專利名稱：建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法
技術領域：
本發明涉及到一種建筑外墻外保溫用酚醛泡沫板的制備方法，具體地講，涉及到一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法。
背景技術：
近幾年，隨著大量可燃保溫材料被廣泛應用于公共與民用建筑外墻保溫以來，國內連續發生多起惡性建筑外保溫火災事故,造成重大人員傷亡和財產損失。為此國家對建筑保溫材料的防火性能提出了更高的要求，相關部門也出臺了一些法規，加強對建筑設計、施工和驗收的檢查監督。同時，我國在“十二五”期間將進一步提高建筑節能效率。所以，夕卜墻外保溫材料應采用具有良好保溫和防火性能的高效保溫材料。酚醛泡沫板作為新一代保溫、防火材料，被譽為“保溫之王”，它不僅導熱系數低、保溫性能好，還具有難燃、熱穩定性·好、無毒、低煙等特性，它遇火不熔化，只是表面形成炭化層，抗火焰穿透能力強，火災條件下不具火焰傳播性，是最優秀的高效難燃保溫材料，可兼顧建筑節能和防火安全。但是，由于酚醛樹脂結構上的薄弱環節是酚羥基和亞甲基易氧化，其泡沫存在脆性大、易粉化掉渣和強度低的缺點，給建筑墻體施工和應用帶來困難。所以對泡沫的增韌是十分必要的。目前，酚醛泡沫的增韌主要通過以下幾種途徑實現①在體系中加入橡膠彈性體或聚乙烯醇、聚乙二醇等熱塑性樹脂，通過共混的方式達到增韌的目的，雖然該方法可以提高酚醛泡沫板的韌性，但是降低了酚醛泡沫板的難燃性能；②通過酚羥基和羥甲基的化學反應接枝上柔性鏈，比如酚醛樹脂與聚氨酯反應，從而得到增韌酚醛樹脂，這種改性方法較共混方法的效果要好，但該方法會增加酚醛泡沫板的煙密度和煙氣毒性。本發明的目的是提供一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，該方法不僅能大幅度提高酚醛泡沫板的韌性和強度，而且可很好地解決現有增韌途徑中出現的難燃性能降低、煙密度和煙氣毒性增加的問題。

發明內容
實現本發明的建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法是一、原料的選用及配比原料選用酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、固化劑和增韌劑，其中，所述的表面活性劑為吐溫80 ;所述的發泡劑為環戊烷或正戊烷；所述的固化劑為磷酸和對甲苯磺酸按重量比為2 I配制的混合酸；所述的增韌劑是由丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、改性硅灰石纖維、磷系阻燃劑和聚二甲基硅氧烷水性乳液配制而成；酚醛泡沫板的原料選用后按下列重量比(% )配制酚醛樹脂 72-77 ；表面活性劑 2-6 ；發泡劑4-8 ；固化劑10-15 ；
增韌劑1-5。二、制備工藝及步驟原料及配比選定后，按下列制備工藝進行首先按上述比例稱量固化劑，并放在一耐酸容器中，將其攪拌均勻待用，然后依次稱量酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、增韌劑加入分散罐中，啟動攪拌機，調節攪拌機轉速至每分鐘1000轉至2000轉，攪拌2-10分鐘，再將稱量好的固化劑倒入攪拌罐中，轉速調至每分鐘2000轉至3000轉，攪拌10-20秒，然后將攪拌好的液體倒入模具中，將模具放入60-80°C的烘箱中進行發泡成型，待發泡成型完成后，將模具取出、拆模，即得到本發明的建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板。所述的增韌劑為本發明關鍵所在，它是一種由多種原料制備的產品，其原料按下 列重量(% )配制丙烯酸苯乙烯共聚物乳液77-83 ;改性硅灰石纖維10-14;磷系阻燃劑4-8;聚二甲基硅氧烷水性乳液 1-3。該增韌劑的制作工藝為首先將丙烯酸苯乙烯共聚物乳液加入到分散罐中，啟動攪拌機開始攪拌，調節攪拌機轉速至每分鐘100轉至200轉，然后依次將改性硅灰石纖維、磷系阻燃劑和聚二甲基硅氧烷水性乳液加入分散罐中，繼續攪拌20-30分鐘，然后將分散液裝入密封容器中備用。本發明建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法的特點是I、利用增韌劑中丙烯酸苯乙烯共聚物乳液成膜后具有良好彈性，可增加酚醛泡沫板的韌性；磷系阻燃劑具有良好的阻燃性，可保證增韌酚醛泡沫板的低煙、無毒和難燃性不受影響。2、利用硅烷偶聯劑的兩種功能團，即氨基和乙氧基。其中三個可水解基團(乙氧基)，在反應中先水解生成硅醇，由于硅醇不穩定，極易與改性硅灰石纖維的羥基結合脫水，從而與改性硅灰石纖維結合起來。氨基上帶有兩個活潑氫和酚醛樹脂發生反應，從而通過化學鍵將硅灰石纖維和酚醛樹脂兩種性質完全不同的材料緊密的結合起來，從而進一步提高酚醛泡沫板的強度和韌性，解決酚醛泡沫板的脆性和掉粉問題。3、通過聚二甲基硅氧烷水性乳液處理，使酚醛泡沫具有良好的疏水性，可大大降低酚醛泡沫板的吸水率，提高了酚醛泡沫板的尺寸穩定性。本發明的建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板與現有酚醛泡沫板的性能對比如下表所示
