CN106554598A - 一种酚醛树脂保温板及其制备方法 - Google Patents

一种酚醛树脂保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种酚醛树脂保温板及其制备方法，该酚醛树脂保温板中包括50～80重量份的酚醛树脂，10～20重量份的树脂纤维，3～10重量份的多巴胺盐酸盐，3～12重量份的固化剂，2～5重量份的发泡剂，0.5～3重量份的表面活性剂，1～3重量份的热稳定剂、25～40重量份的无机填料，无机填料选自空心玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或多种，粒径为80～100μm。本发明以酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、固化剂、发泡剂、表面活性剂、热稳定剂、无机填料为原料，多巴胺盐酸盐能够提高无机填料与酚醛树脂融合性，使得无机填料均匀分散在酚醛树脂保温板中，避免出现掉渣问题；植物纤维能够使得酚醛树脂保温在具有优异的保温性能的同时，强度高，韧性好。

Description

一种酚醛树脂保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑保温材料领域，尤其涉及一种酚醛树脂保温板及其制备方法。
背景技术
酚醛树脂保温板由酚醛泡沫树脂制成，酚醛泡沫树脂是一种新型不燃、防火低烟保温材料，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。它最突出的特点是不燃、低烟、抗高温歧变，克服了原有泡沫塑料保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺点，保留了原有泡沫塑料型保温材料质轻、施工方便等特点。但是，酚醛树脂保温板也存在诸多问题，例如韧性差、强度低等。
发明内容
本发明的目的是提供一种酚醛树脂保温板及其制备方法，能够解决现有酚醛树脂保温板韧性差、强度低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种酚醛树脂保温板，包括以下重量份数的原料：
所述无机填料选自空心玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或多种；
所述无机填料的粒径为80～100μm。
优选地，所述植物纤维选自稻壳纤维、稻草纤维、麦秸纤维、玉米秸秆纤维、棉花秆纤维、木屑纤维、竹屑纤维中的一种或多种。
优选地，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氯内亚甲基四氢苯二甲酸酐或环戊四酸二酐。
优选地，所述发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、碳化硅或碳酸钙。
优选地，所述表面活性剂为月桂醇硫酸钠、木质素磺酸钠或硬脂酸钠。
优选地，所述热稳定剂为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、亚甲基(三羟基二苯甲酮)或聚[(1-(β-乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酸]酯。
本发明还提供了上述一种酚醛树脂保温板的制备方法，包括以下步骤：
称取酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、发泡剂、热稳定剂、表面活性剂、无机填料各组分加入搅拌釜中，搅拌均匀后得到混合料；
再向所述混合料中加入固化剂，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
优选地，所述混合料中所述无机填料的粒径多分散指数小于1.05。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种酚醛树脂保温板及其制备方法，该酚醛树脂保温板中包括50～80重量份的酚醛树脂，10～20重量份的树脂纤维，3～10重量份的多巴胺盐酸盐，3～12重量份的固化剂，2～5重量份的发泡剂，0.5～3重量份的表面活性剂，1～3重量份的热稳定剂、25～40重量份的无机填料，无机填料选自空心玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或多种，粒径为80～100μm。本发明以酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、固化剂、发泡剂、表面活性剂、热稳定剂、无机填料为原料制备酚醛树脂保温板，多巴胺盐酸盐能够使无机填料与酚醛树脂融合好，使得无机填料均匀分散在酚醛树脂保温板中，避免保温板出现掉渣问题，防火性能高；植物纤维能够提高酚醛树脂保温板的强度和韧性，从而使得酚醛树脂保温在具有优异的保温性能的同时，强度高，韧性好。
具体实施方式
本发明公开了一种酚醛树脂保温板及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供的一种酚醛树脂保温板，包括以下重量份数的原料：
无机填料选自空心玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或多种；
无机填料的粒径为80～100μm。
本发明以酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、固化剂、发泡剂、表面活性剂、热稳定剂、无机填料为原料制备酚醛树脂保温板，多巴胺盐酸盐能够提高无机填料与酚醛树脂融合性，使得无机填料均匀分散在酚醛树脂保温板中，避免出现掉渣问题，防火性能高；植物纤维能够提高酚醛树脂保温板的强度和韧性，从而使得酚醛树脂保温在具有优异的保温性能的同时，强度高，韧性好。
在本发明中，酚醛树脂的重量份数为50～80份；在本发明的实施例中，酚醛树脂的重量份数为60～70份。
植物纤维用于增加酚醛树脂的压缩强度；在本发明的实施例中，植物纤维选自稻壳纤维、稻草纤维、麦秸纤维、玉米秸秆纤维、棉花秆纤维、木屑纤维、竹屑纤维中的一种或多种；在其他实施例中，植物纤维选自稻壳纤维、稻草纤维、麦秸纤维、玉米秸秆纤维、棉花秆纤维、木屑纤维、竹屑纤维中的两种。
在本发明中，植物纤维的重量份数为10～20份；在本发明的实施例中，植物纤维的重量份数为13～17份。
多巴胺盐酸盐在水中容易将无机填料包裹，使得无机填料表面覆盖聚多巴胺膜，聚多巴胺与酚醛树脂之间相容性好，从而使得填料能够更好的分散在酚醛树脂保温板中。
在本发明中，多巴胺盐酸盐的重量份数为3～10份；在本发明的实施例中，多巴胺盐酸盐的重量份数为5～8份。
