[发明专利]一种改性酚醛泡沫保温板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性酚醛泡沫保温板的制备方法，属于保温材料技术领域。

背景技术

随着国家“节能减排”政策的出台，人们对建筑节能越来越关注。利用保温材料，给建筑穿上“棉外衣”，可以有效的起到保温作用。但是，现阶段，我国大部分的保温材料主要是聚氨酯、聚苯乙烯等传统的保温材料，这些材料最大的缺点就是阻燃性差，并且燃烧过程中释放毒气，威胁着人身财产安全。

酚醛保温板是以酚醛树脂和阻燃剂、抑烟剂、固化剂、发泡剂及其它助剂等多种物质，经科学配方制成的闭孔型硬质泡沫塑料。最突出的优势是防火和保温。

酚醛泡沫为新一代保温、防火、隔音材料，与聚苯乙烯、聚氨酯、发泡橡塑等材料相比，最大特点是耐热性好。其低温收缩性小，具有独特的阻燃和尺寸稳定性，在200℃高温下不燃烧、不熔化、不收缩、无毒气、无浓烟、无滴落，只是表面用成炭化层。有较强的环保、节能功效。主要用于宾馆、大型建筑等中央空调、冷热水系统的保温，适用于石油、天然气、化工等管道、设备的绝热保温，也适用于工业墙体的隔热，易燃品库房的阻火隔热墙、防火门体等。酚醛泡沫由于其良好的综合性能，尤其是阻燃性能，越来越受到社会各方面的关注。

虽然现有技术制备酚醛泡沫板已经相对较为完善，但是采用现有的制备方法制得的酚醛泡沫板中也存在着一些缺点,导致其不能满足使用要求。如脆性大、开孔率高、易粉化、不耐腐蚀等。现有的制备方法也往往存在原料用量大，成本高，反应条件不易控制，操作复杂等问题，制约了酚醛泡沫板的应用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改性酚醛泡沫保温板的制备方法，操作简单，可控性强，所得改性酚醛泡沫保温板具有脆性小且耐腐蚀的特点。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种改性酚醛泡沫保温板的制备方法，包括以下步骤：S1可发性酚醛树脂的制备；S2线型酚醛树脂的制备；S3改性剂的制备：S4发泡。

具体地，前述制备方法，包括以下步骤：

S1可发性酚醛树脂的制备：取苯酚、无水亚硫酸钠和蒸馏水置于容器中，冷凝回流；随后升温到60℃，分次加入固体甲醛，共三次；加入固体甲醛完毕后，保温反应；保温反应结束后，升温至79℃，继续反应；4小时后降温至50～60℃，加入质量分数为70％的对甲苯磺酸一水合物溶液，调节pH值，即得可发性酚醛树脂；

S2线型酚醛树脂的制备：取苯酚、质量分数为37％的甲醛水溶液、水合草酸和蒸馏水置于容器中，水浴加热回流；随后再加入蒸馏水，预聚合搅拌后，冷却至室温，分离除去水层，再升温至150℃减压蒸馏除去残留水分，即得线型酚醛树脂；减压蒸馏除去残留水分后所得产物一经冷却即为固体，在产物保持可流动状态下，将其从容器中倾出，得到无色脆性固体；

S3改性剂的制备：取S2得到的线型酚醛树脂加热至100℃～150℃熔融，随后加入增韧剂，搅拌均匀即得改性剂；使得改性后线型酚醛树脂在常温下有较好流动性；

S4发泡：

S4-1：取S1中得到的可发性酚醛树脂和S3中得到的改性剂，在2000r/min转速下搅拌均匀，得混合物Ⅰ备用；

S4-2：在混合物Ⅰ中加入表面活性剂，在2600r/min转速下搅拌均匀，得混合物Ⅱ备用；

S4-3：在混合物Ⅱ中加入发泡剂，在1000r/min转速下搅拌均匀，得混合物Ⅲ备用；

S4-4：在混合物Ⅲ中加入固化剂，在4000r/min下搅拌均匀，备用；

S4-5：将S4-4所得产物倒入模具内，68℃～73℃反应15～20min后，熟化，即得改性酚醛泡沫保温板。

进一步地，前述制备方法，包括以下步骤：

S1可发性酚醛树脂的制备：取质量比为188～190∶10～11∶10～15的苯酚、无水亚硫酸钠和蒸馏水置于容器中，在50℃条件下，冷凝回流20～40min；随后升温到60℃，每隔10分钟分次加入固体甲醛，共三次,每次按照固体甲醛与苯酚的质量比为36～37∶188～190投入；加入固体甲醛完毕后，保温反应4小时；保温反应结束后，升温至78℃～80℃，继续反应；4小时后降温至50～60℃，加入质量分数为70％的对甲苯磺酸一水合物，70％的对甲苯磺酸一水合物与苯酚的质量比为0.07～0.08∶188～190，调节pH值至7～8，即得可发性酚醛树脂；