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一种A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-02-02
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-05-04
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-01-02
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-02-02
基本信息
有效性 失效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610079294.0 申请日 2016-02-02
公开/公告号 CN105462162B 公开/公告日 2018-01-02
授权日 2018-01-02 预估到期日 2036-02-02
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 C08L61/10C08K13/04C08K7/24C08K5/06C08K3/22C08K5/42C08K5/3492C08K5/17C08G8/10C08J3/24 主分类号 C08L61/10
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 1
引用专利数量 3 被引证专利数量 0
非专利引证 1、张泽江等.纳米无机阻燃剂的研究进展《.化学进展》.2004,第16卷(第4期),郭正虹等.关于纳米阻燃的一些思考《.第五届阻燃技术与阻燃材料最新研究进展研讨会》.2011,;
引用专利 CN103122122A、CN102408531A、CN104004281A 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权、未缴年费
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 安徽建筑大学 当前专利权人 安徽建筑大学
发明人 夏云春 第一发明人 夏云春
地址 安徽省合肥市经济技术开发区紫云路292号 邮编
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省合肥市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
何梅生、卢敏
摘要
本发明公开了一种A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂及其制备方法,其特征在于:原料包括苯酚、甲醛、氢氧化钠、氢氧化钡、复合交联剂、纳米复合阻燃剂和氨水;其制备方法是首先在碱性催化剂作用下,苯酚和甲醛加热发生缩聚反应,得到初级甲阶酚醛树脂;再加入复合交联剂和纳米复合阻燃剂,经交联反应和阻燃处理,提高了甲阶酚醛树脂的阻燃性和交联度,最后经中和、脱水后,制得产品。本发明所得产品的燃烧氧指数达到72%以上,发泡保温板的粉化率在16%以下,3~10毫米板材垂直燃烧性能达到欧洲UL‑94标准V0级,综合防火性能达到国家标准GB8624‑2012《建筑材料及制品燃烧性能》的A2级。
  • 摘要附图
    一种A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2023-01-17 未缴年费专利权终止 IPC(主分类): C08L 61/10 专利号: ZL 201610079294.0 申请日: 2016.02.02 授权公告日: 2018.01.02
2 2018-01-02 授权
3 2018-01-02 著录事项变更 申请人由安徽建筑大学变更为安徽建筑大学 地址由230022 安徽省合肥市金寨南路856号变更为230022 安徽省合肥市经济技术开发区紫云路292号
4 2016-05-04 实质审查的生效 IPC(主分类): C08L 61/10 专利申请号: 201610079294.0 申请日: 2016.02.02
5 2016-04-06 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂,其特征在于:所述的A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂由以下摩尔份数的原料组成:苯酚100份,甲醛150份~200份,氢氧化钠1份~
1.5份,氢氧化钡1份~3份,复合交联剂3份~10份,纳米复合阻燃剂15份~30份,氨水0.6~
1.5份;
所述的复合交联剂是由三聚氰胺和乙二胺按摩尔比2:1混合构成;
所述的纳米复合阻燃剂中各原料按重量百分比的组成为:八溴联苯醚40%~50%、纳米氧化铝10%~15%、纳米氢氧化镁10%~15%、纳米膨胀石墨10%~20%,三聚氰胺氨基磺酸盐10%~15%。

2.一种权利要求1所述A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂的制备方法,其特征在于:将各原料依次经加热催化缩聚、交联、聚合及中和反应、冷却并脱水后,制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。

3.根据权利要求2所述的A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将苯酚加热熔融后加入甲醛并搅拌均匀,然后加入催化剂氢氧化钠并加热,经催化缩聚反应,生成热固性初级甲阶酚醛树脂;
(2)在所述热固性初级甲阶酚醛树脂中加入复合交联剂,再加入催化剂氢氧化钡,经交联反应,生成增韧热固性初级甲阶酚醛树脂;
(3)在所述增韧热固性初级甲阶酚醛树脂中加入纳米复合阻燃剂,在加热下经聚合和共混,生成增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂;
(4)用氨水对所述增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂进行中和,调节pH值至7.0~7.5,然后脱水至粘度为11000~16000厘泊,制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及新型外墙外保温阻燃复合材料技术领域,特别是涉及一种酚醛树脂阻燃复合材料。

