一种多树脂复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多树脂复合材料的制备方法，步骤1、按照重量份数比例准备无机粉体组分；步骤2、选择异氰酸酯液料和第一无机粉体组分混合预浸作为A料；步骤3、选择聚醚多元醇与聚酯多元醇组合液态料、双酚A不饱和聚酯树脂、双酚A环氧树脂、苯乙烯、第二无机粉体组分、钛酸酯偶联剂，混合预浸作为B料；步骤4、将步骤2和步骤3所得A料、B料混合，并高速分散，注入模具，合模，静置，脱模制备得到产品。本发明专利技术多树脂复合材料在提高产阻燃性能的基础上大大提升的无机粉体组分的加入量，且通过复合的无机粉体组分在反应体系内部构建了全新有效的阻燃体系，制备方法简单，从而大大降低成本，减少污染，拓宽了其应用市场。拓宽了其应用市场。拓宽了其应用市场。

【技术实现步骤摘要】
一种多树脂复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子建筑材料领域，尤其涉及一种多树脂复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在建筑外墙装饰领域，石材、木材、铝合金、玻璃纤维增强水泥制品（简称GRC）作为传统材料长期大量使用，应用形式包括现代风格建筑中的石材、铝合金幕墙，通柱，腰线，中式建筑木作构件，西式建筑门窗套、腰线、檐口、宝瓶栏杆、罗马柱等外墙装饰构件，极大地丰富了城乡建筑艺术表现，是建筑风格的具体体现。但是，随着时间的推移，这些传统材料在使用过程中暴露出许多问题，主要体现在以下几个方面：石材自重过大加大了带来地震次生灾害风险，且因其开采过程对自然环境造成不可逆的严重破坏，在世界各国都受到严格控制。铝合金幕墙的基本材料铝板在加工过程碳排放极高，在今天已经成为其不可忽视的缺陷。木作工艺容易开裂，费工费料且消耗木材资源，GRC产业整体质量难以控制且严重污染环境。所有这些问题，都难以用工艺手段进行处理，需要从材料层面加以根本解决。
[0003]对此国外已经提前进行探索，出现了一些以单一树脂与无机物复合的合成材料作为替代物的相关产品，阻燃性能达到A级（美国标准）。我国在这方面起步稍晚，相关产品较少，且也只有单一树脂与无机材料复合，对使用成本降低和提高抵抗破坏、燃烧等性能改善目标贡献不足。
[0004]多树脂复合材料以更加优化的分子空间组合构造，能够实现更好的材料强度重量比，能够在轻质（比重小于1）的条件下，全面符合国家建筑规范对外墙材料的所有技术指标要求。利用原料在模具内自身化学反应成型，无需借助外部能源，生产能耗很低，无三废排放。

