專利名稱：：一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種新型的保溫泡沫材料，尤其是涉及一種新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料及其制備方法。
背景技術：
：聚苯乙烯泡沫塑料應用技術又稱苯板應用技術，它的泡沫體狀態是由規格為小2-小5的顆粒密集粘合在一起用苯板合成工藝制成的各種異形產品。苯板廣泛應用在工業、建筑業、城市現有建筑的外保溫改造等各行各業，是墻體保溫隔熱工程技術項目必用的保溫材料，但是這種保溫材料存在質地軟、壓縮強度小、易燃、耐熱溫度低、有毒等缺點，再有它的原材料是石油化工副產品，其原材料來源和價格受石油產量與價格的嚴重影響，所以必將會被原材料廣泛、價格低廉的先進的新型保溫材料所代替。本申請人于2005年7月27日申請的"脲醛泡沫塑料保溫板及其制備方法"的發明專利，專利號200510046937.3，公開號CN1736936，公告日2006年2月22日。該脲醛泡沫塑料保溫板是由以下組分按下述重量份數比組成的脲醛樹脂十二烷基硫酸鈉磷酸草酸苯酚尿素氯化鎂水=5075:0.11.5:0.050.5:0.10.5:0.010.15:0.051:0.050.5:2248。i亥脲醛泡沫塑料保溫板具有優良的保溫隔熱性、阻燃性、耐熱溫度高、無毒、生產成本低、原材料廣泛并且完全符合國家環保要求，不污染環境。本申請人在此基礎上繼續潛心鉆研，將脲醛泡沫塑料或保溫板廢料以及邊角余料回收與其它原料混合加工成一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料，該新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料由于在外表面能形成一層堅硬的模殼，因此具有輕質、壓縮強度高、尺寸穩定性好、高阻燃、耐熱溫度高、導熱系數低、耐水、防水性能好、保溫隔熱性能強的特點。本發明要解決的另一個技術問題是提供一種制備新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料的方法。為了解決現有技術存在的問題，本發明采用的技術方案是一種新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料，是由以下組分組成的7085重量份的脲醛泡沫塑料，1020重量份的濃度為1525%的纖維素溶液，510重量份的濃度為3050%的脲醛樹脂膠溶液。所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料，是由以下組分組成的80重量份的脲醛泡沫塑料，15重量份的濃度為1525%的纖維素溶液，8重量份的濃度為3050%的脲醛樹脂膠溶液。所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分組成的5075重量份的脲醛樹脂，0.11.5重量份的十二垸基硫酸鈉，0.050.5重量份的磷酸，0.10.5重量份的草酸，0.010.15重量份的苯酚；0.051重量份的尿素，0.050.5重量份的氯化鎂，2248重量份的水。制備權利要求1所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料的方法，包括以下步驟(1)制備脲醛泡沫塑料所述的脲醛泡沬塑料是由以下組分組成的5075重量份的脲醛樹脂，0.11.5重量份的十二烷基硫酸鈉，0.050.5重量份的磷酸，0.10.5重量份的草酸，0.010.15重量份的苯酚，0.051重量份的尿素，0.050.5重量份的氯化鎂，2248重量份的水；①取符合上述重量份數的脲醛樹脂，加入所述水的重量的40%，稀釋成溶液;②有酸發泡劑的制備取所述水的重量的29.4%,加溫至3(TC時同時加入所述十二烷基硫酸鈉的重量的49°/。、苯酚重量的50%、尿素重量的50%、磷酸、草酸和氯化鎂，升溫至7(TC時攪拌1小時，調節PH值為12;③無酸發泡劑的制備取所述水重量的30.6%，加溫至3(TC時同時加入所述十二烷基硫酸鈉重量的51%、苯酚重量的50%和尿素重量的50%，升溫至70°C時攪拌1小時；打泡將有酸發泡劑和無酸發泡劑混合，高速攪拌25分鐘，轉速14002800轉/分，加入稀釋的脲醛樹脂，繼續高速攪拌25分鐘，同時用空氣壓縮機鼓入空氣直到生成的脲醛泡沬連續均勻后使之流入擠壓設備內，⑤擠壓成型擠壓設備內壓力為50kg/cir^100kg/cm溫度為4060°C，時間為12小時，即可一次擠壓成型；⑥干燥將擠壓成型后的泡沫體放入干燥室，干燥室內儲存有大量蒸汽，濕度在7085%，溫度在507(TC，烘干時間為610小時，即