背景技术

[0002] 目前,我国使用的建筑外墙外保温材料,没有任何一种材料能够达到公安部要求的A级防火标准,最高防火等级只能达到B1级。而根据我国公安部消防局对外墙外保温材料防火等级的要求规定:所有外墙外保温材料的防火等级必须达到A2或以上级别标准。近年来,很多建筑结构的外墙外保温材料以一种新型的酚醛树脂保温板来替代硬质聚氨酯保温板。这些保温板虽然通过了多方改性,但其防火等级仍然只能达到B1级,且粉化严重,这些问题亟待解决。

发明内容

[0003] 为了解决上述现有技术的不足,本发明提供了满足公安部消防局A级防火标准的一种高阻燃型增韧热固性甲阶酚醛树脂。所要解决的问题是通过缩聚、交联和聚合反应及共混的方法,对甲阶酚醛树脂原料进行阻燃和交联改性,以提高热固性甲阶酚醛树脂原料的阻燃性和韧性;同时通过对可发热固性甲阶酚醛树脂原料的阻燃和交联改性,使发泡保温板的粉化性能得到明显改善,抗火性能达到了A2级标准。
[0004] 本发明解决技术问题,采用如下技术方案:
[0005] 本发明A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂,其特点在于:所述的A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂由以下摩尔份数的原料组成:苯酚100份,甲醛150份~200份,氢氧化钠1份~1.5份,氢氧化钡1份~3份,复合交联剂3份~10份,纳米复合阻燃剂15份~30份,氨水0.6~1.5份。
[0006] 优选的,所述的复合交联剂是由三聚氰胺和乙二胺按摩尔比2:1混合构成。
[0007] 所述的纳米复合阻燃剂中各原料按重量百分比的组成为:八溴联苯醚40%~50%、纳米氧化铝10%~15%、纳米氢氧化镁10%~15%、纳米膨胀石墨10%~20%,三聚氰胺氨基磺酸盐10%~15%。
[0008] 所述A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂的制备方法是:将各原料依次经加热催化缩聚、交联、聚合及中和反应、冷却并脱水后,制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。具体包括以下步骤:
[0009] (1)将苯酚加热熔融后加入甲醛并搅拌均匀,然后加入催化剂氢氧化钠并加热,经催化缩聚反应,生成热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0010] (2)在所述热固性初级甲阶酚醛树脂中加入复合交联剂,再加入催化剂氢氧化钡,经交联反应,生成增韧热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0011] (3)在所述增韧热固性初级甲阶酚醛树脂中加入纳米复合阻燃剂,在加热下经聚合和共混,生成增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0012] (4)用氨水对所述增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂进行中和,调节PH值至7.0~7.5,然后脱水至粘度为11000~16000厘泊,制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。
[0013] 与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
[0014] 本发明以苯酚和甲醛为原料,通过添加纳米复合阻燃剂和交联剂,对生成的初级甲阶酚醛树脂进行改性,改性后的热固性甲阶酚醛树脂较以相同的工艺生产的酚醛树脂保温板材料的粉化性能得到明显改善,抗火性能达到了相关标准的A2级。

