一种利用废弃泡沫制备的防火板材及其制备工艺制造技术

技术编号:10633903 阅读:154 留言:0更新日期:2014-11-12 10:01
本发明专利技术公开了利用废弃泡沫制备的防火板材,其各原料组分按重量份的配比如下:废弃泡沫粉100份,热塑性酚醛树脂粉10-20份,固化剂2-4份,环保增塑剂2-5份,硅烷偶联剂0.5-1份,填料0-10份。通过原料的合理配伍,获得的防火板材防火性能优异,防水、耐腐性性能突出,还具有出色的力学性能,且无甲醛释放,安全环保,同时对废弃泡沫的回收利用率极高。且制备工艺简单,操作方便,易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃泡沫制备的防火板材及其制备工艺
本专利技术属于材料领域,具体涉及泡沫的二次利用。技术背景有机泡沫材料作为保温材料具有重量轻、安装方便以及保温性能优良等特点,使其广泛用于建筑和工业的绝热领域。但它突出的缺点是回收困难,废弃的有机泡沫(如聚氨酯泡沫、酚醛泡沫等)由于是热固性塑料,不会自然降解,无法利用熔融的方式回收利用。目前我国对废弃有机泡沫的回收利用状况不理想,大多数只是简单利用,技术水平不高,回收利用率低,相关专利如下:(1)中国专利“一种酚醛泡沫废料回收利用的方法”,申请号为201210367466.6(2)中国专利“一种酚醛泡沫废料的二次利用方法”,申请号为201110422888.4。以上专利内容对酚醛泡沫粉的回收利用仍然用于制作泡沫材料,不仅利用率低,而且工艺复杂,操作困难,难以实现对废弃泡沫的高效回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效回收利用废弃泡沫制备防火板材的方法,拓展了有机泡沫回收利用的范围和途径,废弃泡沫利用率高,同时制备的防火板材防火性能优异,防水、耐腐性性能突出,且无甲醛释放,安全环保。本专利技术通过以下技术方案来实现:一种利用废弃泡沫制备的防火板材,各原料组分按重量份的配比如下:废弃泡沫粉100份,热塑性酚醛树脂粉10-20份,固化剂2-4份,环保增塑剂2-5份,硅烷偶联剂0.5-1份,填料0-10份。通过原料的合理配伍,获得的防火板材防火性能优异,防水、耐腐性性能突出,还具有出色的力学性能,且无甲醛释放,安全环保,同时对废弃泡沫的回收利用率极高。在所述原料中采用热塑性酚醛树脂粉作为粘结剂,能够很好的起到粘结作用,且无游离甲醛,安全环保;所述固化剂的作用是能使热塑性酚醛交联形成三维网络结构,使粘接剂达到所需的粘接强度;所述环保增塑剂的作用是能提高酚醛粘接剂的韧性;所述硅烷偶联剂的作用是能提高酚醛树脂和无机填料之间的相容性。所述填料的作用是增加力学强度。作为可选方式,在上述防火板材中,所述有机废弃泡沫是废弃酚醛泡沫、废弃聚氨酯泡沫、废弃聚甲基丙烯酰亚胺泡沫、废弃脲醛泡沫、废弃三聚氰胺泡沫中的一种或几种。作为可选方式,在上述防火板材中,所述废弃泡沫粉是将废弃泡沫粉碎后获得的50-500目的粉末。粉末的粗细会影响比表面积大小,进而影响粘接剂对粉末的粘接作用。作为可选方式,在上述防火板材中,所述热塑性酚醛树脂粉为100~1000目粉末,其软化点为70-110℃,聚合速度为30-110s,流动度25-110mm,游离酚含量≤5%。性能参数在该范围内的热塑性酚醛树脂粉能够起到更好的粘结作用,且有利于在固化剂的作用下形成三维网络结构以增加产品的力学强度。作为优选,所述热塑性酚醛树脂粉为过200目筛的粉末。该粒度范围的热塑性酚醛树脂综合效果较好。作为可选方式,在上述防火板材中,所述固化剂为乌洛托品。作为可选方式,在上述防火板材中,所述环保增塑剂为环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9,10-环氧硬脂酸辛酯、柠檬酸三辛酯、柠檬酸三丁酯的一种或几种。作为可选方式,在上述防火板材中,所述硅烷偶联剂为KH550,KH560,KH570的一种或几种。作为可选方式,在上述防火板材中,所述填料为轻质碳酸钙,高岭土,滑石粉,氢氧化铝,氢氧化镁,纳米蒙脱土的一种或几种。本专利技术还提供了上述防火板材的制备工艺,其具体步骤如下:(1)将废弃泡沫粉碎成细粉待用;(2)向搅拌釜依次加入泡沫粉、热塑性酚醛树脂粉、环保增塑剂、硅烷偶联剂、填料、固化剂搅拌均匀制备原料混合料;(3)将步骤(2)中混合料进行预热,同时对混合料进行搅拌;(4)将步骤(3)预热后的混合料均匀铺在模具中,热压成型;(5)将步骤(4)中的板材进行低温处理。作为可选方式,在上述制备工艺的步骤(1)中采用机械式粉碎机粉碎废弃的泡沫。作为可选方式,在上述制备工艺的步骤(2)中,原料混合料按照下述步骤制备:先将废弃泡沫粉100份、热塑性酚醛树脂粉10-20份,固化剂2-4份加入到搅拌釜中充分混合均匀,再依次向搅拌釜中加入增塑剂2-5份,硅烷偶联剂0.5-1份,填料0-10份进行搅拌,其中每加入一种助剂后待搅拌均匀后再依次加入下一种助剂,待混合粉末最终搅拌均匀后,即得原料混合料。