CN105694347A - 一种阻燃酚醛树脂保温板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻燃酚醛树脂保温板，其组份及其重量份为：酚醛树脂50～100份、改性可膨胀石墨5～20份、改性氢氧化物10～20份、表面活性剂1～5份、固化剂5～20份、发泡剂0.5～10份。所述改性可膨胀石墨是指采用热塑性酚醛树脂包覆改性的可膨胀石墨，所述改性氢氧化物是指采用热固性酚醛树脂包覆改性的氢氧化物。本发明以可膨胀石墨和氢氧化物为阻燃成分，阻燃效果好，并且可膨胀石墨和氢氧化物都经过酚醛树脂的包覆改性，提高了它们与酚醛树脂的界面结合力，增加了酚醛树脂保温板的力学性能，降低了成本。本发明阻燃酚醛树脂保温板可应用于建筑外墙外保温***。

Description

一种阻燃酚醛树脂保温板

技术领域

本发明属于建筑保温材料领域，涉及一种阻燃酚醛树脂保温板，具体涉及一种以改性可膨胀石墨和改性氢氧化物为阻燃成分的酚醛树脂保温板。

背景技术

酚醛树脂保温板属于高分子有机类硬质泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，具有质轻、导热系数低、保温效果好、抗水性和水蒸气渗透性好、遇明火不燃烧、无毒等特点，是十分理想的防火、绝热、节能的环保绿色保温材料，已广泛应用于建筑、能源等领域。但酚醛树脂保温板与聚苯乙烯泡沫保温板、聚氨酯保温板相比，成本较高，另外，虽然酚醛树脂保温板的阻燃性能优于聚苯乙烯和聚氨酯保温板，但还远没有达到A级阻燃标准，在实际使用中，需要进行阻燃改性。最常用的阻燃改性方法是加入阻燃剂来达到防火之目的，阻燃剂分为有机阻燃剂和无机阻燃剂，有机阻燃剂有卤系、磷系等，卤系阻燃剂有较高的阻燃性能，但其具有毒性，易发生二次污染；磷系阻燃剂无卤、低毒，但其与有机聚合物的相溶性差，会降低材料的性能。而无机系阻燃剂是一类无毒绿色的环保阻燃剂，缺点是添加量很大才能达到较好的阻燃效果，但是该类阻燃剂的大量添加必然影响材料的物理化学性能，提高无机阻燃剂与高分子基体材料的相容性是解决此缺点的关键。

可膨胀石墨是一种优良的无机阻燃剂，其具有无毒、无污染等特点，在火灾发生时，可膨胀石墨急剧膨胀，窒息了火焰，生成的石墨膨体材料覆盖在基材表面，隔绝了热能辐射和氧的接触，达到较好的阻燃效果。并且可膨胀石墨价格低廉，可大掺量添加到基体材料中，在达到阻燃之目的时，可降低材料的成本，一举二得。

氢氧化物是另一种优良的无机阻燃剂，代表物是氢氧化铝和氢氧化镁，氢氧化物阻燃剂具有良好的阻燃效果，安全无毒，还能减少高分子材料燃烧时的发烟量，起到抑烟剂的作用，而且价格低廉，来源广泛，单独使用或与其他阻燃剂混合使用都可达到理想的阻燃效果。氢氧化物阻燃剂的主要问题是所需填充量大，否则就无良好的阻燃效果，但是无机的氢氧化物与有机的高分子基体的相容性较差，大量的氢氧化物阻燃剂的添加必然会降低材料的强度以及其他性能。氢氧化物阻燃剂颗粒经表面处理后可以改善其与高分子材料的相容性。

本发明提供一种阻燃酚醛树脂保温板，以酚醛树脂为聚合物成分，以表面改性后的可膨胀石墨和氢氧化物为阻燃成分，经发泡工艺制备而得。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃酚醛树脂保温板，该保温板具有保温效果好、阻燃性能优良、制备工艺简单、成本低廉的特点，可应用于建筑外墙外保温***。

为实现上述的目的，本发明的方案为：

一种阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述保温板的组份及其重量份为：

酚醛树脂50～100份，

改性可膨胀石墨5～20份，

改性氢氧化物10～20份，

表面活性剂1～5份，

固化剂5～20份，

发泡剂0.5～10份。

所述的改性可膨胀石墨是指采用热塑性酚醛树脂包覆改性的可膨胀石墨，

所述改性可膨胀石墨的制备步骤包括：首先采用硅烷偶联剂对可膨胀石墨进行表面改性，然后将热塑性酚醛树脂溶于热乙醇中，制成30%的醇溶液，最后均匀喷涂于经过硅烷偶联剂表面改性的可膨胀石墨表面，控制热塑性酚醛树脂与可膨胀石墨的质量比为0.1～0.3:1，制得改性可膨胀石墨。