可制成脲醛泡沫塑料；(2)將脲醛泡沫塑料用破碎顆粒機制成規格為(t)2(i)10的顆粒，然后取所述重量份的脲醛泡沫塑料顆粒投入第1臺顆粒合成機中旋轉攪拌，同時注入熱風和熱氣，攪拌的同時使顆粒懸浮，此時噴霧式注入所述重量份的濃度為15-25%的纖維素溶液，合成510分鐘后進入第1臺顆粒合成烘干機，此時停止注入熱氣，繼續注入熱風，使泡沫顆粒逐漸變圓的同時繼續干燥510分鐘，然后進入第2臺顆粒合成機中；(3)這時將旋轉的第2臺顆粒合成機中注入熱風和熱氣，攪拌的同時使顆粒懸浮，此時再噴霧式注入所述重量份的濃度為30-50%的脲醛樹脂膠溶液，合成510分鐘后進入第2臺顆粒合成烘干機，此時停止注入熱氣，繼續注入熱風，使泡沫顆粒變圓的同時繼續干燥510分鐘，然后進入合成模殼顆粒篩選機，根據顆粒大小進行分選、包裝。本發明所具有的優點與效果是1、本發明一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料由于在泡沫表面可以形成一層堅硬的外殼，因此具有輕質、高阻燃、耐熱溫度高大約在215°C-230°C、保溫隔熱性能好、壓縮強度高、環保、尺寸穩定性好、導熱系數低、耐水、防水性能好、特別是和水泥混合親和力強的特點。所以是建筑建材領域和各行各業保溫材料的核心母料。2、本發明一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料可以通過冷壓或者熱壓方法壓鑄合成各種類型的保溫板材、異型材，同時也可一次壓鑄成型各種規格的保溫磚、保溫空心磚和一切墻體砌塊及各種管道、各種規格的保溫瓦等構件，它還可以代替一些裝飾板材等其它材料。3、本發明無毒無味無污染，壓縮強度高，保溫系數好，阻燃性好，加工成型簡單，原料價格低廉。4、本發明以脲醛泡沬塑料和保溫板的廢料以及邊角余料作為主要原材料，節約成本、節省能源，而且消除了二次污染，環保。5、本發明應用范圍廣泛，該模殼顆粒材料可以制成一切的保溫板材及各種物品的包裝減震材料，由于該模殼顆粒和水泥親和力強，所以可以制成一切所需的水泥制品，可以制成各種設備的保溫與隔熱材料，可以作為車輛、船舶及各領域的保溫與隔熱材料，可以作為隔音材料制成各種隔音板，所以說它是一切保溫材料的母料。以下是采用常規實驗方法和檢測方法對本發明的性能進行實驗和檢測,結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步詳述實施例1:(1)制備脲醛泡沫塑料所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量份數組成的50重量份的脲醛樹脂，1.5重量份的十二烷基硫酸鈉，0.5重量份的磷酸，0.5重量份的草酸，0.15重量份的苯酚，1重量的尿素，0.5重量份的氯化鎂，48重量份的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的份數為14.112份、十二烷基硫酸鈉的份數為0.735份、苯酚的份數為0.075份、尿素的份數為0.5份。其中用來制備無酸發泡劑的水的份數為14.688份、十二烷基硫酸鈉的份數為0.765份、苯酚的份數為0.075份、尿素的份數為0.5份，用來稀釋脲醛樹脂的水的份數為19.2份。本制備方法中使用的脲醛樹脂溶液必須是甲醛含量符合國家標準的環保型脲醛樹脂溶液。①取50kg的脲醛樹脂，加入19.2kg的水，稀釋成溶液；②有酸發泡劑的制備取14.112kg的水，加溫至3(TC時同時加入0.735kg的十二烷基硫酸鈉、0.075kg的苯酚、0.5kg的尿素、0.5kg的磷酸、0.5kg草酸和O.5kg氯化鎂，升溫至70。C時攪拌1小時，調節PH值為12;③無酸發泡劑的制備取14.688kg的水，加溫至30。C時同時加入0.765kg的十二烷基硫酸鈉、0.075kg的苯酚和0.5kg的尿素，升溫至7(TC時攪拌1小時；④打泡將有酸發泡劑和無酸發泡劑混合，高速攪拌25分鐘，轉速14002800轉/分，加入稀釋的脲醛樹脂，繼續高速攪拌25分鐘，同時用空氣壓縮機鼓入空氣直到生成的脲醛泡沫連續均勻后使之流入擠壓設備內；⑤擠壓成型擠壓設備內壓力為50kg/cm2100kg/cm2，溫度為4060°C，時間為12小時，即可一次擠壓成型；⑥干燥將擠壓成型后的泡沬體放入干燥室，干燥室內儲存有大量蒸汽，濕度在7085%，溫度在5070'C，烘干時間為610小時，即可制成脲醛泡沬塑料。(2)—種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量份數組成的70重量份的脲醛泡沫塑料，20重量份的濃度為15%的纖維素溶液，10重量份的濃度為50%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。