權利要求
1.一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，其特征在于 原料選用酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、固化劑和增韌劑，并按下列重量比(％)配制 酚醛樹脂 72-77 ； 表面活性劑 2-6 ； 發泡劑4-8 ； 固化劑10-15 ； 增韌劑1-5 ； 原料及配比選定后，按下列制備工藝進行 首先按上述比例稱量固化劑，并放在一耐酸容器中，將其攪拌均勻待用，然后依次稱量酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、增韌劑加入分散罐中，啟動攪拌機，調節攪拌機轉速至每分鐘1000轉至2000轉，攪拌2-10分鐘，再將稱量好的固化劑倒入攪拌罐中，轉速調至每分鐘2000轉至3000轉，攪拌10-20秒，然后將攪拌好的液體倒入模具中，將模具放入60_80°C的烘箱中進行發泡成型，待發泡成型完成后，將模具取出、拆模，即得到本發明的建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板。
2.根據權利要求I所述的一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，其特征在于所述的表面活性劑為吐溫80 ;所述的發泡劑為環戊烷或正戊烷；所述的固化劑為磷酸和對甲苯磺酸按重量比為2 I配制的混合酸；所述的增韌劑是由丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、改性硅灰石纖維、磷系阻燃劑和聚二甲基硅氧烷水性乳液配制而成。
3.根據權利要求I和權利要求2所述的一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，其特征在于所述的增韌劑的原料按下列重量)配制 丙烯酸苯乙烯共聚物乳液77-83 ； 改性硅灰石纖維10-14 ； 磷系阻燃劑4-8 ； 聚二甲基硅氧烷水性乳液 1-3; 該增韌劑的制作工藝為 首先將丙烯酸苯乙烯共聚物乳液加入到分散罐中，啟動攪拌機開始攪拌，調節攪拌機轉速至每分鐘100轉至200轉，然后依次將改性硅灰石纖維、磷系阻燃劑和聚二甲基硅氧烷水性乳液加入分散罐中，繼續攪拌20-30分鐘，然后將分散液裝入密封容器中備用。
4.根據權利要求I和權利要求2所述的一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，原料選用后按下列重量比)配制 酚醛樹脂 74. 5 ； 表面活性劑 4 ； 發泡劑6 ； 固化劑 12. 5 ； 增韌劑3 ； 原料及配比選定后，按下列制備工藝進行 首先按上述比例稱量固化劑，并放在一耐酸容器中，將其攪拌均勻待用，然后依次稱量酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、增韌劑加入分散罐中，啟動攪拌機，調節攪拌機轉速至每分鐘1500轉，攪拌6分鐘，再將稱量好的固化劑倒入攪拌罐中，轉速調至每分鐘2500轉，攪拌15秒，然后將攪拌好的液體倒入模具中，將模具放入75°C的烘箱中進行發泡成型，待發泡成型完成后，將模具取出、拆模，即得到本發明的建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板。
5.根據權利要求3所述的一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，其特征在于 所述的增韌劑原料按下列重量)配制 丙烯酸苯乙烯共聚物乳液 80 ； 改性硅灰石纖維12 ； 磷系阻燃劑6 ； 聚二甲基硅氧烷水性乳液 2; 該增韌劑的制作工藝為 首先將丙烯酸苯乙烯共聚物乳液加入到分散罐中，啟動攪拌機開始攪拌，調節攪拌機轉速至每分鐘150轉，然后依次將改性硅灰石纖維、磷系阻燃劑和聚二甲基硅氧烷水性乳液加入分散罐中，繼續攪拌25分鐘，然后將分散液裝入密封容器中備用。
全文摘要
本發明公開了一種建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板的制備方法，該增韌酚醛泡沫板的原料選用酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑、固化劑和增韌劑，其中，表面活性劑為吐溫80；發泡劑為環戊烷或正戊烷；固化劑為磷酸和對甲苯磺酸按重量比為2∶1配制的混合酸；增韌劑是由丙烯酸苯乙烯共聚物乳液、改性硅灰石纖維、磷系阻燃劑和聚二甲基硅氧烷水性乳液配制而成；采用本發明制備的建筑外墻外保溫用增韌酚醛泡沫板，不僅能大幅度提高現有酚醛泡沫板的韌性和強度，而且可很好地解決現有增韌途徑中出現的難燃性能降低、煙密度和煙氣毒性增加的問題，可廣泛應用于建筑外墻外保溫中。
文檔編號C08L33/02GK102888077SQ201110200050
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者路國忠, 周麗娟, 朱延臣 申請人:北京建筑材料科學研究總院有限公司