为了提高酚醛树脂保温板的尺寸稳定性，在本发明的实施例中，固化剂为邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氯内亚甲基四氢苯二甲酸酐或环戊四酸二酐。
在本发明中，固化剂的重量份数为3～12份；在本发明的实施例中，固化剂的重量份数为6～9份。
为了提高酚醛树脂保温板的强度，在本发明的实施例中，发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、碳化硅或碳酸钙；在其他实施例中，发泡剂为正己烷、碳化硅或碳酸钙。
在本发明中，发泡剂的重量份数为2～5份；在本发明的实施例中，发泡剂的重量份数为3～4份。
在本发明的实施例中，表面活性剂为月桂醇硫酸钠、木质素磺酸钠或硬脂酸钠。
在本发明中，表面活性剂的重量份数为0.5～3份；在本发明的实施例中，表面活性剂的重量份数为1.2～2.4份。
为了提高酚醛树脂保温板的热稳定性，在本发明的实施例中，热稳定剂为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、亚甲基(三羟基二苯甲酮)或聚[(1-(β-乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酸]酯。
在本发明中，热稳定剂的重量份数为1～3份；在本发明的实施例中，热稳定剂的重量份数为1.6～2.4份。
为了提高酚醛树脂保温板的保温性能和抗压性，在本发明的实施例中，无机填料选自空心玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或多种，无机填料的粒径为80～100μm。
在本发明中，无机填料的重量份数为25～40份；在本发明的实施例中，无机填料的重量份数为30～35份。
本发明还提供了一种酚醛树脂保温板的制备方法，包括以下步骤：
称取酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、发泡剂、热稳定剂、表面活性剂、无机填料各组分加入搅拌釜中，搅拌均匀后得到混合料；
再向混合料中加入固化剂，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
其中，酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、发泡剂、热稳定剂、表面活性剂、无机填料和固化剂均同上所述，在此不再赘述。
上述技术制备方法简单，易于操作，且制备得到的酚醛树脂保温板具有优异的抗压性能、保温性能、强度和韧性。
在本发明的实施例中，混合料中无机填料的粒径多分散指数小于1.05。
在本发明的实施例中，步骤a)具体为将无机填料加入到水中，搅拌均匀后加入多巴胺盐酸盐；避光静置18～36h后，再加入酚醛树脂、植物纤维、发泡剂、热稳定剂、表面活性剂各组分加入搅拌釜中，搅拌均匀后得到混合料。
在其他实施例中，水与无机填料的质量比为(4～6)：1。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种酚醛树脂保温板及其制备方法进行详细描述。
实施例1
将25kg空心玻璃微珠加入到150kg水中，搅拌均匀后加入3kg多巴胺盐酸盐；避光静置18h后，再加入50kg酚醛树脂、10kg玉米秸秆纤维、2kg正戊烷、1kg 2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、0.5kg月桂醇硫酸钠，搅拌均匀后得到混合料；
再向混合料中加入3kg四氢邻苯二甲酸酐，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
实施例1制备得到的酚醛树脂保温板具有优异的热稳定性，可在150℃长期使用。
实施例2
将40kg玻化微珠加入到160kg水中，搅拌均匀后加入10kg多巴胺盐酸盐；避光静置24h后，再加入80kg酚醛树脂、10kg稻壳纤维、10kg稻草纤维、5kg正庚烷、3kg聚[(1-(β-乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酸]酯、3kg木质素磺酸钠，搅拌均匀后得到混合料；
再向混合料中加入12kg环戊四酸二酐，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
实施例2制备得到的酚醛树脂保温板具有优异的热稳定性，可在150℃长期使用。
实施例3
将16kg空心玻璃微珠、16kg玻化微珠加入到144kg水中，搅拌均匀后加入7kg多巴胺盐酸盐；避光静置28h后，再加入60kg酚醛树脂、6kg棉花秆纤维、7kg木屑纤维、3.5kg碳酸钙、1.6kg亚甲基(三羟基二苯甲酮)、1.2kg硬脂酸钠，搅拌均匀后得到混合料；
再向混合料中加入6kg六氯内亚甲基四氢苯二甲酸酐，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
实施例3制备得到的酚醛树脂保温板具有优异的热稳定性，可在150℃长期使用。
实施例4
将15kg空心玻璃微珠、20kg膨胀珍珠岩加入到180kg水中，搅拌均匀后加入5kg多巴胺盐酸盐；避光静置36h后，再加入65kg酚醛树脂、7kg麦秸纤维、10kg竹屑纤维、4kg碳化硅、2kg亚甲基(三羟基二苯甲酮)、1.8kg硬脂酸钠，搅拌均匀后得到混合料；
再向混合料中加入3kg四氢邻苯二甲酸酐，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
实施例4制备得到的酚醛树脂保温板具有优异的热稳定性，可在150℃长期使用。
实施例5
将10kg空心玻璃微珠、10kg玻化微珠、10kg膨胀珍珠岩加入到165kg水中，搅拌均匀后加入7kg多巴胺盐酸盐；避光静置32h后，再加入70kg酚醛树脂、7kg玉米秸秆纤维、8kg棉花秆纤维、3kg正己烷、2.4kg 2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、2.4kg木质素磺酸钠，搅拌均匀后得到混合料；
再向混合料中加入3kg邻苯二甲酸酐，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
实施例5制备得到的酚醛树脂保温板具有优异的热稳定性，可在150℃长期使用。
对实施例1～5制备得到的酚醛树脂保温板进行拉伸强度、断裂伸长率、抗压强度、导热系数的测试，结果见表1。
表1实施例1～5的测试结果
以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的变形应视为属于本发明保护范围。