作为可选方式,在上述制备工艺的步骤(3)中,所述预热温度为100-120℃,预热时间为10-30min。作为可选方式,在上述制备工艺的步骤(4)中,所述热压成型的压力为1-5MP,温度为140-200℃,时间为5-15min。作为可选方式,在上述制备工艺的步骤(5)中,所述低温处理的压力为2-4MP,温度为室温,时间为15-30min。本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本专利技术的有益效果:本专利技术可以高效的利用废弃泡沫,使用的粘结剂为热塑性酚醛树脂,无游离甲醛。本专利技术中使用的主要原料废弃泡沫、热塑性酚醛树脂、填料等防火阻燃性能优异,制备的复合板材无需添加任何阻燃剂便具有优异的防火阻燃性能。使用本专利技术所述工艺制备防火复合板材工艺简单,操作方便,制备的防火复合板加工性能好,强度高,尺寸稳定性好,与普通板材相比,其阻燃、防水、耐腐性性能突出,且无甲醛释放,安全环保,可以替代纤维板、刨花板等在家具等行业使用,具有广泛的应用前景。具体实施方式:以下通过实施例的具体实施方式再对本专利技术的上述内容作进一步的详细说明。但不应当将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术的精神和原则之内做的任何修改,以及根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的等同替换或者改进,均应包括在本专利技术的保护范围内。实施例中所涉及的百分比,如无特殊说明均为重量百分比。实施例1:(1)使用机械式粉碎机将废弃酚醛泡沫粉碎成200目过筛的粉末。(2)依次将步骤(1)中的废弃酚醛泡沫粉100份、热塑性酚醛树脂粉10份、乌洛托品2份加入到搅拌釜中充分混合均匀(其中热塑性酚醛树脂粉的软化点95-105℃,流动度42±5mm,聚合速度48±8s,游离酚≤2.0%)。再依次向搅拌釜中加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯3份、硅烷偶联剂KH5500.7份、325目的高岭土5份,其中每加入一种助剂后待搅拌均匀后再依次加入下一种助剂,待混合粉末最终搅拌均匀后,即得原料混合料。(3)称取步骤(2)中的混合料31.2kg,搅拌预热,预热温度为100℃,预热20min。(4)将步骤(3)中预热好的混合料平铺在1300*2500mm模具中,使用厚度规控制热压板材厚度为12mm,热压压力3.0MPa,热压温度为180℃,热压时间为8min。(5)将步骤(4)热压好的板材迅速转移到冷压机上,进行低温处理,处理温度为室温,处理压力为2.0MPa,时间为25min。(6)对制备的板材修边,抛光,制成1220*2440*12的板材。制备的防火复合板的密度为800kg/m³,抗弯强度为31.38MPa,抗压强度为35.24MPa,杨氏模量294.41MPa。防火等级为难燃B1级,吸水率0.35%,遇弱酸弱碱只有轻微的侵蚀。实施例2:(1)使用机械式粉碎机将废弃聚氨酯泡沫粉碎成100目过筛的粉末。(2)依次将步骤(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用废弃泡沫制备的防火板材,其特征在于,各原料组分按重量份的配比如下:废弃泡沫粉100份,热塑性酚醛树脂粉10‑20份,固化剂2‑4份,环保增塑剂2‑5份,硅烷偶联剂0.5‑1份,填料0‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃泡沫制备的防火板材,其特征在于,各原料组分按重量份的配比如下:废弃泡沫粉100份,热塑性酚醛树脂粉10-20份,固化剂2-4份,环保增塑剂2-5份,硅烷偶联剂0.5-1份,填料0-10份。2.根据权利要求1所述的防火板材,其特征在于,所述废弃泡沫粉是将废弃泡沫粉碎后获得的100-400目的粉末。3.根据权利要求1所述的防火板材,其特征在于,热塑性酚醛树脂粉为200目过筛≥95%的粉末,其软化点为70-110℃,聚合速度为30-110s,流动度25-110mm,游离酚含量≤5%。4.根据权利要求1所述的防火板材,其特征在于,环保增塑剂为环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9,10-环氧硬脂酸辛酯、柠檬酸三辛酯、柠檬酸三丁酯的一种或几种。5.根据权利要求1所述的防火板材,其特征在于,所述固化剂为乌洛托品。6.根据权利要求1所述的防火板材,其特征在于,所述填料为轻质碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹海波李露罗棚李玉凤王维平郭伟
申请(专利权)人:四川国能伟业科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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