一种环保阻燃建筑保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：邻联甲苯胺砜/2,3,5,6‑四氟对苯二甲酸缩聚物60‑80份、磺酸盐型聚氨酯10‑15份、含硫酸盐有机硅微球5‑10份、空心玻璃微珠3‑6份、莫来石空心球4‑8份、五氧化二磷2‑4份、多聚磷酸1‑3份、偶联剂2‑4份、发泡剂3‑5份、二甲酰肼0.5‑1.2份。本发明专利技术还公开了一种所述环保阻燃建筑保温材料的制备方法。本发明专利技术公开的环保阻燃建筑保温材料阻燃和保温效果显著，环保性能和综合性能佳，耐老化性能和性能稳定性优异，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种环保阻燃建筑保温材料及其制备方法
本专利技术涉及一种建筑材料
，尤其涉及一种环保阻燃建筑保温材料及其制备方法。
技术介绍
随着煤炭、石油等一次能源的日益枯竭，开发新能源及节能减排已成为国家乃至全球有效解决能源危机和环境恶化的主要途径。其中，建筑节能更具有其现实紧迫性与重要的战略意义。建筑节能反映在墙体上，就是对墙体围护结构进行保温处理，关键在于发展高性能建筑节能保温材料。目前建筑保温材料主要有无机类和有机类，无机保温材料是一种用于建筑物内外墙粉刷的保温节能材料，主要有空玻化微珠，膨胀珍珠岩，闭孔珍珠岩，岩棉，发泡混凝土等，具有防火防冻、耐老化以及低廉的价格等特点，但保温热效率差。有机保温材料主要是发泡塑料，主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡棉和聚氨酯泡沫塑料，主要缺点是易燃、易滴熔，燃烧烟雾大、毒性大，燃烧能产生氰化氢气体，一旦发生火灾对人体毒害性极大，且保温效果不好，耐老化性能和性能稳定性有待进一步提高等缺点。例如，申请号为201810415705.8的中国专利技术专利公开了一种高强度防火保温板材，由下述重量份的原料制得：废木屑25-40，废橡胶粉35-45，聚氨酯15-20，聚苯硫醚纤维5-10，二氧化钒3-6，氧化铝2-3，氧化锌1-2。该专利技术采用经预处理的废木屑与废橡胶粉、聚氨酯初步复合后，再经过聚苯硫醚纤维强化改性后形成具备高强度的木塑复合材料，然后经氧化铝、氧化锌的填充改性后得到并经热压成型后，经二氧化钒粉体浆料涂布后得到所需高强度防火保温板材。该高强度防火保温板材具备钢材一样的高强度和强韧性，二氧化钒涂层对其起到保温和散热调节作用，同时也具备较强的阻燃、耐腐蚀等特点，生产成本低、工序简单且产品绿色环保，未来将广泛应用于建筑保温材料中。然而，由于各原料之间的相容性不好，在长期使用过程中易出现相分离，导致板材性能稳定性差，使用寿命短。因此，开发一种阻燃和保温效果显著，环保性能和综合性能佳，耐老化性能和性能稳定性优异，使用寿命长的环保阻燃建筑保温材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进建筑材料领域的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物60-80份、磺酸盐型聚氨酯10-15份、含硫酸盐有机硅微球5-10份、空心玻璃微珠3-6份、莫来石空心球4-8份、五氧化二磷2-4份、多聚磷酸1-3份、偶联剂2-4份、发泡剂3-5份、二甲酰肼0.5-1.2份。优选的，所述发泡剂为偶氮二异丁腈、碳酸钠、偶氮甲酰胺中的至少一种。优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联KH570中的至少一种。优选的，所述莫来石空心球为按申请号为201710835922.8的中国专利技术专利实施例1的方法制成的莫来石空心球；所述磺酸盐型聚氨酯为按申请号为201310526332.9的中国专利技术专利实施例1中聚氨酯预聚体的制备方法制备而成的磺酸盐型聚氨酯；所述含硫酸盐有机硅微球为按申请号201610908675.5的中国专利技术专利实施例1中含硫酸钾有机硅微球的制备方法制成的含硫酸盐有机硅微球。优选的，所述莫来石空心球的粒径为300-500目；所述空心玻璃微珠为空心玻璃微珠C20、空心玻璃微珠C25、空心玻璃微珠C30中的至少一种。优选的，所述邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将邻联甲苯胺砜、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂加入到高沸点溶剂中混合均匀后得到反应液，再将反应液加入到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后首先在常压下160-180℃反应3-5小时，后升温至255-275℃，在40-100Pa下进行缩聚反应14-20小时，反应结束后，冷却至室温，调至常压，在水中沉出，用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物。优选的，所述邻联甲苯胺砜、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(10-15)。