專利名稱：一種無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法。
背景技術(shù)：
酚醛泡沫塑料是由酚醛樹脂通過發(fā)泡而得到的一種硬質(zhì)熱固性泡沫塑料。與聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫等材料相比，酚醛泡沫具有耐熱，難燃，自熄，低煙霧，抗火焰 穿透，遇火無滴落物，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用作隔熱保溫材料等。但是，酚醛泡沫也具有硬度高、脆性大等缺陷，這嚴(yán)重影響到酚醛泡沫塑料的應(yīng)用與發(fā)展。因此需要對(duì)于酚醛泡沫塑料進(jìn)行增韌處理。為了改善酚醛樹脂的韌性，一般可以采用以下途徑(I)在酚醛泡沫體系中加入增韌劑，通過物理共混或使甲階酚醛樹脂與增韌劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成柔韌性結(jié)構(gòu)，達(dá)到增韌的目的；(2)用帶有柔性鏈的物質(zhì)改性苯酚，以此達(dá)到增韌的目的。然而，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[Fire Science and Technology, 2006, 25 (03) : 373-375]，酚醛泡沫塑料常用的增韌齊U，如橡膠類增韌劑，熱塑性樹脂(如聚乙烯醇、聚乙二醇)，以及小分子物質(zhì)(如乙二醇)等都是可燃或易燃的，在酚醛泡沫塑料中加入這些增韌劑雖然提高了泡沫塑料的韌性，但會(huì)導(dǎo)致酚醛泡沫塑料的阻燃性能降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法。本發(fā)明提供的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，具體步驟如下
首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入2-20份的增韌劑，1-15份的表面活性劑，5-20份復(fù)合酸，2-20份發(fā)泡劑以及1-10份阻燃劑，攪拌均勻，將其倒入模具閉模，在60-100°C下發(fā)泡30-60min，從而得到無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。本發(fā)明中，所用的增韌劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、丁腈橡膠、丁苯橡膠、天然橡膠或乙二醇等中任一種。本發(fā)明中，所述聚乙二醇的采用PEG400、PEG600或PEG800中任一種。本發(fā)明中，所用的發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、異戊烷、正戊烷、石油醚或二氯甲烷等中任一種。本發(fā)明中，所用的表面活性劑為吐溫(聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯)系列，OP (燒基酚與環(huán)氧乙烷縮聚物)系列、十二烷基苯磺酸鈉或有機(jī)硅系列等中任一種。本發(fā)明中，所采用的固化劑為對(duì)甲苯磺酸、磷酸和水的混合物，，對(duì)甲苯磺酸、磷酸和水的質(zhì)量比為(0.5-1. 5) (0. 5-1. 5) :1。本發(fā)明中，所采用的阻燃劑為三聚氰胺磷酸鹽(MP)或三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)等中任一種。本發(fā)明所制備的阻燃增韌酚醛泡沫塑料，阻燃效果好(氧指數(shù)高達(dá)40%)，燃燒發(fā)煙量小，不產(chǎn)生有毒以及有腐蝕性的氣體，且具有較好的力學(xué)性能。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I :
首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入5份的聚乙二醇400，6份的吐溫-80，10份復(fù)合酸，8份環(huán)戊烷以及3份三聚氰胺磷酸鹽?？焖贁嚢杈鶆?，將其倒入模具閉模，在90°C下發(fā)泡60min，從而得到所需的無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。 實(shí)施例2:
首先稱取100份的甲階酚醛樹脂(與前面是同一種物質(zhì)嗎，“甲階酚醋樹脂”)，然后分別加入6份的聚乙二醇800，3份的0P-6，12份復(fù)合酸，10份石油醚以及3份三聚氰胺氰尿酸鹽。快速攪拌均勻，將其倒入模具閉模，在60°C下發(fā)泡60min，從而得到所需的無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。實(shí)施例3:
首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入10份的天然橡膠，6份的十二烷基苯磺酸鈉，10份復(fù)合酸，5份正戊烷以及5份三聚氰胺氰尿酸鹽?？焖贁嚢杈鶆?，將其倒入模具閉模，在75°C下發(fā)泡40min，從而得到所需的無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。實(shí)施例4:
首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入10份的聚乙二醇600，5份的吐溫-40，6份復(fù)合酸，6份二氯甲烷以及5份三聚氰胺磷酸鹽?？焖贁嚢杈鶆颍瑢⑵涞谷肽＞唛]模，在60°C下發(fā)泡60min，從而得到所需的無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。實(shí)施例5:
首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入10份的聚乙二醇600，5份的0P-10，8份復(fù)合酸，10份異戊烷以及6份三聚氰胺磷酸鹽?？焖贁嚢杈鶆?，將其倒入模具閉模，在100°C下發(fā)泡60min，從而得到所需的無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。
I極限氧指數(shù)(LOI) I彎曲強(qiáng)度
實(shí)施例 I 37. 5%_0. 088MPa
更施例 2 43. 2%0. 076MPa
更~施例 3 38%0. 082MPa
更施例 4 45%0. 071MPa
[施例 5 |39. 5%|o. 080MPa
權(quán)利要求
1.一種無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于具體步驟如下 首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入2-20份的增韌劑，1-15份的表面活性劑，5-20份復(fù)合酸，2-20份發(fā)泡劑以及1-10份阻燃劑，攪拌均勻，將其倒入模具閉模，在.60-100°C下發(fā)泡30-60min，從而得到無鹵阻燃、增韌的酚醛泡沫塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于所用的增韌劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、丁腈橡膠、丁苯橡膠、天然橡膠或乙二醇中任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于所述聚乙二醇的采用PEG400、PEG600或PEG800中任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于所用的發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、異戊烷、正戊烷、石油醚或二氯甲烷中任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于所用的表面活性劑為聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯系列，烷基酚與環(huán)氧乙烷縮聚物系列、十二燒基苯磺酸鈉或有機(jī)娃系列中任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于所采用的固化劑為對(duì)甲苯磺酸、磷酸和水的混合物，對(duì)甲苯磺酸、磷酸和水的質(zhì)量比為(0. 5-1. 5) (0. 5-1. 5) :1。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法，其特征在于所采用的阻燃劑為三聚氰胺磷酸鹽或三聚氰胺氰尿酸鹽中任一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鹵阻燃、增韌酚醛泡沫塑料的制備方法。首先稱取100份的甲階酚醛樹脂，然后分別加入增韌劑，表面活性劑，固化劑，發(fā)泡劑以及無鹵阻燃劑。快速攪拌均勻，將其倒入模具閉模，在60-100℃下發(fā)泡30-60min，從而得到阻燃增韌的酚醛泡沫塑料。制得的阻燃增韌酚醛泡沫塑料，阻燃效果好(氧指數(shù)高達(dá)40%)，燃燒發(fā)煙量小，不產(chǎn)生有毒以及有腐蝕性的氣體，且具有較好的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C08L61/06GK102746612SQ20121023035
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者徐少洪, 王正洲, 隋孝禹 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)