所述的改性氢氧化物是指采用热固性酚醛树脂包覆改性的氢氧化物，

所述的改性氢氧化物的制备步骤包括：首先采用硅烷偶联剂对氢氧化物进行表面改性，然后将热固性酚醛树脂溶于乙醇中，制成10%的醇溶液，最后均匀涂覆于经过了硅烷偶联剂表面能改性的氢氧化物表面，控制热固性酚醛树脂与氢氧化物的质量比为0.1～0.8:1，最后在160℃下固化1h，制得改性氢氧化物。

所述的改性氢氧化物为改性氢氧化镁、改性氢氧化铝的一种或两种的混合物。

所述的表面活性剂为硅油类、聚氧乙烯烷基醚类的一种。

所述的固化剂为间苯二胺。

所述的发泡剂为正戊烷。

本发明还提供一种阻燃酚醛树脂保温板的制备方法，包括以下步骤：

（1）热塑性酚醛树脂包覆可膨胀石墨的制备：首先采用硅烷偶联剂对可膨胀石墨进行表面改性，然后将热塑性酚醛树脂溶于热乙醇中，制成30%的醇溶液，均匀喷涂于可膨胀石墨表面，控制热塑性酚醛树脂与可膨胀石墨的质量比为0.1～0.3:1，制得改性可膨胀石墨，经过烘干、研磨，得到改性可膨胀石墨粉体，待用；

（2）热固性酚醛树脂包覆氢氧化物的制备：首先采用硅烷偶联剂对氢氧化物进行表面改性，将热固性酚醛树脂溶于乙醇中，制成10%的醇溶液，然后均匀涂覆于氢氧化物表面，控制热固性酚醛树脂与氢氧化物的质量比为0.1～0.8:1，最后在160℃下固化1h，制得改性氢氧化物，经过烘干、研磨，得到改性氢氧化物粉体，待用；

（3）阻燃酚醛树脂保温板的生产：按照配方准确称量各个组分，将步骤（1）和（2）分别得到的改性可膨胀石墨粉体和改性氢氧化物粉体加入酚醛树脂中，再加入表面活性剂、发泡剂，在搅拌釜中搅拌均匀，最后加入固化剂，经发泡、固化、熟化后，制得阻燃酚醛树脂保温板。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种阻燃酚醛树脂保温板，以酚醛树脂为聚合物成分，以表面改性后的可膨胀石墨和氢氧化物为阻燃成分，经发泡工艺制备而得。可膨胀石墨具有优良的阻燃性能，并且无毒环保，经过热塑性酚醛树脂表面改性后，在其表面形成一酚醛树脂薄层，增强了与酚醛树脂的界面粘合力；氢氧化物阻燃剂阻燃效果良好，安全无毒，价格低廉，与可膨胀石墨协同阻燃效果好，大掺量添加后可降低酚醛树脂保温板的制造成本，增加市场竞争力，而且本发明采用热固性酚醛树脂对氢氧化物阻燃剂粉体进行包覆改性，同样提高了氢氧化物与酚醛树脂的界面结合力，在大掺量添加时，不会造成酚醛树脂保温板力学性能的大幅度下降。本发明提供的阻燃酚醛树脂保温板的制备方法工艺简单，该酚醛树脂保温板可应用于建筑外墙外保温***。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种阻燃酚醛树脂保温板，其组份的重量为：

酚醛树脂100Kg，

改性可膨胀石墨10Kg，

改性氢氧化镁15Kg，

硅油类表面活性剂3Kg，

间苯二胺12Kg，

正戊烷4Kg。

所述的改性可膨胀石墨是指采用热塑性酚醛树脂包覆改性的可膨胀石墨。

所述的改性氢氧化镁是指采用热固性酚醛树脂包覆改性的氢氧化镁。

上述阻燃酚醛树脂保温板的制备步骤如下：

（1）热塑性酚醛树脂包覆可膨胀石墨的制备：首先采用硅烷偶联剂KH550对可膨胀石墨进行表面改性，然后将热塑性酚醛树脂溶于热乙醇中，制成30%的醇溶液，均匀喷涂于可膨胀石墨表面，控制热塑性酚醛树脂与可膨胀石墨的质量比为0.1:1，制得改性可膨胀石墨，经过烘干、研磨，得到改性可膨胀石墨粉体，待用；

