本发明专利技术涉及一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法，其原料组成包括100份的可发性酚醛树脂、10～25份复合碱金属盐、3～8份表面活性剂、4～10份发泡剂和15～25份有机酸固化剂。其配方合理且制备工艺简单，成本低，复合碱金属盐与有机酸固化剂反应缓慢，在起泡固化阶段，不会对酸性固化剂的固化作用产生阻碍，并且该复合碱金属盐制作简便，不需要复杂的加工处理；所制备的酚醛泡沫塑料不仅保留了传统酸性酚醛泡沫塑料所具备的低导热、高阻燃的性能，而且制得的酚醛泡沫呈中性，在使用过程中不会对与其接触的建筑表面或金属造成腐蚀。
【技术实现步骤摘要】
一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法
本专利技术涉及一种酚醛泡沫塑料，尤其涉及一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法。
技术介绍
酚醛泡沫塑料因其具备优异的绝热性和阻燃性能，被广泛用于建筑保温领域。在酚醛泡沫的制备过程中，一般先将酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂及填料混合均匀，然后使用无机酸或者有机酸作为树脂固化剂在一定温度下进行发泡固化，这种酚醛泡沫酸性较强，在使用过程中，对与其接触的金属或者一些不耐酸的表面具有腐蚀性，长期使用后，容易对材料接触表面造成破坏。公开号为CN1566206A的专利中，使用碱性发泡剂，包括碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸镁或磷酸钠，代替传统的有机物发泡剂，利用酸碱中和反应使制得的酚醛泡沫接近中性，然而在实际制备过程中，酸性固化剂加入后，来不及充分搅拌，碱性发泡剂就会与酸立即发生反应，放出热量并且产生气泡，发泡工艺难以控制。公开号为CN102558757A的专利中，加入碱性缓释型微胶囊，利用胶囊中释放出的碱金属盐中和酚醛泡沫塑料中残留的酸，制得中性酚醛泡沫塑料。在碱金属颗粒表面包裹一层胶囊，为了充分的分散在酚醛泡沫体中，这种碱性缓释型微胶囊的粒径必须足够小，工艺复杂，同时也使酚醛泡沫的制备成本提高。公开号为CN102286188A的专利中，采用热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂混合，用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，加入少量酸固化热固性酚醛树脂，加入氢氧化铝缓慢中和残留的酸，制得中性酚醛泡沫。在常温常压下使用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，耗时较长，且六亚甲基四胺容易与酸性固化剂反应。综上，目前亟需一种新型的操作工艺易于控制、物理性能优异、便于规模化生产且成本低的中性酚醛泡沫塑料。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种中性酚醛泡沫塑料及其制备方法，解决传统酚醛泡沫在使用过程中因为泡沫本身的酸性对与其接触的金属或碱性水泥建筑表面造成腐蚀的问题，克服现有技术中为制备中性酚醛泡沫塑料、使用碱性发泡剂代替传统发泡剂或在配方中加入碱性缓释型微胶囊或使用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂所产生的工艺复杂、过程难控制、成本高及耗时较长等各种技术难题。为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种中性酚醛泡沫塑料，其特征在于，所含组份及各组分的重量配比为：可发性酚醛树脂100份；复合碱金属盐10～25份；表面活性剂3～8份；发泡剂4～10份；有机酸固化剂15～25份。其中作为本专利技术的优选技术方案，所述可发性酚醛树脂中苯酚和甲醛的摩尔比为1.5～2.0，25℃时树脂粘度为3000～5000cps，树脂活性温度为80～100℃。优选的，所述复合碱金属盐由碳酸钡、磷酸三钠、无水乙酸钠或五水合乳酸钠中的至少两种混合而成，其中使用碳酸钡时，其质量占总质量的60%至80%。进一步优选的，所述表面活性剂是吐温-80、吐温-60或PEG-25中的一种或一种以上的混合物。更优选的，所述发泡剂是环己烷、石油醚或正戊烷中的一种或一种以上的混合物。进一步优选的，所述有机酸固化剂是对甲基苯磺酸、苯磺酰氯或酚磺酸中的一种或一种以上的混合物。本专利技术还提供上述的中性酚醛泡沫塑料的制备方法：其特征在于，步骤为：步骤一、按照配方组成将全部的可发性酚醛树脂、表面活性剂和发泡剂加入反应容器混合，搅拌均匀；步骤二、向反应容器中按照配方组成加入复合碱金属盐和有机酸固化剂，高速搅拌均匀，形成混合料；步骤三、将搅拌均匀的混合料注入发泡模具；步骤四、将模具置入60℃～80℃环境中反应15～60min，即制得中性酚醛泡沫塑料。