一种改性酚醛树脂保温板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑保温材料技术领域，具体涉及一种改性酚醛树脂保温板，按重量份计算，包括如下原料：酚醛树脂80‑130份，无机填料30‑50份，改性植物纤维15‑25份，发泡剂5‑10份，固化剂3‑5份，表面活性剂3‑5份；所述改性植物纤维包括改性柳枝纤维，改性紫藤纤维或改性蔓常春纤维中的一种或几种；改善了传统改性酚醛树脂保温板脆性大及酸性大的缺陷；通过将特定的植物纤维改性，进一步提高了该植物纤维特有的韧性，增韧效果显著；并且改性的植物纤维呈弱碱性，与其余原料配合，使改性酚醛树脂保温板的酸性降低；本发明专利技术还提供了一种制备该改性酚醛树脂保温板的其制备方法，具有简单，易操作的优点。

A modified phenolic resin heat preservation board and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种改性酚醛树脂保温板及其制备方法
本专利技术涉及建筑保温材料
，具体涉及一种改性酚醛树脂保温板及其制备方法。
技术介绍
改性酚醛树脂保温板是由酚醛泡沫制成，其主要成分为苯酚和甲醛，酚醛泡沫是一种新型难燃、防火低烟保温材料（限定条件下），它是由酚醛树脂加入发泡剂、固化剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料。酚醛泡沫是以酚醛树脂为主要原料，加入固化剂、发泡剂及其它辅助组分，在树脂交联固化的同时，发泡剂产生气体分散其中，发泡形成的泡沫塑料。改性酚醛树脂保温板在火焰直接作用下，具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象；火焰燃烧后，表面形成一层“石墨泡沫”层，有效地保护层内的泡沫结构，抗火焰穿透时间可达1h。酚醛分子只有碳、氢、氧原子，在高温分解时，除少量CO外，无其它有毒气体，最大烟密度为5.0%。除被强碱侵蚀外，酚醛泡沫几乎能耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀。长期暴露于阳光下，无明显老化现象，与其它有机绝热材料相比，其使用寿命较长。但是，改性酚醛树脂保温板与聚氨酯硬泡相比，存在脆性大、酸性大的缺点。脆性大，则使保温板在使用时存在掉粉、弹性低、压缩强度低、抗拉拔强度低及导热系数不达标等问题，使其自身的优良防火性能未能得到有力发挥；并且对施工及运输都造成了诸多不便。酸性大，则使与保温板接触的金属、水泥等基材被腐蚀，不利于长期配合使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种改性酚醛树脂保温板，改善了传统改性酚醛树脂保温板脆性大及酸性大的缺陷；通过将特定的植物纤维改性，进一步提高了该植物纤维特有的韧性，增韧效果显著；并且改性的植物纤维呈弱碱性，与其余原料配合，使改性酚醛树脂保温板的酸性降低。本专利技术的第一个目的通过以下技术方案来实现：一种改性酚醛树脂保温板，按重量份计算，包括如下原料：酚醛树脂80-130份，无机填料30-50份，改性植物纤维15-25份，发泡剂5-10份，固化剂3-5份，表面活性剂3-5份；所述改性植物纤维包括改性柳枝纤维，改性紫藤纤维或改性蔓常春纤维中的一种或几种。通过采用上述技术方案，柳枝纤维自身具有韧性强，不翘不裂，不生蛀虫等优点，紫藤及蔓常春纤维柔软坚韧，枝蔓可绕成圈；将柳枝纤维、紫藤及蔓常春纤维经过加工改性，保留其韧性的同时，增强其刚性，用该改性植物纤维制备得到的改性酚醛树脂保温板，具有较强的韧性，具有掉粉小、弹性大、压缩强度高、抗拉拔强度高及导热系数达标的优点，同时便于运输及施工操作。此外，控制改性植物纤维的PH为弱碱性，削弱改性酚醛树脂的部分酸性，从而削弱了其多金属及水泥等基材的腐蚀性，提高了建筑墙体的结构稳定性，延长建筑材料的使用寿命。作为优选，按重量份计算，包括如下原料：酚醛树脂100-120份，无机填料35-45份，改性植物纤维15-20份，发泡剂6-8份，固化剂3-5份，表面活性剂3-5份；所述改性植物纤维包括改性柳枝纤维，改性紫藤纤维或改性蔓常春纤维中的一种或几种。通过采用上述技术方案，进一步优化了各原料组分的配比，使改性酚醛树脂保温板的性能更佳。作为优选，所述改性柳枝纤维通过如下方法制备得到：将柳枝剥皮，浸没在改性液中；在0.12-0.13MPa，25-40℃下，恒温施压48h；取出柳枝粉碎，干燥，得到改性柳枝纤维。通过采用上述技术方案，将柳条浸没在改性液中，恒温施压，使改性液中的有效成分充分渗透并融入柳条自身的组织结构中，在保留柳条韧性的同时，增强了其刚性。作为优选，所述改性液为纳米黏土，去离子水和25wt%氨水的混合液；所述改性液的PH为8。通过采用上述技术方案，纳米黏土具有很强的刚性，裂纹在扩展时遇到纳米黏土粒子发生箨向或偏转，吸收能量而达到增韧目的，与柳条纤维配合，更深层次提高了保温板的韧性。另外，纳米黏土粒子与树脂具有良好的相容性，使基体对冲击能量的分散能力和吸收能力提高，导致韧性增大。因此，将纳米黏土融入柳条纤维中，大大提高了保温板的韧性。此外，控制改性植物纤维的PH为弱碱性，削弱改性酚醛树脂的部分酸性，从而削弱了其多金属及水泥等基材的腐蚀性，提高了建筑墙体的结构稳定性，延长建筑材料的使用寿命。作为优选，所述纳米黏土与去离子水的比例为4:7。通过采用上述技术方案，保证柳条纤维浸没在纳米黏土水中，实现纳米黏土与柳条之间的充分渗透改性。作为优选，所述改性紫藤纤维通过如下方法制备得到：将紫藤藤蔓粉碎，加入1-2倍重量份的纳米黏土及3-5倍重量份的去离子水，加入25wt%的氨水溶液，调节溶液PH为8，于30-40℃下，恒温搅拌直至干燥，得到改性紫藤纤维。作为优选，所述蔓常春纤维通过如下方法制备得到：将蔓常春枝蔓粉碎，加入1-2倍重量份的纳米黏土及3-5倍重量份的去离子水，加入25wt%的氨水溶液，调节溶液PH为8，于30-40℃下，恒温搅拌直至干燥，得到改性蔓常春纤维。通过采用上述技术方案，紫藤藤蔓与蔓常春枝蔓属于藤本植物，其组织较柳枝疏松，因此直接将紫藤藤蔓与蔓常春枝蔓粉碎，加入纳米黏土水中进行改性，提高其韧性，增强其刚性，得到改性的紫藤纤维及蔓常春纤维。作为优选，所述无机填料为空心玻璃微珠、玻化微珠或膨胀珍珠岩；所述发泡剂为碳酸钙，水玻璃，碳化硅或碳黑；所述固化剂为磷酸或草酸。作为优选，所述无机填料的粒径为50-80μm。通过采用上述技术方案，通过大量实验验证，本专利技术中，该范围的无机填料与酚醛树脂融合更加充分，可以均匀分散在改性酚醛树脂保温板中，从而提高保温板的结构稳定性，避免出现掉渣的问题，防火性能高。发泡剂与固化剂均选用无机材料，保证保温板发泡固化效果的同时，降低有机材料的刺激性，绿色环保，降低危害。本专利技术的另一个目的是提供一种上述改性酚醛树脂保温板的制备方法，包括如下步骤：（1）将酚醛树脂，无机填料，改性植物纤维，发泡剂及表面活性剂混合得到混合料，加入混合料3/4重量份的去离子水，搅拌均匀，得到混合料浆；（2）在80-120℃下，将混合料浆，固化剂和混合料2/5重量份的去离子水混合，经发泡、固化及熟化后，即得改性酚醛树脂保温板。通过采用上述技术方案，制备方法简单，易操作；制备得到的改性酚醛树脂保温板，韧性高，刚性强，不掉渣，防火性能好，酸性降低，刺激性小，是一款各项性能佳且绿色环保的建筑保温材料。综上所述，本专利技术具有如下有益效果：（1）通过将植物纤维改性，进一步提高了其韧性，增强了其刚性，从而提高了改性酚醛树脂保温板的韧性，具有掉粉小、弹性大、压缩强度高及抗拉拔强度高等优点，同时便于运输及施工操作；（2）控制改性植物纤维的PH为弱碱性，削弱改性酚醛树脂的部分酸性，从而削弱了其多金属及水泥等基材的腐蚀性，提高了建筑墙体的结构稳定性，延长建筑材料的使用寿命；（3）填料、发泡剂及固化剂均选用无机材料，保证保温板结构稳定性、发泡及固化效果的同时，降低有机材料的刺激性，绿色环保，降低危害。具体实施方式实施例1...

