一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏及其制备方法，属于建筑材料技术领域，包括如下重量份原料：石膏60

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体地，涉及一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏及其制备方法。

技术介绍

[0002]抹灰石膏是以石膏为主要胶凝材料，通过添加砂石、掺合料和专用复合添加剂等加工制成的一种建筑内墙及天花板抹灰材料。作为一种新型墙体抹灰，克服了传统抹灰材料干缩性大、收缩、开裂、空鼓等难以避免的缺点，具有良好的和易性、流动性和保水性能，良好的保温隔热和隔音性，适当的防火性能，能够与任何基材粘接，且不受厚度限制。
[0003]聚苯颗粒是配制保温砂浆的轻骨料，保温性能良好，生产成本低，常用作抹灰石膏砂浆的原料，但存在防火性差的问题，且现有砂浆也存在强度偏低、耐水性差，在使用一段时间后墙体从抹灰石膏层开始粉化脱落，特别是在受潮的情况下，更容易出现类似问题。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏，包括如下重量份原料：
[0007]脱硫石膏60
‑
70份、填料6
‑
7份、玻化微珠6
‑
7份、减水剂1
‑
1.2份、防水剂10
‑
12份、聚苯颗粒7
‑
10份，
[0008]所述防水剂通过如下步骤制备：
[0009]步骤一、在氮气保护条件下，将阻燃单体加入甲苯中搅拌分散，升温至50℃，加入卡斯特催化剂搅拌50min后加入三乙氧基硅烷，然后升温至70℃，反应48h，反应结束后冷却过滤，旋蒸除去溶剂，用乙醇洗涤，得到阻燃组分；阻燃单体在卡斯特催化剂的催化作用下与三乙氧基硅烷发生硅氢加成，得到阻燃组分；
[0010]步骤二、设置温度为80℃，在氮气保护条件下，将30％的混合单体、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚加入水中，然后加入过硫酸钾搅拌30min，然后加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、阻燃组分和剩余混合单体，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4h，反应结束后用氨水调节pH值为7，得到防水剂。
[0011]进一步地，阻燃单体、甲苯、卡斯特催化剂和三乙氧基硅烷的用量比为4.5g：100mL：0.2mL：2.5g。
[0012]进一步地，步骤二中混合单体、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚、水和过硫酸钾的用量比为80g：1g：0.5g：200mL：0.2g；混合单体、三氟丙基甲基环三硅氧烷、阻燃组分的用量质量比为70：20：6
‑
8。
[0013]进一步地，混合单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和乙烯基三甲氧基硅烷按照质量比5：2：1混合而成。防水剂属于改性丙烯酸酯类乳液；
[0014]进一步地，阻燃单体通过如下步骤制备：
[0015]在冰水浴条件下，将DOPO(9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物)加入二氯甲烷中，然后加入四氯化碳搅拌分散，加入三乙胺和丙烯酸羟乙酯，加完后升温至20℃，搅拌反应12h，反应结束后，经过水洗、干燥后，旋蒸除去溶剂得到阻燃单体。DOPO中的P
‑
H与丙烯酸羟乙酯中的
‑
OH反应，在DOPO中引入端双键得到阻燃单体。
[0016]进一步地，DOPO和二氯甲烷的用量比为2.5g：10mL；DOPO、四氯化碳、三乙胺和丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1：1.2：1.2：1.2。
[0017]进一步地，所述填料包括硅灰和氢氧化钙，硅灰和氢氧化钙的质量比为1：1。
[0018]进一步地，所述减水剂通过如下步骤制备：
[0019]将羟乙基纤维素和水混合，然后加入氢氧化钠水溶液调节pH值为9，然后加入有机硅环氧季铵盐，设置温度为55℃，搅拌反应3h，反应结束后，离心分离，用柠檬酸甲醇溶液中和，在40℃条件下干燥至恒重，得到减水剂。减水剂是以羟乙基纤维素为基体，有机硅环氧季铵盐为阳离子化单体，反应得到的一种阳离子型高分子减水剂，具有良好的耐高低温性和耐水性，减水剂对分散的填料、骨料具有表面覆盖和包封效果，起到润湿作用，减少用水量，同时减水剂结构中的羟基和醚键能强烈吸附在填料或者骨料的表面，减少团聚和沉降等现象，对料浆可以起到稀释作用。
