外墙保温用酚醛泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及外墙保温用酚醛泡沫，同时还涉及其制备方法，属于建筑材料技术领域。该酚醛泡沫由以下重量份配比原料制成：杨梅栲胶改性酚醛树脂１００份，匀泡剂１～８份，发泡剂５～２０份，固化剂１０～２０份；所述杨梅栲胶改性酚醛树脂由以下重量份的各组分配制而成：苯酚１００份，甲醛溶液２００～３００份，杨梅栲胶溶液１２～２５份，金属氧化物０．５～８份，改性助剂４～３０份，混合催化剂１～２０份。本发明专利技术的有益效果是该酚醛泡沫泡孔细腻，闭孔率高，导热系数低，吸水率低，强度高，尺寸稳定性好，适用作建筑外墙保温材料；制作简单，原料易得，成本低，适合大量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及外墙保温用酚醛泡沫，同时还涉及其制备方法，属于 建筑材料

技术介绍
酚醛泡沫是一种坚硬闭孔的绝热材料，具有良好的隔热性、阻燃 性、燃烧时低发烟性、尺寸稳定性等特点，而且易加工，生产成本低， 近年来作为各种建筑材料广泛使用。但是现有的酚醛泡沫还存在着各 种缺点，例如闭孔率低，泡沫易开孔，脆性大，长时间使用易老化变 脆甚至粉化等，而且酚醛泡沫遇水遇潮时还容易降解、失重。现有酚 醛泡沫的这些缺点极大地限制了其在长时间内拥有较理想的导热系 数、强度和抗老化稳定性，因此难以应用于外墙保温领域，目前国内 酚醛泡沫制作的保温板只能用于中央空调风管的保温。近年来，石油 化工类的下游产品受到资源限制，需要一种可替代石油化工类产品的 可再生资源制备酚醛泡沫。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种在对建筑 物外墙具备优异保温功能的同时，还具有良好耐久性、抗压性、闭孔 性和绝热性的外墙保温用盼醛泡沫，同时给出其制备方法。为实现上述目的，本专利技术的一个技术方案提供了外墙保温用酚醛 泡沫，该酚醛泡沫由以下重量份配比原料制成杨梅栲胶改性酚醛树 月旨10(H分，匀泡剂1 8《分，发泡剂5 20f分，固《匕剂10 2(H分；所 述杨梅栲胶改性酚醛树脂由以下重量份的各组分配制而成苯酚100 份，曱醛溶液200 ~ 300份，杨梅栲胶溶液12~25份，金属氧化物0. 5 ~ 8 <分，？文寸生S力剂4 ~ 30 4分，；昆合孑崔4匕剂1 ~ 2(W分。上述技术方案中所述混合催化剂由氨水与金属氧化物组成，所述 氨水与金属氧化物的质量比为0.3: 1~5: 1;所述改性助剂为有才几 胺类化合物，优选己二胺、十四胺、十六胺、十八胺中的至少一种。上述技术方案中所述金属氧化物优选氧化钙、氧化镁、氧化铜、 氧化铁中的至少一种。上述寺支术方案中所述勻泡剂为吐温-60,吐温-80,有积J圭DC193 中的至少一种；所述发泡剂为烷烃类非卣代化合物，优选正丁烷、异 丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、环己烷中的至少一种；所述固化剂 为盐酸、磷酸、硫酸、草酸、对曱苯磺酸、二曱苯磺酸中的至少一种。为实现上述目的，本专利技术提供了外墙保温用酚醛泡沫的制备方 法，其方法包括以下步骤1 )按重量份配比将杨梅栲胶溶液12 ~ 25份、200 ~ 300份曱醛 溶液的四分之一至二分之一 (即50 ~ 150份曱醛溶液)、金属氧化物0. 5~8份加入到反应釜中，搅拌均匀，在50 85'C下反应15~60分钟后降温至40。 C以下；2 )按重量份配比向反应釜中添加苯酚100份、改性助剂4 ~ 30 份、混合催化剂1 ~ 20份混合均匀，保温25 ~ 50分钟并将其余的曱 醛溶液(即200 ~ 300份曱醛溶液的二分之一至四分之三)分3~5次加入，升温至95 120。C,反应20~40分钟后降温至40。 C以下，再加酸调节PIH直至中性；3)在真空度10 15KPa，温度60 80' C条件下减压蒸馏脱水即得含水量为3~15%、粘度为1000 ~ 30000mPa s的杨^每栲胶改性酚 醛树脂；4 )按重量份配比将杨梅栲胶改性酚醛树脂100份、匀泡剂1 ~ 8份、发泡剂5-20份混合，再加入固化剂10-20份，剧烈搅拌使之 混合均匀，将混合物倒入模具，在50 ~ 95' C条件下固化5 ~ 120分钟，得到闭孔率在95°/ 以上的盼醛泡沫。上述技术方案中所述反应釜中添加质量比为0. 