[發明專利]一種酚醛樹脂組合物及其制備的發泡材料和成型材料

有效

• 申請號: 201410482430.1
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105462161B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 張曉紅;王亞;喬金樑;張師軍;呂明福;戚桂村;蔡傳倫;宋志海;呂立新;賴金梅;高建明;李秉海;張紅彬;王湘
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L13/00;C08L23/12;C08J9/04;C08J9/32;C08J3/24
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，進一步講，涉及一種酚醛樹脂組合物及其制備的發泡材料和成型材料。

背景技術

因為建筑物能耗較高，在現在能源日趨緊張的情況下，對建筑物進行節能保溫是一項必要的措施。

酚醛泡沫保溫材料阻燃效果好，在明火條件下不滴落、不燃燒、沒有有毒有害氣體放出，即具有遇明火不燃燒、無煙、無毒的性能，但是其脆性大、易粉化，使得運輸和施工都有一定的難度，限制其應用。

目前使用的方法是將酚醛泡沫和聚苯乙烯泡沫組成復合泡沫材料，制備出同時具有酚醛的阻燃性和發泡聚苯乙烯的保溫性能的保溫材料。目前在制備過程中，采用的方法是將發泡聚苯乙烯珠粒和液態酚醛樹脂混合制備酚醛泡沫和聚苯乙烯泡沫組成的復合泡沫材料以及相應的板材。但是由于所得到的最終板材的結構以及制備過程的不易控制，使這一方法的應用受到限制，例如，這一方法得到的樹脂板材結構不均勻。同時由于發泡聚苯乙烯珠粒和液態酚醛樹脂組合物的保存期短，限制了發泡聚苯乙烯珠粒和液態酚醛樹脂組合物的產量，無法大批量的生產相應的樹脂板材，造成樹脂板材難以工業化生產。

公開號為GB2013209(A)的英國專利為了克服最終樹脂板材結構不均勻的缺點，對液態酚醛樹脂及其固化劑和發泡劑等組分進行了嚴格的規定，使酚醛樹脂的發泡或膨脹過程與其固化步驟分開，同時整個制備過程中對各個步驟的溫度的控制十分嚴格，所以整個制備過程加熱過程復雜，對于溫度的限定很嚴格，但并沒有解決發泡聚苯乙烯珠粒和液態酚醛樹脂組合物的保存期短，無法大批量地生產相應樹脂板材的缺點。

本發明人為了全面的解決現有技術中存在的上述問題，在中國專利申請CN102690494A中采用固態酚醛樹脂和發泡樹脂珠粒制備了酚醛樹脂/發泡樹脂珠粒復合材料制備出結構均勻、阻燃性能和保溫性能優異的發泡材料。由于酚醛樹脂采用固態酚醛樹脂，而且所用的發泡樹脂珠粒的熱變形溫度較高，所以所制備的酚醛樹脂/發泡樹脂珠粒組合物沒有保存期短的問題，也不受固化條件的影響。可以作為遇明火不燃燒的隔音材料、減震材料、仿木材料等，尤其是可以作為各種高效安全的遇明火不燃燒的保溫材料使用，例如可以作為建筑行業的遇明火不燃燒的、安全的保溫板材使用。但是所制備的發泡材料還是存在一定的比重較大的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明人在制備酚醛樹脂/發泡樹脂珠粒復合材料的過程中同時加入了酚醛樹脂發泡劑和羧基丁腈橡膠粒子，使所得的發泡材料中的酚醛樹脂以一定倍率發泡，減小了發泡材料的比重；同時由于在酚醛樹脂中加入了具有交聯結構的羧基丁腈橡膠粒子，可以使發泡酚醛樹脂的泡孔更加均勻并且使得閉孔率提高，最終進一步降低所制備的發泡材料的導熱系數。所以上述方法所得到的發泡材料不僅具有更加優異的保溫性能和出色的阻燃性能，而且很好地解決了現有技術中普通發泡酚醛樹脂閉孔率小的問題。該種發泡材料可以制備遇明火不燃燒的隔音材料、減震材料、仿木材料等成型材料，尤其是可以作為各種高效安全的遇明火不燃燒的保溫材料使用，例如可以作為建筑行業的遇明火不燃燒的、安全的保溫板材使用。

本發明的第一個目的是提供一種酚醛樹脂組合物。

本發明的第二個目的是提供一種發泡材料及其制備方法，該發泡材料由所述酚醛樹脂組合物制備而得，具有更低的導熱系數，優異的阻燃性能。

本發明的第三個目的是提供一種成型材料，由以上所述發泡材料制得。該成型材料可以作為遇明火不燃燒的保溫材料、隔音材料、減震材料、仿木材料等使用。

本發明的酚醛樹脂組合物，包含有共混的以下組分：固態酚醛樹脂、酚醛樹脂發泡劑、發泡樹脂珠粒和羧基丁腈橡膠粒子。

所述固態酚醛樹脂和發泡樹脂珠粒的體積比為5︰95～95︰5，優選5︰95～80︰20，更優選5︰95～40︰60。其中，在具體實踐時，所述體積比的實施是根據需要的體積比，在將上述組分共混之前按照這兩種組分的密度計算出這兩種組分各自所需要的重量，取重而得。

所述羧基丁腈橡膠粒子以固態酚醛樹脂為100重量份數計，其含量為0.5～95份，優選1～45份，更優選1～30份，進一步優選1～25份。

所述酚醛樹脂發泡劑用量可根據所需要的固態酚醛樹脂的發泡倍率進行調節。(所述酚醛樹脂的發泡倍率通常控制在0.5～100倍，優選0.5～50倍，更優選0.5～20倍。)一般以固態酚醛樹脂為100重量份數計，其含量為0.5～50份，優選1～30份，更優選1～20份。