將上述步驟中制得的脲醛泡沫塑料用破碎顆粒機制成規格為小24)10的顆粒，然后取70kg的脲醛泡沫塑料顆粒放入第1臺顆粒合成機中旋轉攪拌，同時注入熱風和熱氣，攪拌的同時使顆粒懸浮，此時噴霧式注入20kg的濃度為15%的纖維素溶液，本實施例中所使用的纖維素溶液為羥丙基甲基纖維素HPMC溶液，合成510分鐘后進入第1臺顆粒合成烘干機，此時停止注入熱氣，繼續注入熱風，使泡沫顆粒逐漸變圓的同時繼續干燥510分鐘，然后進入第2臺顆粒合成機中；(3)這時將旋轉的第2臺顆粒合成機注入熱風和熱氣，攪拌的同時使顆粒懸浮起來，此時再噴霧式注入10kg的濃度為50%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液，合成510分鐘后進入第2臺顆粒合成烘干機，此時停止注入熱氣，繼續注入熱風，使泡沫顆粒變圓的同時繼續干燥510分鐘，然后再進入合成模殼顆粒篩選機，根據泡沫顆粒大小進行分選、包裝。本發明中所使用的脲醛樹脂膠溶液是由廣州原野實業有限公司生產的大原牌DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。實施例2:(1)制備脲醛泡沫塑料所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量組成的75kg的脲醛樹脂，0.lkg的十二烷基硫酸鈉，0.05kg的磷酸，0.lkg的草酸，0.01kg的苯酚，0.05kg的尿素，0.05kg的氯化鎂，22kg的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的重量為6.468kg、十二垸基硫酸鈉的重量為0.049kg、苯酚的重量為0.005kg、尿素的重量為0.025kg。其中用來制備無酸發泡劑的水的重量為6.732kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.051kg、苯酚的重量為0.005kg、尿素的重量為0.025kg，用來稀釋脲醛樹脂的水的重量為8.8kg。(2)所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量組成的85kg的脲醛泡沫塑料，10kg的濃度為20%的羥丙基甲基纖維素溶液，5kg的濃度為30%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。本實施例中所述的脲醛泡沬塑料、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料的制備方法同實施例1。實施例3:(1)所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量組成的55kg的脲醛樹脂，0.3kg的十二烷基硫酸鈉，0.08kg的磷酸，0.2kg的草酸，0.03kg的苯酚，0.lkg的尿素，0.08kg的氯化鎂，32kg的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的重量為9.408kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.147kg、苯酚的重量為0.015kg、尿素的重量為0.05kg。其中用來制備無酸發泡劑的水的重量為9.792kg、十二烷基硫酸鈉的重量為O.153kg、苯酚的重量為0.015kg、尿素的重量為0.05kg，用來稀釋脲醛樹脂的水的重量為12.8kg。(2)所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量組成的80kg的脲醛泡沫塑料，15kg的濃度為25%的羥丙基甲基纖維素溶液，8kg的濃度為35%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。本實施例中所述的脲醛泡沬塑料、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料的制備方法同實施例1。實施例4:(1)所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量組成的55kg的脲醛樹脂，0.3kg的十二烷基硫酸鈉，0.08kg的磷酸，0.2kg的草酸，0.03kg的苯酚，0.lkg的尿素，0.08kg的氯化鎂，32kg的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的重量為9.408kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.147kg、苯酚的重量為0.015kg、尿素的重量為0.05kg。