一种复合泡沫保温板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合泡沫保温板及其制备方法，涉及建筑保温板技术领域，该复合泡沫保温板包括如下重量份的原料：改性酚醛树脂100～200份、石油醚4～8份、稳泡剂2～4份、对甲苯磺酸10～20份、阻燃剂30～50份、膨胀石墨5～10份、增韧剂5～15份。本发明专利技术制备得到的复合泡沫保温板具有保温效果好、阻燃性能优良，且韧性好、不易掉粉等优点。不易掉粉等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种复合泡沫保温板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑保温板
，具体涉及一种复合泡沫保温板及其制备方法。

技术介绍

[0002]中国在未来的几十年里将实行“节能优先、结构优化、环境友好”的可持续能源发展战略，节约资源也上升到了基本国策的高度。建筑能耗由于其快速长期增长的趋势和增量在能源需求增长中的主导地位确定了它在中国能源战略中的核心地位。我国建筑能耗达到了总能耗的四分之一多并且能源浪费极其严重，与此同时建筑能耗的增长速度远超过未来中国能源可能增长的速度。而墙体节能作为建筑节能不可缺少的一部分，可有效提高建筑能源的利用效率。而传统的用重质单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已经不再能适应环保和节能的要求，外墙保温系统应运而生。
[0003]外墙保温板，也叫地平线建筑外墙装饰一体板。是由聚合物砂浆、玻璃纤维网格布、阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS)或挤塑板(XPS)等材料复合而成，外墙保温板等功能于一体。工厂化生产，现场粘结施工，是满足当前房屋建筑节能需求，提高工业与民用建筑外墙保温水平的优选材料，也是对既有建筑节能改造的首选材料。用作于高层外墙、室内商场以及工业设备，具有造价低、效果好、耐腐蚀以及无污染等优点。
[0004]随着全国各地节能建筑的大力推广和近几年国内因保温材料而引发的重大火灾事故的不断发生，传统易燃的聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫等保温材料已经越来越不适合被应用于各个公共场所和民用建筑领域。酚醛泡沫塑料被称为第三代新兴保温材料，它是由可发性酚醛树脂在表面活性剂、固化剂、发泡剂等作用下通过化学发泡或物理发泡而得到的一种泡沫材料，同时也是目前泡沫保温材料中发展最快的品种。相对于其他泡沫，酚醛泡沫具有优异的耐热、耐酸腐蚀性以及低烟无毒等特点，并且其独特的阻燃性和尺寸稳定性，使得酚醛泡沫有望取代易燃的聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沬等保温材料成为一种重要的新型阻燃保温材料。但它仍存在一些不足之处，由于酚醛树脂结构上的薄弱环节酚羟基和亚甲基易氧化，使得泡沫存在强度低、脆性大、易掉粉、不耐弯曲等问题，限制了酚醛泡沫塑料的大范围推广和应用。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种复合泡沫保温板及其制备方法，通过改性酚醛树脂、石油醚、稳泡剂、对甲苯磺酸、阻燃剂、膨胀石墨、增韧剂制备复合泡沫保温板，得到的复合泡沫保温板具有保温效果好、阻燃性能优良，且韧性好、不易掉粉等优点。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]一种复合泡沫保温板，复合泡沫保温板包括如下重量份的原料：改性酚醛树脂100～200份、石油醚4～8份、稳泡剂2～4份、对甲苯磺酸10～20份、阻燃剂30～50份、膨胀石墨5
～10份、增韧剂5～15份。
[0010]进一步地，石油醚为沸点区间在30～60℃的石油醚。
[0011]进一步地，稳泡剂为质量比为2：(2～3)的二甲基硅油和吐温-80混合制备的混合稳泡剂。
[0012]进一步地，阻燃剂为质量比为1:2:(1～2)的氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌混合制备的混合阻燃剂。
[0013]进一步地，改性酚醛树脂的制备方法包括如下步骤：
[0014](1)苯酚、多聚甲醛和甲醛水溶液加入到反应器中，苯酚、多聚甲醛和甲醛水溶液的质量比为5:(2～2.5)：(1.5～2)，甲醛水溶液是30％～40％甲醛水溶液，升温到35～45℃；
[0015](2)加入催化剂和20％氢氧化钠水溶液，催化剂与苯酚的质量比为(1～2)：50，升温到50～60℃，恒温30min，加入丙三醇，恒温30min，丙三醇与催化剂的摩尔比为1：(1～2)；
[0016](3)再加入20％氢氧化钠水溶液，升温到65～75℃，恒温30min；
[0017](4)加入20％氢氧化钠水溶液，控制温度到80～90℃，恒温120min；
