[發(fā)明專(zhuān)利]一種摻雜改性脲醛樹(shù)脂保溫發(fā)泡板的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510620708.1
• 申請(qǐng)日: 2015-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105131513A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳毅忠;林大偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州市奧普泰科光電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L61/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L61/00;C08K3/32;C08K7/10;C08J9/08;C08G12/46
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種摻雜改性脲醛樹(shù)脂保溫發(fā)泡板的制備方法，屬于保溫材料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金屬磷酸鹽與碳酸鈣制備的無(wú)機(jī)發(fā)泡材料具有良好的泡孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)異的不燃性，但其抗壓強(qiáng)度較低，易脆率較大，導(dǎo)熱系數(shù)較大。無(wú)機(jī)發(fā)泡材料較差的力學(xué)性能會(huì)影響其作為外墻保溫材料的易施工性，從而會(huì)限制其作為外墻保溫材料的應(yīng)用。此外，無(wú)機(jī)發(fā)泡板的導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)于有機(jī)保溫材料較大，這樣為達(dá)到相同的保溫效果，使用無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫材料將會(huì)加厚墻體的厚度，將加大保溫材料的使用成本。

脲醛樹(shù)脂是現(xiàn)存樹(shù)脂合成成本最低的有機(jī)高分子材料，可有效的降低保溫材料的合成成本，其硬度較高，具有一定的韌性，且耐油、抗霉、絕緣性能優(yōu)異，耐溫性良好，氧指數(shù)為29%，具有一定的阻燃性，遇明火不燃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)目前金屬磷酸鹽與碳酸鈣制備的無(wú)機(jī)發(fā)泡材料具有抗壓強(qiáng)度低，易脆率較大，導(dǎo)熱系數(shù)大等特點(diǎn)，而其較差的力學(xué)性能影響其易施工性的缺陷，提供了一種摻雜改性脲醛樹(shù)脂保溫發(fā)泡板的制備方法，該方法先以聚乙烯醇對(duì)脲醛樹(shù)脂進(jìn)行改性，通過(guò)在脲醛樹(shù)脂的分子鏈段上嵌入柔性分子鏈來(lái)增加樹(shù)脂的韌性，再將改性脲醛樹(shù)脂加入到制備好的磷酸氫鋁鹽溶液中，加入玄武巖纖維作為增強(qiáng)劑，碳酸鈣作為發(fā)泡劑，攪拌均勻后倒入模具中固化即得一種摻雜改性脲醛樹(shù)脂保溫發(fā)泡板。該發(fā)泡板保溫效果好，抗壓強(qiáng)度高，具有很強(qiáng)的易施工性。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱(chēng)取10～20g聚乙烯醇放入500mL燒杯中，加入100～200mL蒸餾水，用玻璃棒緩慢攪拌均勻，之后移入水浴鍋，升溫至90～95℃，水浴保溫1～2h，直至聚乙烯醇完全溶脹，冷卻至室溫備用；

（2）量取200～300mL質(zhì)量濃度為75%的磷酸溶液倒入500mL燒杯中，放置在慢速攪拌機(jī)上，以100～200r/min的轉(zhuǎn)速邊攪拌邊向里面加入20～30g氫氧化鋁粉末，之后將燒杯移入水浴鍋，升溫至80～90℃，反應(yīng)10～20min，直至溶液變澄清，得到磷酸氫鋁鹽溶液；

（3）量取300～400mL質(zhì)量濃度為40%的甲醛溶液放入三口燒瓶中，常溫下以質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7～8之間，加入50～100g碳酰胺，用磁力攪拌機(jī)緩慢攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速為100～150r/min，之后在攪拌狀態(tài)下加入100～150mL制備的聚乙烯醇溶液，移入油浴鍋升溫至90～100℃，保溫反應(yīng)30～60min；

（4）向上述反應(yīng)完的溶液中繼續(xù)加入50～100g碳酰胺，并在90～100℃水浴下反應(yīng)30～40min，之后降溫至85～90℃，用質(zhì)量濃度為20%的鹽酸調(diào)節(jié)pH至4.5～5，然后升溫至95～100℃，在此溫度下進(jìn)行縮合反應(yīng)30～40min，之后用真空脫水裝置對(duì)其進(jìn)行脫水得到粘稠液體，即改性脲醛樹(shù)脂原液；

（5）將制備好的改性脲醛樹(shù)脂原液按5:4的比例加入到磷酸氫鋁鹽溶液中，用磁力攪拌機(jī)以200～300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，再加入20～30g增強(qiáng)劑和10～20g發(fā)泡劑，以700～800r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌3～5min，靜置反應(yīng)10～15min；

（6）將上述制得發(fā)泡體倒入模具，移入烘箱，升溫至80～90℃，固化2～3h完成半固化，再升溫至120～140℃，繼續(xù)固化12～16h，即得一種改性脲醛樹(shù)脂保溫發(fā)泡板。

所述的增強(qiáng)劑為玄武巖纖維，發(fā)泡劑為碳酸鈣。

本發(fā)明的具體應(yīng)用方法：將本發(fā)明制得的保溫發(fā)泡板作為墻體隔層用混凝土砌在墻壁內(nèi)側(cè)，起到保溫阻燃作用，并切取7～9個(gè)尺寸8cm×1cm的試片裝入試驗(yàn)裝置中，在規(guī)定條件下，通入氧與氮的混合氣體，將試片用點(diǎn)火器點(diǎn)燃，測(cè)定保持如蠟狀持續(xù)燃燒所必須的最低氧濃度，最終測(cè)定氧指數(shù)達(dá)到了30～35，阻燃性能和熱穩(wěn)定性良好，且抗壓強(qiáng)度達(dá)到600kPa以上。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制得的保溫發(fā)泡板制備工藝簡(jiǎn)單，易于操作，且具有優(yōu)異的抗壓性能，阻燃保溫性能優(yōu)良，易施工性明顯高于普通發(fā)泡保溫材料。

具體實(shí)施方式