其中用來制備無酸發泡劑的水的重量為9.792kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.153kg、苯酚的重量為0.015kg、尿素的重量為0.05kg，用來稀釋脲醛樹脂的水的重量為12.8kg。(2)所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量組成的75kg的脲醛泡沫塑料，18kg的濃度為20%的羥丙基甲基纖維素溶液，9kg的濃度為50%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。本實施例中所述的脲醛泡沫塑料、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料的制備方法同實施例1。(1)所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量份數組成的75kg的脲醛樹脂，0.lkg的十二烷基硫酸鈉，0.05kg的磷酸，0.lkg的草酸，O.Olkg的苯酚，0.05kg的尿素，0.05kg的氯化鎂，22kg的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的重量為6.468kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.049kg、苯酚的重量為0.005kg、尿素的重量為0.025kg。其中用來制備無酸發泡劑的水的重量為6.732kg、十二垸基硫酸鈉的重量為0.051kg、苯酚的重量為0.005kg、尿素的重量為0.025kg，用來稀釋脲醛樹脂的水的重量為8.8kg。(2)所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量組成的.82kg的脲醛泡沫塑料，13kg的濃度為20%的羥丙基甲基纖維素溶液，7kg的濃度為40%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。本實施例中所述的脲醛泡沫塑料、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆施例1。實施例6:(1)所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量組成的50kg的脲醛樹脂，1.5kg的十二烷基硫酸鈉，0.5kg的磷酸，0.5kg的草酸，0.15kg的苯酚，lkg的尿素，0.5kg的氯化鎂，48kg的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的重量為14.112kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.735kg、苯酚的重量為0.075kg、尿素的重量為0.5kg。其中用來制備無酸發泡劑的水的重量為14.688kg、十二垸基硫酸鈉的重量為0.765kg、苯酚的重量為0.075kg、尿素的重量為0.5kg，用來稀釋脲醛樹脂的水的重量為19.2kg。(2)所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量組成的73kg的脲醛泡沫塑料，16kg的濃度為20%的羥丙基甲基纖維素溶液，6kg的濃度為50%的脲醛樹脂膠溶液。本實施例中所述的脲醛泡沫塑料、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料的制備方法同實施例l。實施例7:(1)所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分按下述重量組成的50kg的脲醛樹脂，1.5kg的十二烷基硫酸鈉，0.5kg的磷酸，0.5kg的草酸，0.15kg的苯酚，lkg的尿素，0.5kg的氯化鎂，48kg的水。其中用來制備有酸發泡劑的水的重量為14.112kg、十二烷基硫酸鈉的重量為0.735kg、苯酚的重量為0.075kg、尿素的重量為0.5kg。其中用來制備無酸發泡劑的水的重量為14.688kg、十二垸基硫酸鈉的重量為0.765kg、苯酚的重量為0.075kg、尿素的重量為0.5kg，用來稀釋脲醛樹脂的水的重量為19.2kg。(2)所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沬模殼顆粒材料是由以下組分按下述重量組成的73kg的脲醛泡沫塑料，16kg的濃度為20%的纖維素醚溶液，6kg的濃度為50%的DY102粉狀脲醛樹脂膠溶液。