[发明专利]一种膨胀型柔性防火饰面材料及制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于聚合物基复合材料技术领域， 涉及一种适用于建筑物外墙泡沫塑料保温工程的饰面材料，即一种膨胀型柔性防火饰面材料及其制备方法。

背景技术

在建筑中，外墙围护结构的热损耗较大，墙体又是外围护结构的主要组成部分，按价值工程原理，发展外墙外保温技术成了实现建筑节能的重要环节，不仅能节约大量能源，还能给住户提供一个舒适的环境，带来许多实惠。随着建筑节能技术的快速发展，对建筑物的保温隔热要求不断提高，目前，外墙外保温主要采用泡沫塑料材料包覆墙体的技术措施，由于泡沫塑料以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料为主，均属于可燃材料，由于阻火性能低，不能达到防火要求，使用中有极大的安全隐患；另外采用无机瓷砖等进行覆盖保护和饰面，为不燃材料，避免了失火燃烧，但使用瓷砖饰面，因质量重，如有脱落会带来安全隐患，使用瓷砖饰面在某些较复杂的细部造型也不便。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种膨胀型柔性防火饰面材料，是一种轻质的、柔性的、具有阻火作用的聚合物基复合材料，可以替代瓷砖饰面，减轻建筑载荷，提升工程的安全性，同时本发明还提供了该膨胀型柔性防火饰面材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种共混聚合物乳液，通过下述方法制得：在水性聚氨酯乳液中加入硅丙共聚乳液，通过复合共混制得共混聚合物乳液。制备水性聚氨酯乳液与硅丙共聚乳液复配成为共混聚合物乳液，共混聚合物乳液作为粘接基料，与无机成分的粘接性高，也具有较好柔韧性、的耐久性和阻燃性。使用的聚氨酯成分，燃烧时有氮气产生，可有保气膨胀作用。

本发明使用的水性聚氨酯树脂的制备：

1)预聚物制备，将280~320 PHR聚醚(2020：3050为2:1)加入可调温、装有真空和搅拌冷却装置的反应器中，升温到110~120℃时真空脱水至含水量低于0.8~0.5﹪。降温到65~60℃时缓慢加入75~85PHR的IPDI（控制反应温度不超过100℃），在80℃下保温1小时，制成含游离异氰酸脂基的预聚物。 

2)扩链反应，在预聚物中缓慢滴加一缩二乙二醇60~80PHR，继续在80℃保温2～3小时，将扩链后的预聚物降温至60~50℃。加质量百分含量5%酒石酸丙酮溶液500~600PHR，升温至55～60℃，回流保温1小时，然后加800~850PHR丙酮稀释，降低黏度。

3）乳化，将高聚物冷却至室温，慢慢加入质量百分含量15%三乙胺丙酮溶液100~110PHR，搅拌均匀。之后，在室温下，在高速搅拌（约400～500转/分）下缓慢加入蒸馏水，制成乳状液。

4）分离，将此液体放入蒸馏装置中，搅拌，当升温到50～60℃时，开始抽真空（真空度为410～460×133.322帕），蒸出丙酮，即得乳白色的水性聚氨酯乳液。

共混聚合物乳液通过下述方法制得：水性聚氨酯乳液200-400PHR，加入硅丙共聚乳液100-200PHR，常温下搅拌混合10-15分钟，得到共混聚合物乳液。

一种聚合物阻燃浆料，通过包括下述步骤的方法制得：

（1）在一定量的水中加入分散剂并溶解、加入乳化剂和阻燃增塑剂，搅拌制成预混液体；

（2）在步骤（1）制得的预混液体中加入颜料、阻燃剂、膨胀剂、成炭剂搅拌研磨得到混合浆料； 

（3）在步骤（2）制得的混合浆料中加入共混聚合物乳液和稳定剂，经过调合搅拌制得共混聚合物阻燃浆料。

进一步，一种聚合物阻燃浆料，通过包括下述步骤的方法制得：

（1）在150-200 PHR水中，搅拌并加入分散剂3-5PHR配成水溶液，在50-100PHR水中加入乳化剂 4-6PHR和阻燃增塑剂15-22PHR，搅拌制成预混液体；

（2）在步骤（1）制得的预混液体中分别加入颜料30-46PHR、阻燃剂200-240PHR、膨胀剂20-60PHR、成炭剂60-100PHR，搅拌研磨得到混合浆料；

（3）在步骤（2）制得的混合浆料中加入共混聚合物乳液400PHR，经过调合搅拌制得共混聚合物阻燃浆料。

本发明所述的乳化剂是OP-10，分散剂是羟乙基纤维素和/或六偏磷酸钠，稳定剂为羟乙基纤维素，颜料为二氧化钛和/或碳酸钙，阻燃剂是聚磷酸铵，膨胀剂是三聚氰胺，成炭剂是季戊四醇，阻燃增塑剂是氯化石蜡。

一种聚合物阻燃浆料的制备方法，包括下述步骤：