[發明專利]不飽和聚酯樹脂泡沫保溫復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410173906.3
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103936940A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 熊煦;劉日鑫;陳曉松;侯文順;葛雪峰;陸紅霞;周慧;徐立波
• 申請（專利權）人: 常州工程職業技術學院
• 主分類號: C08F291/08
• 分類號: C08F291/08;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/26;C08K3/32;C08K5/053;C08K5/3492;C08J9/10;C08J9/08
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及泡沫保溫復合材料配方及制備技術領域，特別是一種不飽和聚酯樹脂泡沫保溫復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，能源短缺的問題日益突出，節能已成為我國的一項重要基本國策。各種能源短缺的問題中，較為突出的是建筑取暖能耗較高，能源浪費較為嚴重的問題。國家已針對建筑節能問題提出了節能50％的強制性標準，越來越多的地方開始執行建筑節能65％的強制性標準。2011年，我國針對建筑保溫材料提出了新標準，規定民用建筑的樓梯間隔墻、公共建筑采暖分區的隔墻、高層建筑的電梯井墻、居住建筑分戶墻、地板熱輻射采暖的樓板等，都應采用A級保溫材料來提高其保溫、隔熱和阻燃性能。

目前市場上用的保溫材料大致可分為無機保溫材料和有機保溫材料兩類，無機保溫材料主要有巖棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、泡沫混凝土等，這些材料具有價格低、本身為不燃材料、與墻體的粘結性較好的優點，但同時也具有密度大、保溫隔熱性差、鋪設較厚材料損耗量大、吸濕性高、抗震性能差及環保性能較差的缺點，因此，使用這些無機保溫材料往往無法達到節能標準，且石棉或玻璃棉等建筑保溫材料本身均帶有大量的有害物質，無法滿足人的健康要求。有機保溫材料主要有聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫及酚醛樹脂泡沫三大類，聚苯乙烯泡沫因其具有的價格較低、保溫隔熱性優良、吸水性小、水蒸氣滲透性低、吸收沖擊性好等優點而被大量用于建筑保溫材料領域，但其自身的阻燃性較差，因此，近年來各行各業使用漸少；聚氨酯泡沫是隔熱性能最好的保溫材料之一，同時還具有不吸水的優點，但其價格較為昂貴、自身的阻燃性也較差，且燃燒時會釋放出大量的有毒氣體。近幾年連續發生的北京央視火災、南京中環國際廣場火災、上海膠州路公寓大樓“11·15”特別重大火災、沈陽皇朝萬鑫大廈大火、濟南奧體中心體育館火災，哈爾濱“經緯360度”雙子星大廈火災，事后調查罪魁禍首均為聚氨酯或聚苯乙烯類保溫材料。酚醛樹脂泡沫具有不需要添加阻燃劑就具有良好的防火性能的特點，其燃燒時毒性很小，目前歐美很多國家已經廣泛采用酚醛樹脂泡沫，但酚醛樹脂泡沫存在在較高溫度下會有甲醛揮發的問題，且酚醛樹脂泡沫生產成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對現有技術中的無機保溫材料和有機保溫材料各自存在的問題，提供一種不飽和聚酯樹脂泡沫保溫復合材料及其制備方法，該復合材料具有價格低廉、耐久性好、環保性好和良好阻燃性的特點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種不飽和聚酯樹脂泡沫保溫復合材料，按重量份計，該復合材料具有如下組分：不飽和聚酯樹脂100份、苯乙烯10～40份、發泡劑0.5～5份、固化劑0.5～5份、表面活性劑1～5份、阻燃劑15～40份、改性廢PCB粉1～10份、改性填料5～30份；所述發泡劑為偶氮二異丁腈和碳酸氫鈉按照質量配比為2～4:1的熱平衡復合發泡劑，其中，偶氮二異丁腈為放熱型發泡劑，碳酸氫鈉為吸熱型發泡劑，二者通過配比調整，控制了反應過程中吸熱與放熱的平衡，使得樹脂體系粘度變化波動小，發泡過程易于控制；所述改性廢PCB粉由廢PCB粉經偶聯劑KH-570改性處理而得，其中，廢PCB粉為廢棄的酚醛樹脂印刷電路板加工后經標準篩過篩而得，廢PCB粉由南京環務資源再生科技有限公司提供。

所述，廢PCB粉與偶聯劑KH-570的質量比為100:1.5，偶聯劑KH-570改性處理廢PCB粉具有如下步驟：

A、根據硅烷偶聯劑用量,稱取一定質量的純甲醇和水在容器中攪拌均勻，其中，純甲醇與水的質量比為95:5；

B、在容器中加入醋酸，調節上述溶液的pH為4.5～5.5；

C、在攪拌條件下，加入硅烷偶聯劑KH-570使硅烷偶聯劑濃度達到2％，攪拌均勻后水解5～8min得混合溶液；

D、將烘干的廢PCB粉放入C步驟的混合溶液中浸泡30～40min得混合物料；

E、將混合物料送入離心機內，以轉速500～1000轉/min，分離10～20min，取沉淀物在105～110℃烘箱中干燥完全；

F、將上步驟中干燥好的沉淀物用蒸餾水沖洗至中性，然后將其置于105～110℃烘箱中，干燥24h后備用；

所述改性填料為經硅烷偶聯劑KH-570改性處理的膨脹珍珠巖與膨脹蛭石，其中，膨脹珍珠巖與膨脹蛭石的質量配比為2～4:1。

膨脹珍珠巖與膨脹蛭石質量之和與偶聯劑KH-570的質量比為100:1，膨脹珍珠巖與膨脹蛭石經硅烷偶聯劑KH-570的改性處理具有如下步驟：

a、根據硅烷偶聯劑用量,稱取一定質量的純甲醇和水在容器中攪拌均勻，其中，純甲醇與水的質量比為95:5；