[發(fā)明專利]一種高阻燃的聚氨酯硬泡外墻保溫材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010174224.6
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101831168A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高群;孫生根;高建洪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海克絡(luò)蒂材料科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08G18/58;C08G18/54;C08G18/50;C08K5/521;C08K5/05;C08J9/14;C08G101/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于外墻外保溫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴涂型的高阻燃的聚氨酯硬泡外墻保溫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

我國建筑節(jié)能現(xiàn)在大規(guī)模使用的有機(jī)保溫材料主要有EPS(聚苯乙烯泡沫)、PS(擠塑聚苯乙烯泡沫)和PU(聚氨酯泡沫)，均屬易燃有機(jī)保溫材料，最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕、保溫、隔熱性好；最大的缺陷是防火安全性差、易老化、易燃燒。這些新型建筑節(jié)能材料如果沒有經(jīng)過阻燃和降煙的化學(xué)結(jié)構(gòu)改性，只是簡單的添加阻燃劑，都存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，導(dǎo)致頻煩引發(fā)建筑火災(zāi)事故，央視火災(zāi)向全國敲響警鐘，因此易燃有機(jī)保溫材料的防火阻燃技術(shù)和防火構(gòu)造的研究及其大規(guī)模的推廣應(yīng)用，已成為關(guān)系我國民生安全的重要問題。

我國正在制定一系列強(qiáng)制性的建筑節(jié)能措施，這無疑給PU泡沫塑料在建筑節(jié)能中大規(guī)模使用創(chuàng)造了一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。然而聚氨酯硬泡是一種容易燃燒的有機(jī)材料，它在燃燒時(shí)釋放出大量有毒煙霧，可使人在短時(shí)間內(nèi)中毒和窒息。在我國PU泡沫塑料的實(shí)際使用中，火災(zāi)事故不斷發(fā)生。因此如果不能有效、切實(shí)地解決其防火安全性的問題，找不到一個(gè)具有充分科學(xué)根據(jù)的途徑來解決其使用過程中的防火安全性問題，那么PU泡沫塑料就無法在我國建筑節(jié)能中獲得大規(guī)模推廣應(yīng)用。所以聚氨酯泡沫塑料的耐燃、防火等問題成為迫切需要解決的重要課題，這個(gè)問題是硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料今后能否繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

專利ZL200610043347.x、提出了一種聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)材料，包括聚氨酯防潮底漆、聚氨酯硬體材料、界面劑、內(nèi)含玻璃纖維網(wǎng)格布的抗裂聚合物水泥砂漿和飾面涂料。其特點(diǎn)是解決了外墻保溫墻面裂縫的產(chǎn)生，提高了表面平整度和裝飾性。但是該專利對材料的防火阻燃性沒有提及，保溫體系也沒有防火阻燃的相關(guān)措施。另外的相關(guān)專利ZL200810204580.0提出了一種噴涂型聚氨酯外墻保溫系統(tǒng)及其施工方法。其特征在于聚氨酯直接噴涂于涂有防潮底漆的基層墻面上，聚氨酯硬泡外設(shè)有找平層，找平層和聚氨酯硬泡間設(shè)有界面砂漿，找平層外設(shè)有耐堿網(wǎng)格布，網(wǎng)格布外是抹面砂漿。此保溫系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單施工快捷，可有效的防止墻面空鼓、開裂、滲水等缺陷。該專利提出系統(tǒng)具有阻火功能，其阻火功能的實(shí)現(xiàn)是通過界面砂漿和抹面聚合物砂漿阻隔作用來實(shí)現(xiàn)的，對聚氨酯硬泡材料本身的防火阻燃沒有提及，而聚氨酯硬泡本身的防火阻燃性不好，將影響了整個(gè)體系的防火阻燃效果。專利CN200810105000.2公開了一種聚氨酯/酚醛泡沫保溫材料的制備方法，其特征是采用異氰酸酯與聚醚多元醇的預(yù)聚物對酚醛樹脂進(jìn)行改性，添加表面活性劑、發(fā)泡劑，在室溫下自由發(fā)泡，制備聚氨酯/酚醛泡沫保溫材料，所得泡沫保溫材料具有表面粉化小、韌性好、耐火性能好等優(yōu)點(diǎn)。然而該體系從本質(zhì)上說是一種用聚氨酯增加柔韌性的酚醛樹脂發(fā)泡體系，其力學(xué)性能和粘接性能同聚氨酯體系是無法相比的。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前國內(nèi)外結(jié)合聚氨酯硬泡保溫系統(tǒng)的存在的主要問題，結(jié)合目前聚氨酯硬泡防火阻燃技術(shù)的研究進(jìn)展，聚氨酯保溫材料達(dá)到國標(biāo)B1級或更高的防火等級，單一的添加阻燃劑技術(shù)不能解決問題，并且存在聚氨酯硬泡保溫材料防火阻燃性能與力學(xué)性能相互矛盾的問題，本發(fā)明采用高阻燃樹脂對組合聚醚進(jìn)行改性，提高阻燃性同時(shí)保持其優(yōu)異的力學(xué)性能，同時(shí)結(jié)合添加阻燃劑、阻燃型固化劑提出了一個(gè)系統(tǒng)化的解決方案。

本發(fā)明提供了一種高阻燃的聚氨酯硬泡外墻保溫材料，由A組分和B組分組成，其特征在于，A組分由酚醛樹脂5-20重量份、溴化環(huán)氧樹脂5-20重量份、含磷的阻燃聚醚多元醇90-60重量份、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑2重量份、催化劑二甲基乙醇胺2重量份、催化劑二月桂酸二丁基錫1重量份、阻燃劑20-50重量份以及發(fā)泡劑一氟二氯乙烷20-40重量份組成，B組分為阻燃型多異氰酸酯固化劑。

在本發(fā)明中，所用的酚醛樹脂是熱固性酚醛樹脂，要求水分小于3％，固含量大于80％，粘度9000-11000cps，是市售產(chǎn)品，濟(jì)南圣泉基團(tuán)股份有限公司，型號PF5320。酚醛樹脂最突出的特點(diǎn)是阻燃、低煙、抗高溫歧變，具有質(zhì)量輕、絕熱性好、耐熱性能好、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，是唯一一種不用添加阻燃劑能夠達(dá)到難燃級別(防火B(yǎng)1級)的有機(jī)材料，氧指數(shù)高達(dá)45，然而由于其力學(xué)性能的缺陷，使其不適用于建筑保溫材料。酚醛樹脂的增韌和阻燃是一個(gè)矛盾體系。酚醛樹脂阻燃性能好的根本原因是其高殘?zhí)柯屎头恿u基的自由基捕獲作用，在本發(fā)明中將酚醛樹脂和聚氨酯結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，可以明顯提高聚氨酯硬泡的阻燃性能。