优选的，所述催化剂为硫代膦酸酯、亚磷酸、硫代磷酰胺中的至少一种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气、氩气中的一种。本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述环保阻燃建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份加入到高速混合机中搅拌均匀后，形成混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，后依次经过水洗、干燥，得到环保阻燃建筑保温材料成品。优选的，所述挤出成型的加热温度为250-270℃，机头挤出温度为275-285℃，挤出机主螺杆转速150-170r/min，加料转速190-250r/min。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本专利技术提供的环保阻燃建筑保温材料的制备方法，该制备方法简单易行，原料来源广泛，对设备依赖性小，耗能低，资金投入少，制备效率和成品合格率高，适合工业化生产，具有较高的推广应用价值。(2)本专利技术提供的环保阻燃建筑保温材料，克服了传统无机保温材料保温热效率差；现有的有机保温材料易燃、易滴熔，燃烧烟雾大、毒性大，燃烧能产生氰化氢气体，一旦发生火灾对人体毒害性极大，且保温效果不好，耐老化性能和性能稳定性有待进一步提高等缺陷；通过各组分协同作用，使得制成的环保阻燃建筑保温材料阻燃和保温效果显著，环保性能和综合性能佳，耐老化性能和性能稳定性优异，使用寿命长。(3)本专利技术提供的环保阻燃建筑保温材料，以邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物作为基材，其分子链上联苯砜结构、四氟苯结构和聚酰胺结构协同作用，使得制成的建筑保温材料耐老化性能、机械力学性能和性能稳定性佳，综合性能好，阻燃和保温效果显著。(4)本专利技术提供的环保阻燃建筑保温材料，邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物上的苯环在五氧化二磷和多聚磷酸的催化作用下，能与磺酸盐型聚氨酯和含硫酸盐有机硅微球上的磺酸基发生化学反应，使得这些有机成分基材均以化学键连接，形成三维网络结构，有效改善了综合性能和性能稳定性；通过磺酸盐型聚氨酯和含硫酸盐有机硅微球上的磺酸基还能有利于泡沫的稳定，进而有效改善材料的机械力学性能和保温效果；另外还能改善抗冲击性能和阻燃性。(5)本专利技术提供的环保阻燃建筑保温材料，空心玻璃微珠和莫来石空心球协同作用，不仅能起到增强作用，还能提高隔热保温效果；二甲酰肼的添加能增强发泡效果和泡沫稳定，进而改善保温效果、综合性能和性能稳定性。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物60-80份、磺酸盐型聚氨酯10-15份、含硫酸盐有机硅微球5-10份、空心玻璃微珠3-6份、莫来石空心球4-8份、五氧化二磷2-4份、多聚磷酸1-3份、偶联剂2-4份、发泡剂3-5份、二甲酰肼0.5-1.2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物60-80份、磺酸盐型聚氨酯10-15份、含硫酸盐有机硅微球5-10份、空心玻璃微珠3-6份、莫来石空心球4-8份、五氧化二磷2-4份、多聚磷酸1-3份、偶联剂2-4份、发泡剂3-5份、二甲酰肼0.5-1.2份。


2.根据权利要求1所述的环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二异丁腈、碳酸钠、偶氮甲酰胺中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联KH570中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，所述莫来石空心球的粒径为300-500目。


5.根据权利要求1所述的环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠为空心玻璃微珠C20、空心玻璃微珠C25、空心玻璃微珠C30中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的环保阻燃建筑保温材料，其特征在于，所述邻联甲苯胺砜/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将邻联甲苯胺砜、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、催化剂加入到高沸点溶剂中混合均匀后得到反应液，再将反应液加入到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后首先在常压下160-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，
申请(专利权)人：徐勇，
类型：发明
国别省市：山东;37