实施方案

[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0016] 实施例1:
[0017] 本实施例A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂由以下摩尔份数的原料组成:苯酚100份,甲醛150份,氢氧化钠1份,氢氧化钡1份,复合交联剂3份,纳米复合阻燃剂15份,氨水0.6份。
[0018] 其中:复合交联剂是由三聚氰胺和乙二胺按摩尔比2:1混合构成。纳米复合阻燃剂中各原料按重量百分比的组成为:八溴联苯醚40%、纳米氧化铝10%、纳米氢氧化镁15%、纳米膨胀石墨20%,三聚氰胺氨基磺酸盐15%。
[0019] 本实施例A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:
[0020] (1)将苯酚加热至50℃熔融,加入甲醛并搅拌均匀,然后加入催化剂氢氧化钠并加热至70℃,催化缩聚反应1.5h左右,在反应过程中控制反应温度在95~98℃,固含量达到83%,获得热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0021] (2)在热固性初级甲阶酚醛树脂中加入复合交联剂,再加入催化剂氢氧化钡,在85℃~90℃下交联反应1h,生成增韧热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0022] (3)在增韧热固性初级甲阶酚醛树脂中加入纳米复合阻燃剂,在70℃下聚合和共混1h,生成增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0023] (4)降温至50℃时,用氨水对增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂进行中和,调节pH值至7.0~7.5,然后脱水至粘度为11000厘泊,即制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。
[0024] 经测试,以本实施例所得树脂生产的发泡保温板的粉化率为15.6%,燃烧氧指数达到72.3%,3~10毫米成品板材垂直燃烧性能达到UL-94标准V0级,综合防火性能达到国家标准GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能》的A2级。
[0025] 实施例2
[0026] 本实施例A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂由以下摩尔份数的原料组成:苯酚100份,甲醛200份,氢氧化钠1.5份,氢氧化钡3份,复合交联剂10份,纳米复合阻燃剂30份,氨水1.5份。
[0027] 其中复合交联剂是由三聚氰胺和乙二胺按摩尔比2:1混合构成。纳米复合阻燃剂中各原料按重量百分比的组成为:八溴联苯醚50%、纳米氧化铝15%、纳米氢氧化镁10%、纳米膨胀石墨10%,三聚氰胺氨基磺酸盐15%。
[0028] 本实施例A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:
[0029] (1)将苯酚加热至50℃熔融,加入甲醛并搅拌均匀,然后加入催化剂氢氧化钠并加热至70℃,催化缩聚反应1.5h,在反应过程中控制反应温度在95~98℃,固含量达到85%,获得热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0030] (2)在热固性初级甲阶酚醛树脂中加入复合交联剂,再加入催化剂氢氧化钡,在85℃~90℃下交联反应1.2h,生成增韧热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0031] (3)在增韧热固性初级甲阶酚醛树脂中加入纳米复合阻燃剂,在70℃下聚合和共混1h,生成增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0032] (4)降温至50℃时,用氨水对增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂进行中和,调节pH值至7.0~7.5,然后脱水至粘度为16000厘泊,即制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。
[0033] 经测试,以本实施例所得树脂生产的发泡保温板的的粉化率为15.1%,燃烧氧指数达到73.6%,3~10毫米成品板材垂直燃烧性能达到UL-94标准V0级,综合防火性能达到国家标准GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能》的A2级。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂由以下摩尔份数的原料组成:苯酚100份,甲醛170份,氢氧化钠1份,氢氧化钡2份,复合交联剂6份,纳米复合阻燃剂21份,氨水1.1份。
[0036] 其中:复合交联剂是由三聚氰胺和乙二胺按摩尔比2:1混合构成。纳米复合阻燃剂中各原料按重量百分比组成为:八溴联苯醚50%、纳米氧化铝15%、纳米氢氧化镁15%、纳米膨胀石墨10%,三聚氰胺氨基磺酸盐10%。
[0037] 本实施例A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂的制备方法,包括以下步骤:
[0038] (1)将苯酚加热至50℃熔融,加入甲醛并搅拌均匀,然后加入催化剂氢氧化钠并加热至70℃,催化缩聚反应1.5h左右,在反应过程中控制反应温度在95~98℃,固含量达到85%,获得热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0039] (2)在热固性初级甲阶酚醛树脂中加入复合交联剂,再加入催化剂氢氧化钡,在85℃~90℃下交联反应1.5h,生成增韧热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0040] (3)在增韧热固性初级甲阶酚醛树脂中加入纳米复合阻燃剂,在70℃下聚合和共混1h,生成增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂;
[0041] (4)降温至50℃时,用氨水对增韧阻燃热固性初级甲阶酚醛树脂进行中和,调节pH值至7.0~7.5,然后脱水至粘度为13600厘泊,即制得A级防火增韧热固性甲阶酚醛树脂。
[0042] 经测试,以本实施例所得树脂生产的发泡保温板的的粉化率为15.3%,垂直燃烧氧指数达到75.1%,3~10毫米成品板材垂直燃烧性能达到UL-94标准V0级,综合防火性能达到国家标准GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能》的A2级。
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