻土4份、3份吐温80、正戊烷5份、盐酸11份与增韧剂3份。增韧剂包括以下组分：丙烯酸苯乙烯共聚物乳液25份、聚丙烯酸6份与改性硅灰石纤维10份。
制备方法，包括以下步骤：
1)将酚醛树脂、盐酸、聚氯乙烯、纳米硅藻土以及增韧剂在60℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；
2)将混合物A、吐温80以及正戊烷混合搅拌均匀，快速倒入40℃预热的模具中发泡，固化即可。
实施例3
一种酚醛泡沫保温复合板，按重量份数计算，包括以下原料：
酚醛树脂68份、聚氯乙烯13份、纳米硅藻土6份、5份吐温80、正戊烷8份、磷酸10份与增韧剂5份。增韧剂是丙烯酸苯乙烯共聚物乳液32份、聚丙烯酸3份与改性硅灰石纤维14份。
制备方法，包括以下步骤：
1)将酚醛树脂、聚氯乙烯、纳米硅藻土、磷酸和对甲苯磺酸的混合酸以及增韧剂在62℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；
2)将混合物A、吐温80以及正戊烷混合搅拌均匀，快速倒入42℃预热的模具中发泡，固化即可。
实施例4
一种酚醛泡沫保温复合板，按重量份数计算，包括以下原料：
酚醛树脂70份、聚氯乙烯15份、纳米硅藻土4份、6份吐温80、环戊烷10份、盐酸15份与增韧剂6份，增韧剂包括以下组分：丙烯酸苯乙烯共聚物乳液35份、聚丙烯酸4份与改性硅灰石纤维15份。
制备方法，包括以下步骤：
1)将酚醛树脂、聚氯乙烯、纳米硅藻土、盐酸以及增韧剂在80℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；
2)将混合物A、吐温80以及环戊烷混合搅拌均匀，快速倒入50℃预热的模具中发泡，固化即可。
实施例5
将实施例1-4制备得到的保温板进行性能检测，结果见表1。
表1实施例1-4保温板性能检测结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种酚醛泡沫保温复合板，其特征在于，按重量份数计算，包括以下原料：
酚醛树脂60～70份、聚氯乙烯10～15份、纳米硅藻土4～6份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、聚丙烯酸与改性硅灰石纤维组成。
2.根据权利要求1所述的酚醛泡沫保温复合板，其特征在于，所述改性硅灰石纤维为甲基丙烯酸甲酯包覆硅灰石。
3.根据权利要求1或2所述的酚醛泡沫保温复合板，其特征在于，按照重量份数计算，所述增韧剂包括以下组分：丙烯酸苯乙烯共聚物乳液25～35份、聚丙烯酸3～6份与改性硅灰石纤维10～15份。
4.根据权利要求1或2所述的酚醛泡沫保温复合板，其特征在于，所述表面活性剂为吐温80。
5.根据权利要求1或2所述的酚醛泡沫保温复合板，其特征在于，所述发泡剂为环戊烷或正戊烷。
6.根据权利要求1或2所述的酚醛泡沫保温复合板，其特征在于，所述固化剂为磷酸、对甲苯磺酸或者盐酸。
7.一种如权利要求1所述的酚醛泡沫保温复合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酚醛树脂、聚氯乙烯、纳米硅藻土、固化剂以及增韧剂在60～80℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；
2)将混合物A、表面活性剂以及发泡剂混合搅拌均匀，快速倒入预热的模具中发泡，固化即可。
8.根据权利要求7所述的酚醛泡沫保温复合板的制备方法，其特征在于，所述步骤2)预热模具的预热温度为40～50℃。
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