專利名稱：一種阻燃保溫材料及其制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種改性發泡酚醛樹脂基阻燃保溫材料及其制備方法，屬于高分子建筑材料技術領域。
背景技術：
隨著建筑行業的快速發展，隔熱保溫材料得到了廣泛的應用。目前，最常用的有機隔熱保溫材料為聚苯こ烯擠塑材料(XPS)、可發性膨脹聚苯こ烯材料(EPS)和聚氨酯硬發泡材料(PU)等，雖然這幾種材料保溫隔熱效果很好，但它們易燃燒，防火性能差，一旦遇到火就會迅速燃燒，還會滴熔，燃燒過程中會引起墻板骨架坍塌，并釋放有毒的氣體和塵埃， 加重了火災的危害，造成巨大的損失。近年來，使用不阻燃的保溫材料(如EPS等)所造成的火災時有發生。發泡酚醛樹脂材料屬于高分子有機硬質泡沫產品，由熱固性的酚醛樹脂與各種助劑發泡而成，具有質輕防火、遇明火不燃燒，無煙、無毒、無熔滴、耐化學腐蝕、耐熱等優點，其使用溫度范圍廣(-196 200°C)低溫環境下不收縮，不脆化，是目前暖通制冷エ 程的理想材料。但發泡酚醛樹脂作為墻體保溫材料還很少見，主要是因為發泡酚醛樹脂材料價格較高、特別是材料表面易粉化、內部結構疏松及尺寸變形大、力學性能差等缺陷，因此極大地限制了其在建筑墻體隔熱保溫方面推廣應用。(參考文獻[I]歐陽兆輝，伍林，曹淑超，王艷.用作耐熱性材料的酚醛樹脂研究動態[J].化學與粘合，2005，27 (4) =229-232.唐路林，李乃寧.酚醛泡沫塑料的新進展[J].熱固性樹脂，2007，22(3) :1_4. [3]錢志屏.泡沫塑料[M].北京中國石化出版社，1998. [4]程玉，梁明麗，金關泰.聚氨酯預聚物改性酚醛泡沫塑料脆性的研究[J].塑料エ業，2004，32 (I) :7-9)為此，急切需要一種新的有機阻燃保溫材料，用于隔熱保溫材料領域中，尤其是用于建筑墻面的保溫防火方面的材料領域。
發明內容
針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種阻燃保溫材料及其制法。本發明提供的一種阻燃保溫材料，其組成成分及質量配比如下酚醛樹脂填料表面活性劑發泡劑固化劑為 I 0. 3-0. 5 0. 04-0. 08 0. 07-0. 15 0. 12-0. 18 ;所述的表面活性劑為硅油或吐溫80，或者，表面活性劑為硅油與吐溫80質量比為I : I的混合液；發泡劑為石油醚；固化劑為質量比為3 I I的對甲基苯磺酸、磷酸和硼酸的混合物；填料為木質素或閉孔珍珠巖，與氫氧化鋁的混合物，填料中木質素或閉孔珍珠巖，與氫氧化招的的質量比優選為8-10 I ;或者,填料為閉孔珍珠巖木質素氫氧化招的質量配比為5:4:1的混合物；填料的粒度優選為0. 01 I. 5mm ;本發明提供的一種阻燃保溫材料的制法，步驟和條件如下(I)按配比，將酚醛樹脂、表面活性剤、發泡劑、固化劑混合，攪拌均勻，得到酚醛樹脂混合物；(2)按配比，將步驟
(I)得到的酚醛樹脂混合物加入填料，攪拌均勻，加入模具內，在溫度為50-70°C進行發泡， 時間為10-40min ;然后固化成型，固化溫度為50_70°C，時間10_30min，得到目標材料。
所制備的阻燃保溫材料的性能見表I。有益效果本發明制備的ー種阻燃保溫材料里包含有作為分散相的木質素或閉孔珍珠巖，與氫氧化鋁的混合物和連續相的酚醛樹脂混合物。閉孔珍珠巖本身具有良好的保溫效果，能與酚醛樹脂很好地混合，加入到酚醛樹脂混合物中起到保溫、阻燃和降低成本的效果。與未加入填料的酚醛泡沫材料相比，成本降低了 35% 50%;按照IS04896-84酚醛泡沫體國際標準的指標和中國阻燃保溫材料國家標準(GB/T10294-1988和GB8624-2006) 檢測所得的結果，本發明制備的阻燃保溫材料屬A2級難燃保溫材料，其中，導熱系數為
0.030-0. 036ff/m. K，材料的力學性能壓縮強度(10% )為 0. 23-0. 30Mpa，優于 IS04896-84 國際標準。
