一種酚醛樹(shù)脂合成方法以及由該酚醛合成樹(shù)脂制備酚醛泡沫復(fù)合板的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于連續(xù)澆鑄發(fā)泡的酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法,其包括將摩爾比為1:1.30-1.50的苯酚與甲醛通過(guò)縮聚反應(yīng)合成發(fā)泡成型的酚醛樹(shù)脂,且其固含量75%±2%,黏度為4000-6000cP,150℃固化時(shí)間為90-120秒的水基樹(shù)脂;以及由該酚醛樹(shù)脂通過(guò)發(fā)泡步驟、固化步驟、覆面步驟和成板步驟制備成酚醛泡沫復(fù)合板。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種酚醛樹(shù)脂合成方法以及由該酚醛合成樹(shù)脂制備酚醛泡沬復(fù)合板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于保溫材料領(lǐng)域,尤其涉及一種酚醛泡沫復(fù)合板。 【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)于酚醛保溫材料已經(jīng)進(jìn)行很多研究,專(zhuān)家發(fā)現(xiàn):酚醛泡沫樹(shù)脂具有難燃、低煙、低毒和優(yōu)異的耐熱性等突出特點(diǎn)。先后被用于國(guó)防領(lǐng)域、航天航空、車(chē)站、船舶,油井等場(chǎng)所,并且還逐步推向建筑領(lǐng)域。
[0003]在上世紀(jì)90年代后期,國(guó)內(nèi)泡沫類(lèi)保溫材料和輕質(zhì)墻體材料仍以發(fā)展聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)為主。特別是國(guó)內(nèi)用PS泡沫制成的夾芯板近年來(lái)已形成年產(chǎn)3200萬(wàn)平方米的生產(chǎn)能力,生產(chǎn)廠家300多家,1999年銷(xiāo)售1600萬(wàn)平方米,營(yíng)業(yè)額約24億人民幣。PS泡沫夾芯板主要用于建設(shè)樓房、廠房、倉(cāng)庫(kù)、活動(dòng)房屋等,特點(diǎn)是這種輕質(zhì)墻體材料組裝快捷、施工方便、工期短。由于PS、PU泡沫夾芯板是易燃、不耐熱材料,在一些發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)格限制使用,并明文規(guī)定:有防火要求的場(chǎng)所,只能使用PF泡沬制品及夾芯板。
[0004]近年來(lái),我國(guó)重大火災(zāi)事故不斷發(fā)生,分析著火的主要原因,與其使用易燃材料有很大關(guān)系。所以,PF泡沫取代PS和PU泡沫應(yīng)是利國(guó)、利民的重大課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種酚醛泡沫復(fù)合板,以聚苯乙烯和聚氨酯夾芯板,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供了一種用于連續(xù)澆鑄發(fā)泡的酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法,其包括將摩爾比為1:(1.30-1.50)的苯酚與甲醛通過(guò)縮聚反應(yīng)合成了一種穩(wěn)定的、可發(fā)泡成型的酚醛樹(shù)脂。
[0008]本發(fā)明的酚醛樹(shù)脂為固含量75%±2%,黏度為(4000-6000) cP,150°C固化時(shí)間為(90-120)秒的水基樹(shù)脂。
[0009]本發(fā)明還提供了一種由上述酚醛樹(shù)脂連續(xù)濕法生產(chǎn)酚醛泡沫復(fù)合板的方法,該方法包括連續(xù)同步完成一下步驟:
[0010](a)發(fā)泡步驟,將酚醛發(fā)泡樹(shù)脂、發(fā)泡劑和表面活性劑進(jìn)行混合成A料制劑;其中酚醛發(fā)泡樹(shù)脂為固含量75%±2%,黏度為(4000-6000) cP,150°C固化時(shí)間為(90-120)秒的水基樹(shù)脂;發(fā)泡劑為氯氟烴,如:三氯氟甲烷(F —11),三氯三氟乙烷(F —113)等;表面活性劑為主要由山梨糖醇聚氧化乙烯酯類(lèi)、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑和十二烷基苯磺酸鈉匹配而成的三元復(fù)合表面活性劑;
[0011](b)固化步驟,準(zhǔn)備固化劑制劑,該固化劑制劑為其固含量為75%的復(fù)合有機(jī)酸;
[0012](C)覆面步驟,將A料制劑和固化劑制劑高速合成,并且往復(fù)澆注,通過(guò)連續(xù)層壓機(jī)輸送至上下兩層面料之間;
[0013](d)成板步驟:上述步驟的產(chǎn)物再在層壓機(jī)中經(jīng)過(guò)加熱、復(fù)合、成板。[0014]本發(fā)明提供的另一種方法,其中步驟(a)的發(fā)泡劑用選用環(huán)保型的戊烷作為氯氟烴。