[0018](5)降温到70～80℃，加入尿素，恒温60min；
[0019](6)后降温至室温，装瓶备用得到改性酚醛树脂，改性酚醛树脂为可发性酚醛树脂，改性酚醛树脂的粘度为2500～3500MPa
·
s。
[0020]进一步地，催化剂为N,N-二甲基乙醇胺、氢氧化钡中的一种或几种以任意比例混合制备得到。
[0021]进一步地，20％氢氧化钠水溶液添加总量与步骤(1)中苯酚添加量的质量比为(2～5)：50，步骤(2)、(3)、(4)中的20％氢氧化钠水溶液添加量分别为20％氢氧化钠水溶液添加总量的1/3，所述步骤(5)中尿素添加量与步骤(1)中苯酚添加量的质量比为(2～3):50。
[0022]进一步地，步骤(1)中多聚甲醛的聚合度为8～100，熔点为120～170℃。
[0023]进一步地，增韧剂的制备方法包括如下步骤：
[0024](1)将PPG 2000在110℃、真空度0.09MPa条件下除水，用微量水分测定仪测定PPG 2000的含水率，含水率小于0.05％时结束除水过程；
[0025](2)氮气环境下，在50-55℃将PPG 2000缓慢滴加到二苯基甲烷二异氰酸酯中，二苯基甲烷二异氰酸酯与PPG 2000的摩尔比为3:1，缓慢升温至75～80℃，继续反应2h，制得增韧剂。
[0026]进一步地，复合泡沫保温板的制备方法包括如下步骤：
[0027](1)按比例称取改性酚醛树脂、稳泡剂、阻燃剂、膨胀石墨和增韧剂，并在低温下快速搅拌均匀；
[0028](2)加入石油醚并快速搅拌均匀；
[0029](3)加入对甲苯磺酸并快速搅拌均匀；
[0030](4)迅速将混合均匀的体系倒入预热的模具中，然后将模具放入70～90℃的烘箱中发泡、固化；
[0031](5)取出模具，将固化后的泡沫体脱模，冷却得到复合保温板。
[0032](三)有益效果
[0033]本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种复合泡沫保温板及其制
备方法。
[0034]本专利技术采用多聚甲醛代替部分的甲醛水溶液，即采用多聚甲醛和甲醛水溶液的混合液为醛源，所得到的可发性酚醛树脂预聚体，不需要进行减压脱水，而且反应过程简单，减少了对产生的含酚、醛废水的处理过程。传统的工艺是以氢氧化钠作为单一的催化剂，此时因氢氧化钠的碱性较强，加成反应主要发生在苯酚的对位上，生成的树脂粘度比较大，且交联密度相对较低。在改性酚醛树脂制备过程中添加催化剂和20％氢氧化钠水溶液复配，通过调节催化剂的比例，减缓反应速度，增加酚醛树脂的交联密度，从而增加最终产品酚醛泡沫的拉伸强度，最终得到的树脂无论是粘度、固含量还是凝胶时间都在适宜的工业参数范围内，可以达到制造酚醛泡沫板材的要求。此外还在树脂合成的过程中加入丙三醇，提高酚醛树脂的交联密度。加入的丙三醇可以起到交联剂的作用，增强了酚醛泡沫垂直于板面的拉伸强度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合泡沫保温板，其特征在于，所述复合泡沫保温板包括如下重量份的原料：改性酚醛树脂100～200份、石油醚4～8份、稳泡剂2～4份、对甲苯磺酸10～20份、阻燃剂30～50份、膨胀石墨5～10份、增韧剂5～15份。2.根据权利要求1所述的复合泡沫保温板，其特征在于，所述石油醚为沸点区间在30～60℃的石油醚。3.根据权利要求1所述的复合泡沫保温板，其特征在于：所述稳泡剂为质量比为2：(2～3)的二甲基硅油和吐温-80混合制备的混合稳泡剂。4.根据权利要求1所述的复合泡沫保温板，其特征在于，所述阻燃剂为质量比为1:2:(1～2)的氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌混合制备的混合阻燃剂。5.根据权利要求1所述的复合泡沫保温板，其特征在于，所述改性酚醛树脂的制备方法包括如下步骤：(1)苯酚、多聚甲醛和甲醛水溶液加入到反应器中，苯酚、多聚甲醛和甲醛水溶液的质量比为5:(2～2.5)：(1.5～2)，甲醛水溶液是30％～40％甲醛水溶液，升温到35～45℃；(2)加入催化剂和20％氢氧化钠水溶液，催化剂与苯酚的质量比为(1～2)：50，升温到50～60℃，恒温30min，加入丙三醇，恒温30min，丙三醇与催化剂的摩尔比为1：(1～2)；(3)再加入20％氢氧化钠水溶液，升温到65～75℃，恒温30min；(4)加入20％氢氧化钠水溶液，控制温度到80～90℃，恒温120min；(5)降温到70～80℃，加入尿素，恒温60min；(6)后降温至室温，装瓶备用得到改性酚醛树脂，改性酚醛树脂为可发性酚醛树脂，改性酚醛树脂的粘度为2500～3500MPa
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s。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦子，
申请(专利权)人：安徽子延科技有限公司，
类型：发明
国别省市：