本實施例中所使用的纖維素醚溶液為浙江中維藥業有限公司生產的甲基纖維素醚溶液。本實施例中所述的脲醛泡沫塑料、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料的制備方法同實施例1。權利要求1、一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料，其特征在是由以下組分組成的70～85重量份的脲醛泡沫塑料，10～20重量份的濃度為15～25％的纖維素溶液，5～10重量份的濃度為30～50％的脲醛樹脂膠溶液。2、根據權利要求1所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料，其特征在于是由以下組分組成的80重量份的脲醛泡沫塑料，15重量份的濃度為1525%的纖維素溶液，8重量份的濃度為30-50%的脲醛樹脂膠溶液。3、根據權利要求1或2所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料，其特征在于所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分組成的5075重量份的脲醛樹脂，0.11.5重量份的十二烷基硫酸鈉，0.050.5重量份的磷酸，0.10.5重量份的草酸，0.010.15重量份的苯酚，0.051重量份的尿素，0.050.5重量份的氯化鎂，2248重量份的水。4、制備權利要求1所述的一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料的方法，其特征在于包括以下步驟(1)制備脲醛泡沫塑料所述的脲醛泡沫塑料是由以下組分組成的5075重量份的脲醛樹脂，0.11.5重量份的十二垸基硫酸鈉，0.050.5重量份的磷酸，0.10.5重量份的草酸，0.010.15重量份的苯酚，0.051重量份的尿素，0.050.5重量份的氯化鎂，2248重量份的水；①取符合上述重量份數的脲醛樹脂，加入所述水的重量的40%，稀釋成溶液;②有酸發泡劑的制備取所述水的重量的29.4%，加溫至3(TC時同時加入所述十二烷基硫酸鈉的重量的49%、苯酚重量的50%、尿素重量的50%、磷酸、草酸和氯化鎂，升溫至7(TC時攪拌1小時，調節PH值為12;③無酸發泡劑的制備取所述水重量的30.6%，加溫至3(TC時同時加入所述十二垸基硫酸鈉重量的51%、苯酚重量的50%和尿素重量的50%，升溫至70°C時攪拌1小時；④打泡將有酸發泡劑和無酸發泡劑混合，高速攪拌25分鐘，轉速14002800轉/分，加入稀釋的脲醛樹脂，繼續高速攪拌25分鐘，同時用空氣壓縮機鼓入空氣直到生成的脲醛泡沫連續均勻后使之流入擠壓設備內；⑤擠壓成型擠壓設備內壓力為50kg/cii^100kg/cm溫度為406(TC,時間為12小時，即可一次擠壓成型；(D干燥將擠壓成型后的泡沫體放入干燥室，干燥室內儲存有大量蒸汽，濕度在7085。/。，溫度在507(TC，烘干時間為610小時，即可制成脲醛泡沫塑料；(2)將脲醛泡沬塑料用破碎顆粒機制成規格為(i)2(J)10的顆粒，然后取所述重量份的脲醛泡沫塑料顆粒投入第1臺顆粒合成機中旋轉攪拌，同時注入熱風和熱氣，攪拌的同時使顆粒懸浮，此時噴霧式注入所述重量份的濃度為15-25%的纖維素溶液，合成510分鐘后進入第1臺顆粒合成烘干機，此時停止注入熱氣，繼續注入熱風，使泡沫顆粒逐漸變圓的同時繼續干燥510分鐘，然后進入第2臺顆粒合成機中；(3)這時將旋轉的第2臺顆粒合成機中注入熱風和熱氣，攪拌的同時使顆粒懸浮，此時再噴霧式注入所述重量份的濃度為30-50%的脲醛樹脂膠溶液，合成510分鐘后進入第2臺顆粒合成烘干機，此時停止注入熱氣，繼續注入熱風，使泡沬顆粒變圓的同時繼續干燥510分鐘，然后進入合成模殼顆粒篩選機，根據顆粒大小進行分選、包裝。全文摘要本發明涉及一種新型輕質、阻燃、保溫泡沫模殼顆粒材料及其制備方法。它是由以下組分組成的70～85重量份的脲醛泡沫塑料，10～20重量份的濃度為15～25％的纖維素溶液，5～10重量份的濃度為30～50％的脲醛樹脂膠溶液。本發明由于在泡沫表面可以形成一層堅硬的外殼，因此具有輕質、高阻燃、耐熱溫度高大約在215℃-230℃、保溫隔熱性能好、壓縮強度高、環保、尺寸穩定性好、導熱系數低、耐水、防水性能好、特別是和水泥混合親和力強的特點。所以是建筑建材領域和各行各業保溫材料的核心母料。文檔編號C08L61/24GK101508822SQ20091001071公開日2009年8月19日申請日期2009年3月17日優先權日2009年3月17日發明者彧劉,劉興國,曹新社,朱盈豹申請人:劉興國