节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生产工艺制造技术

一种节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生产工艺，首先将纯ＭＤＩ进行氨基甲酸酯改性，生成端基为端氨基的异氰酸酯基团且官能度为２的ＭＤＩ预聚体，作为Ａ组份料；再用氨苯氧基法将氯化硝基苯在强碱度和极性溶剂的存在下，反应得到硝苯氧基封端的中间体；然后将中间体通过加氢反应，使硝苯氧基化合物还原为氨苯氧基的聚醚，并添加纳米级ＳｉＯ↓［２］、水发泡剂、扩链剂、阻燃剂，混合均匀后作为Ｂ组份料；将Ａ、Ｂ两组份料按体积比Ａ∶Ｂ＝１∶１混合均匀即可。本发明专利技术所生产的建筑材料具有保温、节能、阻燃等特性，可喷涂于建筑物的外墙体，使其具有节能防火等功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及节能建筑材料的制造，特别是一种节能防火建筑材料 纳米聚脲^更泡体的生产工艺。
技术介绍
随着世界各国节能环保法律法规的不断完善，要求建筑能耗不断 降低，甚至要求尽量做到低能耗和零能耗。现有的建筑材料如果要实 现上述目标，只能是采用增加保温层厚度的方法来解决。但保温层厚 度的增加，会导致成本上升和资源的浪费以及安全使用性能的降低。 现有的保温材料一方面由于手工施工中容易出现质量事故，如保温层的空鼓、脱落、开裂、渗水和热工性能不稳定等表现；另一方面由于 材料耐候性能差和耐火等级低，会造成使用寿命短和不安全。目前由 于聚氨酯硬泡体优异的性能，使其大量应用于建筑保温隔热中，但是 聚氨酯硬泡体中端羟基化合物必须添加大量的有机金属和胺类催化 剂来提高其反应活性。这些催化剂的挥发，会损伤施工人员的身体健 康和破坏生态环境。另一方面催化剂的加入调节凝胶时间，凝胶时间 太短，会影响与底材的附着力和粘接强度，更会造成聚氨酯硬泡体反 应过快而引起烧芯现象。总之，现有的保温节能材料和技术不仅不能 满足人类对节能的高要求，而且还会给建筑节能工程留下许多质量隐 患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种性能良好的纳米聚脲硬泡体建筑材料 的生产工艺，从而提高建筑物的高效保温、节能、防火等性能。本专利技术的目的由以下方案来实现该节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生产工艺为首先将纯 MDI (二苯基甲烷二异氰酸酯，下同)进行氨基甲酸酯改性，生成端 基为端氨基的异氰酸酯基团且官能度为2的MDI预聚体，作为A组份 料；再用氨苯氧基法将氯化硝基苯在强碱和极性溶剂的存在下，反应 得到硝苯氧基封端的中间体，然后将中间体通过加氢反应，使竭苯氧 基化合物还原为氨苯氧基的聚醚，并添加纳米级Si02、水发泡剂、扩 链剂、阻燃剂，混合均匀后作为B组份料；将A、 B两组份料按体积 比A: B=l: 1混合均匀即可。上述A组份料是将纯MDI在膦化物存在下，加热至20(TC,部分 缩合脱去C02,生成有碳化二亚胺结构的MDI改性产物，同时在反应 中易生成少量脲酮亚胺，得MDI官能度为2 (或略大于2)的端氨基 MDI预聚物。上述A组份料的具体操作程序为在反应釜中加热690kg的相对 质量为1000的氯化乙亚胺聚醚，在9(TC下真空搅拌l~2h,脱去所 有水份，在氮气保护下冷却至70°C;加入439kg的纯MDI，反应热使 温度升高至80°C 土4。C并保持此温度l~2h，确保反应完全，整个反 应在氮气保护下进行，生成的端氨基预聚物必须充入氮气保护，以上 操作合成的产物即为A组份料。上述B组份料的合成方法为氨苯氧基法，即将氯化硝基苯在强碱和极性溶剂的存在下，与聚醚多元醇反应，得到聚醚被硝苯氧基封端 的中间体，然后将中间体通过加氢反应，使硝苯氧基化合物还原为氨 苯氧基化合物。上述B组份料的具体操作程序为将560kg氯化硝基苯、 76kgNaOH、 210kg 二曱基亚砜在90。C反应1 ~ 2h,反应生成聚醚被硝 苯氧基封端的中间体；将在90。C下反应的生成中间体再进行真空搅 拌l 2h，脱去所有的水份；将670kg聚醚多元醇在90°C 士4。C下加 氲，在催化剂存在下继续反应1 ~2h,并真空脱水l 2h;在端氨基 聚醚中依次添加纳米级Si02、水发泡剂、扩链剂、阻燃剂，按重量比 例取料端氨基醚900份、无机纳米SiOJ5份、水发泡剂5份、扩 链剂15份、阻燃剂5份，充分搅拌均匀即为B组份料。本专利技术的优点该建筑材料热工性能及安全耐候性较好，其导热 系数小(0. 018 ~ 0. 022w/m k)。