（2）热固性酚醛树脂包覆氢氧化镁的制备：首先采用硅烷偶联剂KH550对氢氧化镁进行表面改性，将热固性酚醛树脂溶于乙醇中，制成10%的醇溶液，然后均匀涂覆于氢氧化镁表面，控制热固性酚醛树脂与氢氧化镁的质量比为0.5:1，最后在160℃下固化1h，制得改性氢氧化镁，经过烘干、研磨，得到改性氢氧化镁粉体，待用；

（3）阻燃酚醛树脂保温板的生产：按照配方准确称量各个组分，将步骤（1）和（2）分别得到的改性可膨胀石墨粉体和改性氢氧化镁粉体加入酚醛树脂中，再加入硅油类表面活性剂、正戊烷，在搅拌釜中搅拌均匀，最后加入间苯二胺，经发泡、固化、熟化后，制得阻燃酚醛树脂保温板。

实施例2

一种阻燃酚醛树脂保温板，其组份的重量为：

酚醛树脂100Kg，

改性可膨胀石墨20Kg，

改性氢氧化铝20Kg，

硅油类表面活性剂3Kg，

间苯二胺15Kg，

正戊烷5Kg。

所述的改性可膨胀石墨是指采用热塑性酚醛树脂包覆改性的可膨胀石墨。

所述的改性氢氧化铝是指采用热固性酚醛树脂包覆改性的氢氧化铝。

上述阻燃酚醛树脂保温板的制备步骤如下：

（1）热塑性酚醛树脂包覆可膨胀石墨的制备：首先采用硅烷偶联剂KH550对可膨胀石墨进行表面改性，然后将热塑性酚醛树脂溶于热乙醇中，制成30%的醇溶液，均匀喷涂于可膨胀石墨表面，控制热塑性酚醛树脂与可膨胀石墨的质量比为0.3:1，制得改性可膨胀石墨，经过烘干、研磨，得到改性可膨胀石墨粉体，待用；

（2）热固性酚醛树脂包覆氢氧化铝的制备：首先采用硅烷偶联剂KH550对氢氧化铝进行表面改性，将热固性酚醛树脂溶于乙醇中，制成10%的醇溶液，然后均匀涂覆于氢氧化铝表面，控制热固性酚醛树脂与氢氧化铝的质量比为0.8:1，最后在160℃下固化1h，制得改性氢氧化铝，经过烘干、研磨，得到改性氢氧化铝粉体，待用；

（3）阻燃酚醛树脂保温板的生产：按照配方准确称量各个组分，将步骤（1）和（2）分别得到的改性可膨胀石墨粉体和改性氢氧化铝粉体加入酚醛树脂中，再加入硅油类表面活性剂、正戊烷，在搅拌釜中搅拌均匀，最后加入间苯二胺，经发泡、固化、熟化后，制得阻燃酚醛树脂保温板。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述保温板的组份及其重量份为：

酚醛树脂50～100份，

改性可膨胀石墨5～20份，

改性氢氧化物10～20份，

表面活性剂1～5份，

固化剂5～20份，

发泡剂0.5～10份。

2.根据权利要求1所述的阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述的改性可膨胀石墨是指采用热塑性酚醛树脂包覆改性的可膨胀石墨，所述改性可膨胀石墨的制备步骤包括：首先采用硅烷偶联剂对可膨胀石墨进行表面改性，然后将热塑性酚醛树脂溶于热乙醇中，制成30%的醇溶液，最后均匀喷涂于经过硅烷偶联剂表面改性的可膨胀石墨表面，控制热塑性酚醛树脂与可膨胀石墨的质量比为0.1～0.3:1，制得改性可膨胀石墨。

3.根据权利要求1所述的阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述的改性氢氧化物是指采用热固性酚醛树脂包覆改性的氢氧化物，所述的改性氢氧化物的制备步骤包括：首先采用硅烷偶联剂对氢氧化物进行表面改性，然后将热固性酚醛树脂溶于乙醇中，制成10%的醇溶液，最后均匀涂覆于经过了硅烷偶联剂表面能改性的氢氧化物表面，控制热固性酚醛树脂与氢氧化物的质量比为0.1～0.8:1，最后在160℃下固化1h，制得改性氢氧化物。

4.根据权利要求1所述的阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述的改性氢氧化物为改性氢氧化镁、改性氢氧化铝的一种或两种的混合物。

5.根据权利要求1所述的阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述的表面活性剂为硅油类、聚氧乙烯烷基醚类的一种。

6.根据权利要求1所述的阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述的固化剂为间苯二胺。

7.根据权利要求1所述的阻燃酚醛树脂保温板，其特征在于，所述的发泡剂为正戊烷。