[发明专利]不饱和聚酯树脂泡沫保温复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫保温复合材料配方及制备技术领域，特别是一种不饱和聚酯树脂泡沫保温复合材料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，能源短缺的问题日益突出，节能已成为我国的一项重要基本国策。各种能源短缺的问题中，较为突出的是建筑取暖能耗较高，能源浪费较为严重的问题。国家已针对建筑节能问题提出了节能50％的强制性标准，越来越多的地方开始执行建筑节能65％的强制性标准。2011年，我国针对建筑保温材料提出了新标准，规定民用建筑的楼梯间隔墙、公共建筑采暖分区的隔墙、高层建筑的电梯井墙、居住建筑分户墙、地板热辐射采暖的楼板等，都应采用A级保温材料来提高其保温、隔热和阻燃性能。

目前市场上用的保温材料大致可分为无机保温材料和有机保温材料两类，无机保温材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土等，这些材料具有价格低、本身为不燃材料、与墙体的粘结性较好的优点，但同时也具有密度大、保温隔热性差、铺设较厚材料损耗量大、吸湿性高、抗震性能差及环保性能较差的缺点，因此，使用这些无机保温材料往往无法达到节能标准，且石棉或玻璃棉等建筑保温材料本身均带有大量的有害物质，无法满足人的健康要求。有机保温材料主要有聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫及酚醛树脂泡沫三大类，聚苯乙烯泡沫因其具有的价格较低、保温隔热性优良、吸水性小、水蒸气渗透性低、吸收冲击性好等优点而被大量用于建筑保温材料领域，但其自身的阻燃性较差，因此，近年来各行各业使用渐少；聚氨酯泡沫是隔热性能最好的保温材料之一，同时还具有不吸水的优点，但其价格较为昂贵、自身的阻燃性也较差，且燃烧时会释放出大量的有毒气体。近几年连续发生的北京央视火灾、南京中环国际广场火灾、上海胶州路公寓大楼“11·15”特别重大火灾、沈阳皇朝万鑫大厦大火、济南奥体中心体育馆火灾，哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾，事后调查罪魁祸首均为聚氨酯或聚苯乙烯类保温材料。酚醛树脂泡沫具有不需要添加阻燃剂就具有良好的防火性能的特点，其燃烧时毒性很小，目前欧美很多国家已经广泛采用酚醛树脂泡沫，但酚醛树脂泡沫存在在较高温度下会有甲醛挥发的问题，且酚醛树脂泡沫生产成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术中的无机保温材料和有机保温材料各自存在的问题，提供一种不饱和聚酯树脂泡沫保温复合材料及其制备方法，该复合材料具有价格低廉、耐久性好、环保性好和良好阻燃性的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不饱和聚酯树脂泡沫保温复合材料，按重量份计，该复合材料具有如下组分：不饱和聚酯树脂100份、苯乙烯10～40份、发泡剂0.5～5份、固化剂0.5～5份、表面活性剂1～5份、阻燃剂15～40份、改性废PCB粉1～10份、改性填料5～30份；所述发泡剂为偶氮二异丁腈和碳酸氢钠按照质量配比为2～4:1的热平衡复合发泡剂，其中，偶氮二异丁腈为放热型发泡剂，碳酸氢钠为吸热型发泡剂，二者通过配比调整，控制了反应过程中吸热与放热的平衡，使得树脂体系粘度变化波动小，发泡过程易于控制；所述改性废PCB粉由废PCB粉经偶联剂KH-570改性处理而得，其中，废PCB粉为废弃的酚醛树脂印刷电路板加工后经标准筛过筛而得，废PCB粉由南京环务资源再生科技有限公司提供。

所述，废PCB粉与偶联剂KH-570的质量比为100:1.5，偶联剂KH-570改性处理废PCB粉具有如下步骤：

A、根据硅烷偶联剂用量,称取一定质量的纯甲醇和水在容器中搅拌均匀，其中，纯甲醇与水的质量比为95:5；

B、在容器中加入醋酸，调节上述溶液的pH为4.5～5.5；

C、在搅拌条件下，加入硅烷偶联剂KH-570使硅烷偶联剂浓度达到2％，搅拌均匀后水解5～8min得混合溶液；

D、将烘干的废PCB粉放入C步骤的混合溶液中浸泡30～40min得混合物料；

E、将混合物料送入离心机内，以转速500～1000转/min，分离10～20min，取沉淀物在105～110℃烘箱中干燥完全；

F、将上步骤中干燥好的沉淀物用蒸馏水冲洗至中性，然后将其置于105～110℃烘箱中，干燥24h后备用；

所述改性填料为经硅烷偶联剂KH-570改性处理的膨胀珍珠岩与膨胀蛭石，其中，膨胀珍珠岩与膨胀蛭石的质量配比为2～4:1。

膨胀珍珠岩与膨胀蛭石质量之和与偶联剂KH-570的质量比为100:1，膨胀珍珠岩与膨胀蛭石经硅烷偶联剂KH-570的改性处理具有如下步骤：

a、根据硅烷偶联剂用量,称取一定质量的纯甲醇和水在容器中搅拌均匀，其中，纯甲醇与水的质量比为95:5；