[0015]采用上述技術(shù)方案的酚醛泡沫復(fù)合板具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.抗壓強(qiáng)度高、表面光潔、平整度均一、內(nèi)芯密實(shí)均勻、比原有的自然發(fā)泡工藝,品質(zhì)上有質(zhì)的飛躍,抗壓強(qiáng)度是自然發(fā)泡工藝生產(chǎn)板材的3倍以上。
[0017]2.節(jié)能
[0018]經(jīng)層壓生產(chǎn)出的酚醛板,導(dǎo)熱參數(shù)為((0.035ff/m.K),低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
[0019]3.環(huán)保
[0020]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板生產(chǎn)采用無(wú)氟發(fā)泡工藝,比擠塑板采用氟利昂發(fā)泡工藝具有明顯的環(huán)保和社會(huì)效益。
[0021]4.使用壽命長(zhǎng)
[0022]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板使用壽命從10-15年提高到30年。
[0023]5.防火等級(jí)高
[0024]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板生產(chǎn)原料均為阻燃物質(zhì),因此無(wú)需添加任何阻燃劑,即具有優(yōu)異的阻燃性。加上金屬面復(fù)合材料,防火等級(jí)有質(zhì)的提升。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0026]圖1為本發(fā)明方法的示意圖;
[0027]圖2為本發(fā)明方法的生產(chǎn)線的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1顯示了本發(fā)明的方法的整個(gè)工藝過(guò)程。
[0029]如圖2顯示了本發(fā)明方法的生產(chǎn)線的示意圖,其中附圖標(biāo)記I為放卷裝置、2為壓紋機(jī)、3為反應(yīng)灌注機(jī)、4為收卷裝置、5為放料裝置、6為放料裝置、7為雙履帶式層壓輸送機(jī)、8為熱風(fēng)循環(huán)裝置、9為修邊裝置、10為切斷機(jī)以及11為棍架。反應(yīng)灌注機(jī)用于兩種不同發(fā)泡原液按工藝要求的比例計(jì)量混合;移動(dòng)澆注機(jī)用于將混合的發(fā)泡原液以往復(fù)移動(dòng)的方式噴灑在下層面材上;層壓機(jī)上下各一臺(tái),用于發(fā)泡原液在上下層移動(dòng)鏈板間發(fā)泡、固化、定型;面層軋壓設(shè)備用于將面層材料軋壓成設(shè)計(jì)所需要的花紋或圖形;熱風(fēng)循環(huán)裝置用于層壓機(jī)內(nèi)部的加溫;貼側(cè)邊紙和側(cè)邊輸送機(jī)用于板材測(cè)邊擋料,修邊機(jī)用于軟面層泡沫夾心板兩側(cè)修邊;自動(dòng)跟蹤機(jī)用于將板材切斷成定長(zhǎng);生產(chǎn)方式為連續(xù)不間斷,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,板材密度均一。
[0030]通過(guò)摩爾比為1: (1.30-1.50)的苯酚與甲醛通過(guò)縮聚反應(yīng)制備酚醛水基泡沫樹(shù)月旨,且其為固含量75%± 2%,黏度為(4000-6000) cP,150 °C固化時(shí)間為(90-120 )秒。選用環(huán)保型的戊烷作為發(fā)泡劑。制備主要由山梨糖醇聚氧化乙烯酯類(lèi)、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑和十二烷基苯磺酸鈉匹配而成的三元復(fù)合表面活性劑。將上述成分混合制成A料制劑。再制備固含量為75%的復(fù)合有機(jī)酸作為固化劑制劑。將所述A料制劑和所述固化劑高速合成,采用機(jī)械連續(xù)噴注技術(shù),在延時(shí)30秒左右進(jìn)入上、下隧道層壓機(jī),在層壓機(jī)中經(jīng)過(guò)加熱、復(fù)合、成板。[0031]該實(shí)施例的酚醛泡沫復(fù)合板的參數(shù)如下:
[0032](I)表面密度(芯材):(45~80 ) kg/m3
[0033](2)壓縮強(qiáng)度 S 0.15MPa
[0034](3)彎曲強(qiáng)度:> 1.1MPa
[0035](4 )導(dǎo)熱系數(shù):≤ 0.035ff/m.K
[0036](5 )尺寸穩(wěn)定性:(2%
[0037](6)甲醛釋放量:< 1.5mg/L
[0038](7)吸水率:≤ 3.5%
[0039](8)難燃性:B級(jí)
[0040]測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按GB/T20974-2007、GB8624-2006、GB/T8811-2008 進(jìn)行。