Claims (8)

1.一种酚醛树脂保温板，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
所述无机填料选自空心玻璃微珠、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或多种；
所述无机填料的粒径为80～100μm。
2.如权利要求1所述的酚醛树脂保温板，其特征在于，所述植物纤维选自稻壳纤维、稻草纤维、麦秸纤维、玉米秸秆纤维、棉花秆纤维、木屑纤维、竹屑纤维中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的酚醛树脂保温板，其特征在于，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氯内亚甲基四氢苯二甲酸酐或环戊四酸二酐。
4.如权利要求1所述的酚醛树脂保温板，其特征在于，所述发泡剂为正戊烷、正己烷、正庚烷、碳化硅或碳酸钙。
5.如权利要求1所述的酚醛树脂保温板，其特征在于，所述表面活性剂为月桂醇硫酸钠、木质素磺酸钠或硬脂酸钠。
6.如权利要求1所述的酚醛树脂保温板，其特征在于，所述热稳定剂为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、亚甲基(三羟基二苯甲酮)或聚[(1-(β-乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酸]酯。
7.一种如权利要求1所述的酚醛树脂保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)称取酚醛树脂、植物纤维、多巴胺盐酸盐、发泡剂、热稳定剂、表面活性剂、无机填料各组分加入搅拌釜中，搅拌均匀后得到混合料；
b)再向所述混合料中加入固化剂，经发泡、固化、熟化后出模，即得酚醛树脂保温板。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合料中所述无机填料的粒径多分散指数小于1.05。
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