【技术保护点】
1.一种改性酚醛树脂保温板，其特征在于，按重量份计算，包括如下原料：酚醛树脂80-130份，无机填料30-50份，改性植物纤维15-25份，发泡剂5-10份，固化剂3-5份，表面活性剂3-5份；所述改性植物纤维包括改性柳枝纤维，改性紫藤纤维或改性蔓常春纤维中的一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性酚醛树脂保温板，其特征在于，按重量份计算，包括如下原料：酚醛树脂80-130份，无机填料30-50份，改性植物纤维15-25份，发泡剂5-10份，固化剂3-5份，表面活性剂3-5份；所述改性植物纤维包括改性柳枝纤维，改性紫藤纤维或改性蔓常春纤维中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的改性酚醛树脂保温板，其特征在于，按重量份计算，包括如下原料：酚醛树脂100-120份，无机填料35-45份，改性植物纤维15-20份，发泡剂6-8份，固化剂3-5份，表面活性剂3-5份；所述改性植物纤维包括改性柳枝纤维，改性紫藤纤维或改性蔓常春纤维中的一种或几种。


3.根据权利要求1或2所述的改性酚醛树脂保温板，其特征在于，所述改性柳枝纤维通过如下方法制备得到：将柳枝剥皮，浸没在改性液中；在0.12-0.13MPa，25-40℃下，恒温施压48h；取出柳枝粉碎，干燥，得到改性柳枝纤维。


4.根据权利要求3所述的改性酚醛树脂保温板，其特征在于：所述改性液为纳米黏土，去离子水和25wt%氨水的混合液；所述改性液的PH为8。


5.根据权利要求4所述的改性酚醛树脂保温板，其特征在于：所述纳米黏土与去离子水的比例为4:7。


6.根据权利要求1或2所述的改性酚醛树脂保温板，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠义，
申请(专利权)人：天津市天地阳光保温材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12