与现有技术相比，本专利技术的技术优势在于：1、本专利技术所制备的酚醛泡沫塑料不仅保留了传统酸性酚醛泡沫塑料所具备的低导热，高阻燃的性能，而且制得的酚醛泡沫呈中性，在使用过程中不会对与其接触的建筑表面或金属造成腐蚀；2、本专利技术中酚醛泡沫塑料在制备过程中所加入的复合碱金属盐，与有机酸固化剂反应缓慢，在起泡固化阶段，不会对酸性固化剂的固化作用产生阻碍，并且该复合碱金属盐制作简便，不需要复杂的加工处理；3、制备工艺简单，易操作，耗时短，成本低。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。其中实施例中的可发性酚醛树脂的原料配比为：苯酚100份、固体甲醛62份、氢氧化钠0.2份、1、4-丁二醇10份、尿素5份。可发性酚醛树脂的制备方法：在室温条件下，向带冷凝器和温度计的三口烧瓶中按照配方加入苯酚、固体甲醛和氢氧化钠，加热升温至80℃，保温30分钟，升温至90℃，保温1小时，降温至70℃，加入1、4-丁二醇和尿素，使用对甲苯磺酸中和至PH值为6.5-7.0，降温至室温后，冷藏备用。实施例1：中性酚醛泡沫塑料各组分重量配比为：可发性酚醛树脂：100份；表面活性剂：吐温-80，5份；发泡剂：正戊烷，6份；复合碱金属盐：15份，其中碳酸钡12份，无水乙酸钠3份；固化剂：对甲基苯磺酸，18份。制备工艺：在常温下，按照配方组成将可发性酚醛树脂、表面活性剂和发泡剂混合，搅拌均匀，然后加入复合碱金属盐和固化剂，高速搅拌均匀，立即将该混合物倒入模具中，再将模具放入75℃烘箱，保持25min后从模具中取出酚醛泡沫，制得泡沫密度45kg/m3。实施例2：中性酚醛泡沫塑料各组分重量配比为：可发性酚醛树脂：100g；表面活性剂：吐温-60，6g；发泡剂：石油醚，6.5g；复合碱金属盐：18g，其中碳酸钡15g，五水合乳酸钠3g；固化剂：酚磺酸，18g。制备工艺同实施例1，经测试，制得密度为48kg/m3的酚醛泡沫。实施例3：酚醛泡沫塑料各组分重量配比为：可发性酚醛树脂：100g；表面活性剂：PEG-25，4g；发泡剂：环己烷，4.5g；复合碱金属盐：20g，其中碳酸钡15g，无水乙酸钠3g，磷酸三钠2g；固化剂：酚磺酸，20g。制备工艺同实施例1，经测试，制得密度为47kg/m3的酚醛泡沫。实施例4：中性酚醛泡沫塑料各组分重量配比为：可发性酚醛树脂：100g；表面活性剂：吐温-80，4g；发泡剂：正戊烷，6g；复合碱金属盐：15g，其中碳酸钡10g，五水合乳酸钠4g，磷酸三钠1g；固化剂：甲基苯磺酸10g，酚磺酸10g。制备工艺同实施例1，经测试，制得密度为46kg/m3的酚醛泡沫对比例：在室温条件下，使用100g可发性酚醛树脂与4g表面活性剂吐温-80混合，加入6g戊烷后混合均匀，加入固化剂20g，固化剂中甲基苯磺酸和酚磺酸各10g。搅拌均匀后，立即倒入模具中，模具放入烘箱，在70℃烘烤25分钟后，从模具中取出酚醛泡沫，测试酚醛泡沫的密度、PH值、导热系数、压缩强度和氧指数。对比表1为实施例和对比例的检测结果。表1实施例酚醛泡沫塑料与对比例普通酚醛泡沫塑料的性能对照表分析表1，通过本专利技术所述方法制备的酚醛泡沫塑料的物理性能优异，泡沫的酸性得到明显改善，有利于酚醛泡沫在使用过程中与其他材料表面的结合，且不会对其他材料表面造成腐蚀。其中，用于测试酚醛泡沫塑料性能的测试方法如下：（1）密度本专利技术采用GB/T6343-2009泡沫塑料及橡胶表观密度的测定中规定的方法进行测试。（2）PH值取酚醛泡沫板若干，磨碎后过60目筛子，称取过筛后的酚醛泡沫粉末2g放入100克蒸馏水中（蒸馏水的pH值为7.0），在20℃下搅拌24小时后将粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中性酚醛泡沫塑料，其特征在于，所含组分及各组分的重量配比为：可发性酚醛树脂 100份；复合碱金属盐 10～25份；表面活性剂 3～8份；发泡剂 4～10份；有机酸固化剂 15～25份。
【技术特征摘要】
1.一种中性酚醛泡沫塑料，其特征在于，所含组分及各组分的重量配比为：可发性酚醛树脂100份；复合碱金属盐10～25份；表面活性剂3～8份；发泡剂4～10份；有机酸固化剂15～25份；所述复合碱金属盐由碳酸钡与磷酸三钠、无水乙酸钠或五水合乳酸钠三者中的至少一种混合而成；其中碳酸钡的质量占复合碱金属盐总质量的60%至80%；所述有机酸固化剂是对甲基苯磺酸、苯磺酰氯或酚磺酸中的一种或一种以上的混合物。2.根据权利要求1所述的中性酚醛泡沫塑料，其特征在于：所述可发性酚醛树脂中苯酚和甲醛的摩尔比为1.5～2.0，25℃时的树脂粘度为3000～5000cps，树脂活性温度为80～100℃。3.根据权利要求1所述的中性...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱佑平，黄勇，
申请(专利权)人：北京莱恩斯高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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