技术实现思路

[0005]本专利技术设计了一种多树脂复合材料的制备方法，其解决的技术问题是：（1）现有建筑领域功能型外墙装饰材料生产成本高；（2）现有建筑领域功能型外墙装饰材料阻燃性能差；（3）现有建筑领域功能型外墙装饰材料生产工艺复杂，且产生环境污染；（4）现有建筑领域功能型外墙装饰材料机械性能较差。
[0006]为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：一种多树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按照重量份数比例准备无机粉体组分,并将无机粉体组分分成第一无机粉体组分和第二无机粉体组分，并各自混合均匀；其中，所述无机粉体组分，按照重量分数计，包括矿粉30
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50份，粉煤灰8
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12份，火山灰4
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8份，云母粉4
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8份，碳酸钙10
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15份，氢氧化铝7
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10份，氢氧化镁7
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10份，膨胀石墨5
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10份和磷酸铵锌5
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10份；所述第一无机粉体组分为矿粉30
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50份，云母粉4
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8份，碳酸钙10
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15份；所述第二无机粉体组分为粉煤灰10
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15份，火山灰4
‑
8份，氢氧化铝7
‑
10份，氢氧化
镁7
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10份，膨胀石墨5
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10份和磷酸铵锌5
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10份；步骤2、选择异氰酸酯液料和第一无机粉体组分混合预浸作为A料；按照重量份数计，所述异氰酸酯液料20
‑
50份，第一无机粉体组分50
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85份；步骤3、选择聚醚多元醇与聚酯多元醇组合液态料、双酚A不饱和聚酯树脂、双酚A环氧树脂、苯乙烯、第二无机粉体组分、钛酸酯偶联剂，混合预浸作为B料；按照重量份数计，所述聚醚多元醇与聚酯多元醇组合液态料的份数为25
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45份，双酚A不饱和聚酯树脂10
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30份，双酚A环氧树脂10
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30份，苯乙烯5
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35份，第二无机粉体组分60
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85份，钛酸酯偶联剂6
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12份；步骤4、将步骤2和步骤3所得A料、B料混合，并高速分散，注入模具，合模，静置，脱模制备得到产品。
[0007]进一步，步骤2所述的异氰酸酯液态料为二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和甲苯二异氰酸酯 (TDI)和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）按照质量比5:5:1组成混合物。
[0008]进一步，步骤3所述的聚醚多元醇与聚酯多元醇组合液态料中所述的聚醚多元醇与聚酯多元醇的质量比为 9:2。
[0009]进一步，步骤3所述的聚醚多元醇为含磷阻燃聚醚多元醇，所述的聚酯多元醇为含氮阻燃聚酯多元醇。
[0010]进一步，所述的钛酸酯偶联剂为TMC
‑
311。
[0011]进一步，所述无机粉体组分中的膨胀石墨为200目以上，所述的碳酸钙为200目以上。
[0012]进一步，所述无机粉体组分中的粉煤灰为300目，所述的火山灰为300目。
[0013]进一步，步骤4所述的高速搅拌的转数设定为1500
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2000转/分钟。
[0014]一种多树脂复合材料，使用上述的制备方法制得。
[0015]本专利技术中异氰酸酯液态料为二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和甲苯二异氰酸酯(TDI)和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）组成混合物。异佛尔酮二异氰酸酯简称IPDI，是一种脂环族的二异氰酸酯。IPDI是常用二异氰酸酯类产品中活性最小的品种之一，反应平稳，其两个异氰酸酯基具有相差约十倍的不同反应活性，有利于制备各种预聚体，而且其蒸气压较低，因为其本身结构和性质的稳定性，使得其具有极好的热稳定性且具备阻燃的性能，使用操作时更加安全。又由于它分子中带环烷烃结构，固化网络结构的强度又优于其他脂肪族异氰酸酯，从而显示了它在反应体系中使用的巨大结构优化的优点。佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）与另外两种二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和甲苯二异氰酸酯 (TDI)作为共同基体，有利于构建更加稳定的交联结构，同时产品包括阻燃性能在内的各个方面的性能都能得到有效的改善和提高。
[0016]本专利技术对于无机粉体组分是通过反复实验做出的优化选择。作为一种新型功能性碳素材料，膨胀石墨(Expanded Graphite，简称EG)是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。EG 除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。早在19世纪60年代初，Brodie将天然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热，发现了膨胀石墨，然而其应用则在百年之后才开始。从此，众多国家就相继展开了膨胀石墨的研究和开发，取得了重大的科研突破。膨胀石墨遇高温可
瞬间体积膨胀150
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300倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强，蠕虫状石墨之间可自行嵌合，这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。石墨晶体是两向大分子层状结构，每一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按照重量份数比例准备无机粉体组分,并将无机粉体组分分成第一无机粉体组分和第二无机粉体组分，并各自混合均匀；其中，所述无机粉体组分，按照重量分数计，包括矿粉30
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50份，粉煤灰8
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12份，火山灰4
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8份，云母粉4
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8份，碳酸钙10
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15份，氢氧化铝7
‑
10份，氢氧化镁7
‑
10份，膨胀石墨5
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10份和磷酸铵锌5
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10份；所述第一无机粉体组分为矿粉20
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50份，云母粉4
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8份，碳酸钙10
‑
15份；所述第二无机粉体组分为粉煤灰10
‑
15份，火山灰4
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8份，氢氧化铝7
‑
10份，氢氧化镁7
‑
10份，膨胀石墨5
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10份和磷酸铵锌5
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10份；步骤2、选择异氰酸酯液料和第一无机粉体组分混合预浸作为A料；按照重量份数计，所述异氰酸酯液料20
‑
50份，第一无机粉体组分50
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85份；步骤3、选择聚醚多元醇与聚酯多元醇组合液态料、双酚A不饱和聚酯树脂、双酚A环氧树脂、苯乙烯、第二无机粉体组分、钛酸酯偶联剂，混合预浸作为B料；按照重量份数计，所述聚醚多元醇与聚酯多元醇组合液态料的份数为25
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45份，双酚A不饱和...

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