具體實施例方式實施例I取酚醛樹脂100. 0g，硅油4. Og,發泡劑石油醚7. Og,固化劑12. Og,混合完后，再向其中加入粒度為0. Olmm的木質素與氫氧化鋁的混合物30. 0g，攪拌均勻后倒入高3cm模具內，在70°C溫度下保溫發泡lOmin，在固化溫度為70°C，時間為IOmin下固化成型；得到阻燃保溫型材；所述的固化劑為質量比為3 I I的對甲基苯磺酸、磷酸和硼酸的混合物；填料為木質素與氫氧化鋁的10 I混合物。實施例2取酚醛樹脂100. Og,吐溫80為6. Og,發泡劑石油醚11. Og,固化劑16. Og, 混合攪拌均勻后，再加入粒度為I. Omm閉孔珍珠巖與氫氧化鋁的混合填料40. 0g，攪拌均勻后加入高5cm模具內，在60°C溫度下發泡20min固化成型，固化溫度為60°C，時間為20min， 得到阻燃保溫型材。所述的固化劑為質量比為3 I I的對甲基苯磺酸、磷酸和硼酸的混合物；填料為閉孔珍珠巖與氫氧化鋁的8 I的混合物。實施例3酚醛樹脂100g，表面活性劑8. 0g，發泡劑石油醚15. Og,固化劑18. 0g，再向其中加入粒度為I. 5mm木質素、閉孔珍珠巖與氫氧化鋁的混合填料50. Og,攪拌均勻后加入高8cm模具內，在50°C溫度下加熱保溫發泡40min，固化成型，固化溫度為50°C，時間為 30min，得到阻燃保溫型材；所述的固化劑為質量比為3 I I的對甲基苯磺酸、磷酸和硼酸的混合物；填料為閉孔珍珠巖木質素氫氧化鋁的質量配比為5 4 I的混合物，表面活性劑為4. Og硅油與4. Og吐溫80的混合液。實施1-3所制備的阻燃保溫材料的性能見下表I。表I實施例材料的性能
權利要求
1.一種阻燃保溫型材，其特征在于，其組成成分及質量配比如下酚醛樹脂填料 表面活性劑發泡劑固化劑為 I 0. 3-0. 5 0. 04-0. 08 0. 07-0. 15 0. 12-0. 18 ； 所述的表面活性劑為硅油或吐溫80;發泡劑為石油醚；固化劑為質量比為3 I I的對甲基苯磺酸、磷酸和硼酸的混合物；填料為木質素或閉孔珍珠巖，與氫氧化鋁的混合物；或者，填料為閉孔珍珠巖木質素氫氧化鋁的質量配比為5:4:1的混合物。
2.如權利要求I所述的ー種阻燃保溫型材，其特征在于，所述的填料中木質素或閉孔珍珠巖，與氫氧化鋁的的質量比為8-10 I。
3.如權利要求2所述的ー種阻燃保溫型材，其特征在于，所述的填料的粒度為0.01 I.5mm。
4.如權利要求I所述的ー種阻燃保溫型材的制法，其步驟和條件如下(I)按配比，將酚醛樹脂、表面活性剤、發泡劑、固化劑混合，攪拌均勻，得到酚醛樹脂混合物；(2)按配比， 將步驟(I)得到的酚醛樹脂混合物加入填料，攪拌均勻，加入模具內，在溫度為50-70°C進行發泡，時間為10-40min ;然后固化成型，固化溫度為50_70°C，時間10_30min，得到目標材料。
5.如權利要求4所述的ー種阻燃保溫型材的制法，其步驟和條件如下(I)所述的酚醛樹脂填料硅油發泡劑固化劑的質量配比為I : 0. 3 : 0. 04 : 0. 07 : 0. 12 ;⑵填料的粒度為0. Olmm ;在溫度為70°C進行發泡，時間為IOmin ;固化溫度為70°C，時間IOmin ； 填料為閉孔珍珠巖與氫氧化鋁的10 I混合物。
6.如權利要求4所述的ー種阻燃保溫型材的制法，其步驟和條件如下(I)所述的酚醛樹脂填料吐溫80 發泡劑固化劑為I : 0. 4 : 0. 06 : 0. 11 : 0. 16的質量配比； ⑵填料的粒度為0. Imm ;在溫度為60°C進行發泡，時間為20min ;固化溫度為60°C，時間 20min ;填料為閉孔珍珠巖與氫氧化鋁的8 I的混合物。
7.如權利要求4所述的ー種阻燃保溫型材的制法，其步驟和條件如下(I)所述的酚醛樹脂填料表面活性劑發泡劑固化劑為I : 0. 5 : 0. 08 : 0. 15 : 0. 18的；⑵填料的粒度為I. 5mm ;在溫度為50°C進行發泡，時間為30min ;固化溫度為50°C，時間30min ； 填料為閉孔珍珠巖木質素氫氧化鋁的質量配比為5 4 I的混合物。表面活性劑為硅油與吐溫80質量比為I : I的混合液。
全文摘要
本發明公開了一種阻燃保溫材料及其制備方法，該阻燃保溫隔熱材料是由發泡酚醛樹脂、填料、表面活性劑、發泡劑和固化劑組成的。制法為先將酚醛樹脂與各種助劑混合攪拌，再與填料混合，在模具內加溫、發泡、固化成形。該阻燃保溫材料重量輕、強度好、導熱系數低、阻燃保溫性能優越及成本低，導熱系數達到0.030-0.036W/m.K；燃燒性能為A2級；產品的力學性能優于ISO4896-84國際標準的要求。與目前同類產品相比，原料成本降低35％～55％，適用作建筑保暖材料、彩鋼板內芯材料及防盜門內芯材料等。
文檔編號C08L97/00GK102604321SQ20121005631
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者崔瑛娜, 張龍, 王仲舉 申請人:張龍