3: 1~5: 1的氨 水与金属氧化物作为混合催化剂；所述反应釜中添加己二胺、十四胺、 十六胺、十八胺中的至少一种作为改性助剂。上述^^支术方案中所述金属氧化物优选氧化钙、氧化^:、氧化铜、 氧化铁中的至少一种。上述技术方案中所述杨梅栲胶溶液由单宁含量为30% ~ 75%的杨 梅树皮提取物制得。本专利技术提供的建筑外墙用酚醛树脂泡沫，具有以下优点1 、性能优异。采用杨梅栲胶改性酚醛树脂作为主要成分，而杨 梅栲胶中的大分子单宁结构能够改善泡沫的脆性，提高其防火性，因 此可以使酚醛泡沫的耐水性、抗压性及闭孔性等综合性能得到提高， 适合用于建筑外墙的外保温。2 、反应效率高。采用混合催化剂分批加入，使整个反应过程平 稳可控，避免了因反应放热而造成的反应釜局部温度不稳定，提高了 反应物的质量和反应效率。3、安全环保。采用杨梅栲胶代替石油类产品作为原料；同时选 用烷烃类化合物作为发泡剂，避免产生二氧化-灰，无温室效应系数； 并通过有机胺类化合物结合游离的甲醛，降低了泡沫中曱醛的含量。总之，本专利技术的酚醛泡沫泡孔细腻，闭孔率高，导热系数低，吸 水率低，强度高，尺寸稳定性好，适用作建筑外墙保温材料；制作简 单，原料易得，成本低，适合大量生产。 具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术进一步加以说明。实施例1杨梅树皮经水浸、浓缩、干燥制得单宁含量在30%~75%之间的 杨梅栲胶，再将杨梅栲胶溶于水得到质量比为20%~50%杨梅栲胶溶 液。在1吨反应釜中加入64. lkg杨4每栲胶溶液，200kg质量比为37%的曱醛溶液，10kg氧化4美，搅拌均匀，在50'C下加成反应60分钟，生成含有羟曱基活性基团的低分子量加成产物。降温至40' C以下， 加入400kg苯酚，4kg十四胺，5kg氨水(密度0. 92g/cm3), 10kg氧 化镁，搅拌，保温25分钟，并分3次加入其余的423kg曱醛溶液，升温至95' C缩聚反应40分钟，生成缩聚产物，然后降温至4G' C以 下，再加醋酸调PH值至7。在反应过程中，十四胺一方面利用氨基 和自身柔韧性集团接入酚醛分子中，增加其柔性和闭孔率，另一方面 与游离的甲醛结合，降低了杨梅栲胶改性酚醛树脂中曱醛的含量。在温度60' C, 10KPa条件下减压蒸馏2小时，得到粘度为4000 mPa . s，含水量为15%的杨梅栲胶改性酚醛树脂。取杨梅栲胶改性酚搭树脂100kg，吐温-80 3kg，正戊烷25kg, 混合均匀，再加入对甲苯磺酸12kg， 二曱苯^黄酸2kg,室温下剧烈搅拌2分钟，将混合物倒入模具，在50' C固化95分钟，得到密度为34kg/m3的酚醛泡沫A，对其进行性能测试结果见表1。 实施例2在1吨反应釜中加入80kg质量比为20% ~ 50%杨梅栲胶溶液(制 作杨梅栲胶溶液的方法同实施例1 ),400kg质量比为37%的甲醛溶液，2kg氧化4丐，搅拌均匀，在60° C下反应50分钟，降温至40' C以下，加入400kg苯酚，4kg己二胺，5kg氨水(密度O. 92g/cm3), 8kg氧化 钙，搅拌，保温30分钟，并分4次加入其余的410kg曱醛溶液，升温至95' C反应30分钟，然后降溫至40' C以下，再加醋酸调PH值至7。在温度7 0° C, 12KPa条件下减压蒸馏2小时，得到粘度为9000mPa . s,含水量为10%的杨4每栲胶改性酚醛树脂。取杨梅栲胶改性酚醛树脂lGGkg，有机硅DC193 3kg，正丁烷15kg，混合均匀，再加入对曱苯磺酸8kg，磷酸4kg，室温下剧烈搅拌5分钟，将混合物倒入模具，在65' C固化75分钟，得到密度为32kg/m3的酚醛泡沫B，对其进行性能测试结果见表1 实施例3在1叱反应釜中本文档来自技高网...

【技术保护点】
外墙保温用酚醛泡沫，其特征在于：所述酚醛泡沫由以下重量份配比原料制成：杨梅栲胶改性酚醛树脂１００份，匀泡剂１～８份，发泡剂５～２０份，固化剂１０～２０份；所述杨梅栲胶改性酚醛树脂由以下重量份的各组分配制而成：苯酚１００份，甲醛溶液２００～３００份，杨梅栲胶溶液１２～２５份，金属氧化物０．５～８份，改性助剂４～３０份，混合催化剂１～２０份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱殿奎，沈志明，李晴，朱灿银，季永新，
申请(专利权)人：江苏丰彩新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]