聚脲硬泡体为端氨基化合物，不含 催化剂，快速固化且100%固含量，不含任何挥发性有机物voCl，对环 境友好，理化性能优异，特别是端氨基化合物中含N"阻燃性能优异。 喷涂在建筑物外墙上可提高建筑墙体的保温、节能、防火等性能。具体实施方式本专利技术中的建筑材料由A组份料及B组份料按体积比A: B=l: 1混 合而成。A组份料的制作工艺为将纯MDI在膦化物存在下，加热至 200°C,部分缩合脱去C02,生成有碳化二亚胺结构的MDI改性产物， 同时在反应中易生成少量脲酮亚胺，得MDI官能度为2或略大于2的 端氨基MDI预聚物。具体操作程序为① 在反应釜中加热690kg的相对质量为1000的氯化乙亚胺聚 醚，在9(TC下，真空搅拌l 2h,脱去所有的水份；② 氮气保护下冷却至7(TC;③ 加入435kg的纯MDI,反应热使温度升高至80°C 土4。C并保持 此温度l-2h，确保反应完全。整个反应在氮气保护下进行，生成的 端氨基预矛物必须充入氮气保护。此方法合成的产物即为纳米聚脲硬泡体的A组份料。 该材料B组份料的制作工艺为合成方法为氨苯氧基法。氯化硝基苯在强碱和极性溶剂的存在 下，与聚醚多元醇反应，得到聚醚被硝苯氧基封端的中间体，然后将 中间体通过加氬反应，使硝苯氧基化合物还原为氨苯氧基化合物。具体操作程序为① 将560kg氯化硝基苯、76kgNaOH、 210kg 二曱基亚石风在90°C 反应1 ~ 2h,反应生成聚醚被硝苯基封端的中间体。② 将在90。C下反应的生成中间体再进行真空搅拌1 ~ 2h，脱去 所有的水份。③ 将670kg聚醚多元醇在9(TC土4。C下加氢，在催化剂存在下 继续反应l 2h，并真空脱水l 2h。合成的氨苯氧基封端的端氨基 聚醚具有粘度低、反应活性高的特点。在端氨基聚醚中依次添加纳米 级Si02、水发泡剂、扩链剂、阻燃剂，其比例为重量比，各料为端 氨基聚醚900份、无机纳米Si0275份、水发泡剂5份、扩链剂15份、 阻燃剂5份，充分搅拌均匀即为B组份料。权利要求1.一种节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生产工艺，其特征在于首先将纯二苯基甲烷二异氰酸酯MDI进行氨基甲酸酯改性，生成端基为端氨基的异氰酸酯基团且官能度为2的MDI预聚体，作为A组份料；再用氨苯氧基法将氯化硝基苯在强碱和极性溶剂的存在下，反应得到硝苯氧基封端的中间体，然后将中间体通过加氢反应，使硝苯氧基化合物还原为氨苯氧基的聚醚，并添加纳米级SiO2、水发泡剂、扩链剂、阻燃剂，混合均匀后作为B组份料；将A、B两组份料按体积比A∶B＝1∶1混合均匀即可。2. 按权利要求1所述的节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生 产工艺，其特征在于上述A组份料是将纯MDI在膦化物存在下，加 热至20(TC,部分缩合脱去C02,生成有碳化二亚胺结构的MDI改性 产物，得MDI官能度为2的端氨基MDI预聚物。3. 按权利要求1所述的节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生 产工艺，其特征在于上述A组份料的具体操作程序为在反应釜中 加热690kg的相对质量为100G的氯化乙亚胺聚醚，在90。C下真空搅 拌l 2h，脱去所有水^盼，在氮气保护下冷却至70°C;加入439kg的 纯MDI,反应热使温度升高至80°C ± 4。C并保持此温度1 ~ 2h，确保 反应完全，整个反应在氮气保护下进行，生成的端氨基预聚物必须充 入氮气保护，以上#:作合成的产物即为A组份料。4. 按权利要求1所述的节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生 产工艺，其特征在于上述B组份料的合成方法为氨苯氧基法，即将氯化硝基苯在强碱和极性溶剂的存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能防火建筑材料纳米聚脲硬泡体的生产工艺，其特征在于：首先将纯二苯基甲烷二异氰酸酯ＭＤＩ进行氨基甲酸酯改性，生成端基为端氨基的异氰酸酯基团且官能度为２的ＭＤＩ预聚体，作为Ａ组份料；再用氨苯氧基法将氯化硝基苯在强碱和极性溶剂的存在下，反应得到硝苯氧基封端的中间体，然后将中间体通过加氢反应，使硝苯氧基化合物还原为氨苯氧基的聚醚，并添加纳米级ＳｉＯ↓［２］、水发泡剂、扩链剂、阻燃剂，混合均匀后作为Ｂ组份料；将Ａ、Ｂ两组份料按体积比Ａ∶Ｂ＝１∶１混合均匀即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄菁华，
申请(专利权)人：武汉德丽宝建筑节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]