[0020]进一步地，羟乙基纤维素、水和有机硅环氧季铵盐的用量比为1g：20mL：0.3g。
[0021]有机硅环氧季铵盐通过如下步骤制备：
[0022]在氮气保护条件下，将N,N
‑
二乙基胺丙基甲基二甲氧基硅烷和无水甲醇混合，升温至55℃加入环氧氯丙烷，搅拌反应6h，反应结束后，旋蒸除去甲醇，用无水乙醚洗涤，洗涤结束后经过真空干燥，得到有机硅环氧季铵盐。其中，N,N
‑
二乙基胺丙基甲基二甲氧基硅烷和无水甲醇的用量比为1：20mL；N,N
‑
二乙基胺丙基甲基二甲氧基硅烷和环氧氯丙烷的用量摩尔比为1：1.2。
[0023]进一步地，所述石膏为脱硫石膏在180℃条件下煅烧2h，然后在自然条件下陈化7天后得到。
[0024]一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏的制备方法，包括如下步骤：按重量份将原料混合，得到一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术制备了一种防水剂，用于提高产品的耐水性能；此外在制备过程中存在聚苯颗粒和玻化微珠作为轻骨料与石膏基体界面间隙较大，本专利技术中添加的防水剂可以提高骨料与石膏基体界面结合牢度，填充骨料与石膏基体之间的空隙，作为界面处理剂增强结合力，进而提高材料成型后的强度。更为突出的是，本专利技术中的防水剂属于改性丙烯酸酯乳液类防水剂，属于兼具丙烯酸酯、有机硅和有机氟材料优点的高分子材料，在其制备过程中调整了原料的来源，在原料中加入了三氟丙基甲基环三硅氧烷、阻燃组分，在聚合物的链上引入
‑
Si
‑
O
‑
链段；同时在引入了氟硅基团的基础上引入了阻燃组分，使得防水剂的应用性得到提升。
[0027]此外，聚苯颗粒和玻化微珠都是配置轻质抹灰石膏的轻骨料，其中聚苯颗粒的保温性好但防火性较差，玻化微珠的防火性好但保温性较差，本专利技术中将其进行复配，用于提高性能。
[0028]减水剂是以羟乙基纤维素为基体，有机硅环氧季铵盐为阳离子化单体，反应得到的一种阳离子型高分子减水剂，具有良好的耐高低温性和耐水性，同时减水剂中的羟乙基纤维素的部分对于材料的增韧具有促进作用，在一定程度上能提高抗折强度。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏，其特征在于，包括如下重量份原料：石膏60
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70份、填料6
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7份、玻化微珠6
‑
7份、减水剂1
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1.2份、防水剂10
‑
12份、聚苯颗粒7
‑
10份，所述防水剂通过如下步骤制备：步骤一、在氮气保护条件下，将阻燃单体加入甲苯中搅拌分散，升温至50℃，加入卡斯特催化剂搅拌50min后加入三乙氧基硅烷，然后升温至70℃，反应48h，得到阻燃组分；步骤二、设置温度为80℃，在氮气保护条件下，将30％的混合单体、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚加入水中，然后加入过硫酸钾搅拌30min，然后加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、阻燃组分和剩余混合单体，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4h，调节pH值为7，得到防水剂；混合单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和乙烯基三甲氧基硅烷按照质量比5：2：1混合而成。2.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚苯颗粒轻质抹灰石膏，其特征在于，步骤二中混合单体、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚、水和过硫酸钾的用量比为80g：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家华，江优，
申请(专利权)人：休宁华康新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：