[發明專利]一種酚醛樹脂泡沫復合保溫材料及其生產方法

無效

• 申請號: 201110315745.3
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102731961A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 藍云飛;邵力;藍天航
• 申請（專利權）人: 藍云飛;邵力;藍天航
• 主分類號: C08L61/10
• 分類號: C08L61/10;C08L25/06;C08K7/28;C08K3/26;C08J9/12;C08J9/14
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技術領域：

本發明涉及一種不易燃燒的保溫材料及其生產方法，可用于工廠管道和設備保溫、車輛及船舶保溫及建筑物保溫，屬保溫材料類。

技術背景：

除工廠管道和設備保溫、車輛及船舶等領域大量使用保溫材料外，隨著人們生活水平的提高和對節能減排要求的提高，對保溫材料的要求也日益提高，特別是建筑外墻保溫對改善人們工作和生活條件、節能和減少溫室氣體排放具有重要意義。目前國內采用的建筑外墻保溫材料主要是可發性聚苯乙烯泡沫板材、發泡聚苯乙烯板材、硬質聚氨脂泡沫板材等有機保溫材料，這些保溫材料保溫效果良好，但這類有機保溫材料普遍存在容易燃燒、燃燒時產生有毒有害氣體、煙氣重度大、有燃燒滴落現象、安全性較差的共同弱點，無論在建筑物施工過程還是在平時的使用過程中都有發生火災的危險，對人們的生命財產安全構成威脅。為克服以上缺點通常采用的辦法是在加工過程中添加阻燃劑，通過添加阻燃劑只能有限地改善保溫材料的防火性能，但不能改變煙氣密度大、燃燒滴落的性質，不能解決這類保溫材料的燃燒和燃燒漫延問題，同時也使保溫材料成本明顯增加。

常用的另一類如巖棉保溫板、膨脹珍珠巖或玻化微珠保溫砂漿等無機保溫材料，這類保溫材料雖然具有不燃燒的特點，但其保溫效果遠遠低于有機保溫材料，要達到同樣的保溫效果必需增加保溫層厚度，因其自身重量較大，會增加建筑物的負荷，無機保溫材料的吸水性也影響到使用壽命。近年來國內外出現了酚醛樹脂泡沫、酚醛樹脂泡沫復合板等酚醛泡沫型建筑保溫材料，這是唯一的一種不需添加任何阻燃劑其本身具有優異防火性能的有機保溫材料，它具有難燃、低煙、耐高溫、長期不老化、尺寸穩定的特點，有極好的絕熱保溫性能，但酚醛泡沫類保溫材料的機械強度偏低，材料表面受力后容易粉化，限制了這種保溫材料的使用，盡管通過添加增韌劑之后材料的機械強度有所改善，但仍然不夠理想，人們還在繼續探索提高酚醛樹脂泡沫機械強度方法。有的酚醛樹脂泡沫復合型保溫材料涉及的原料品種較多，對原材料的要求苛刻，生產工藝過程復雜，不利于推廣應用。

現有的酚醛樹脂泡沫制造方法是以酚醛樹脂為主要原料，制造過程加入的輔助原料有發泡劑(如戊烷)、表面活性劑(如吐溫-80)、增韌劑(如聚乙二醇)等混合均勻后加入固化催化劑(有機或無機酸類)發泡固化成型，發泡和固化成型的溫度從常溫到150℃，固化成型所需時間從幾分鐘到幾小時不等。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種具有良好的保溫和防火性能且有較好機械強度的酚醛樹脂泡沫復合保溫材料及其生產方法。

本發明的技術方案如下：此種保溫材料由酚醛樹脂泡沫和輕質顆粒組成，其中酚醛樹脂泡沫是基體，輕質顆粒均勻地分散在酚醛樹脂泡沫基體中，分散的輕質顆粒被酚醛樹脂泡沫包圍并相互隔離，酚醛樹脂泡沫與輕質顆粒緊密結合為一體，構成了本發明的保溫材料。

本發明的酚醛樹脂泡沫復合保溫材料中的輕質顆粒包括有機輕質顆粒和無機輕質顆粒，其中有機輕質顆粒包括可發性聚苯乙烯發泡顆粒、回收的聚苯乙烯泡沫顆粒和本發明保溫材料的邊角余料經破碎后回收的輕質顆粒；其中無機輕質顆粒為膨脹珍珠巖顆粒、?；⒅轭w粒；也包括其中兩種或兩種以上顆粒的混合輕質顆粒。在本發明的保溫材料中酚醛樹脂泡沫與輕質顆粒的質量比為1∶0.1-1∶10，若采用有機與無機的混合輕質顆粒，則混合輕質顆粒中有機顆粒與無機顆粒的質量比為1∶0.1-1∶10。本發明所用的可發性聚苯乙烯發泡顆粒，可以從可發性聚苯乙烯經發泡制得，也可以使用廢棄的聚苯乙烯泡沫制品經破碎后回收的輕質顆粒，回收的聚苯乙烯泡沫顆粒與直接制取的可發性聚苯乙烯發泡顆?？梢缘韧褂?，本發明所涉及保溫材料生產過程產生的邊角余料經破碎后得到的輕質顆粒，也可作為有機輕質顆粒與可發性聚苯乙烯發泡顆粒等同使用。

本發的保溫材料中涉及的酚醛樹脂發泡和固化過程所采用的發泡劑、表面活性劑、增韌劑和固化催化劑分別是：發泡劑為水、戊烷、己烷或其混合物，所使用的表面活性劑為吐溫-60、吐溫-80或其混合物，所使用的固化催化劑為硫酸、磷酸、二甲苯磺酸、對甲苯磺酸或其混合物，增韌劑為聚乙二醇、腰果油、聚氨酯、甘油等，沒有特殊要求本發明的保溫材料中可不添加增韌劑。所涉及各物料的添加量占A階酚醛樹脂的質量百分比分別為：發泡劑5-20％、表面活性劑3-10％、固化催化劑8-25％、增韌劑0.5-15％。本方法的發泡劑采用了脂肪族烷烴或水，生產過程不釋放破壞大氣臭氧層的有害物質。