[0041 ] 本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板具有
[0042](I)良好燃燒性能
[0043]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板具有優(yōu)良的抗燃燒性能主要包括兩個(gè)方面,一是防止火焰擴(kuò)散的能力,即絕熱材料局部產(chǎn)生火焰,火焰將不擴(kuò)散而自行熄滅;二是材料本身的絕熱性能,即使在材料一側(cè)著火燃燒,另一側(cè)的溫度不會(huì)升得較高而引起火災(zāi)擴(kuò)大。上??悸鼜?fù)合材料有限公司酚醛泡沫其材質(zhì)與結(jié)構(gòu)決定了該產(chǎn)品即便是在焊槍火焰下也不燃燒、不變形、不散發(fā)有害氣體、無(wú)滴落,只是表面炭化。
[0044](2)良好的熱傳導(dǎo)性
[0045]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板與其他泡沫塑料一樣,具有優(yōu)良的保溫隔熱性能,其密度在45-80kg/cm3范圍內(nèi),熱導(dǎo)率在0.018-0.035ff/m.K范圍內(nèi)。
[0046](3)良好的化學(xué)穩(wěn)定性
[0047]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板具有抗化學(xué)性、溶劑性優(yōu)于其他有機(jī)泡沫,在施工中能與任何水溶性膠類(lèi)、溶劑型膠類(lèi)并用,應(yīng)用范圍廣。
[0048](4)良好的吸音性能
[0049]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板不僅不變形、防潮、防火,而且也是一種優(yōu)良的吸音絕熱材料,這主要是泡沫開(kāi)孔結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)。酚醛泡沫吸聲系數(shù)在中高頻區(qū)僅次于玻璃棉,接近巖棉板,優(yōu)于其他泡沫塑料。由于其具有質(zhì)輕、防潮、不彎曲變形的特點(diǎn),是一種很有前途的吸聲材料。
[0050](5)良好的熱穩(wěn)定性
[0051]本發(fā)明酚醛泡沫復(fù)合板在一寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的熱穩(wěn)定性,其在出現(xiàn)收縮或開(kāi)裂之前的連續(xù)使用溫度范圍為140-175°C,并有經(jīng)受不連續(xù)使用的輻照溫度可高達(dá)180°C的報(bào)道。酚醛泡沫發(fā)泡組分中摻入惰性填料可明顯提高熱穩(wěn)定性,如加入10%的玻璃纖維的酚醛泡沫可經(jīng)受800°C高溫I小時(shí)不出現(xiàn)收縮或開(kāi)裂。酚醛泡沫在低溫下使用不受限制。這些性能是其他有機(jī)泡沫所不能及的。
[0052]但是,本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于連續(xù)澆鑄發(fā)泡的酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法,其包括將摩爾比為1:1.30-1.50的苯酚與甲醛通過(guò)縮聚反應(yīng)合成發(fā)泡成型的酚醛樹(shù)脂,且其固含量75%±2%,黏度為4000-6000cP, 150°C固化時(shí)間為90-120秒的水基樹(shù)脂。
2.一種將權(quán)利要求1所述酚醛樹(shù)脂連續(xù)濕法生產(chǎn)酚醛泡沫復(fù)合板的方法,該方法包括連續(xù)同步完成下述步驟: (a)發(fā)泡步驟,將酚醛發(fā)泡樹(shù)脂、發(fā)泡劑和表面活性劑進(jìn)行混合成A料制劑;其中酚醛發(fā)泡樹(shù)脂為固含量75%±2%,黏度為為4000-6000cP,150°C固化時(shí)間為90-120秒的水基樹(shù)脂;發(fā)泡劑為戊烷;表面活性劑為三元復(fù)合表面活性劑; (b)固化步驟,準(zhǔn)備固化劑制劑,該固化劑制劑為其固含量為75%的復(fù)合有機(jī)酸; (c)覆面步驟,將A料制劑和固化劑制劑高速合成,并且往復(fù)澆注,通過(guò)連續(xù)層壓機(jī)輸送至上下兩層面料之間。 Cd)成板步驟:上述步驟的產(chǎn)物再在層壓機(jī)中經(jīng)過(guò)加熱、復(fù)合、成板。
3.權(quán)利要求2所述的方法,其中所述三元復(fù)合表面活性劑主要由山梨糖醇聚氧化乙烯酯類(lèi)、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑和十 二烷基苯磺酸鈉匹配而成。
【文檔編號(hào)】C08G8/10GK103539913SQ201210247884
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】苑成華 申請(qǐng)人:上海考曼復(fù)合材料有限公司