[發(fā)明專利]一種建筑外墻用保溫材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110113579.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN112898730A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭圳凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 彭圳凡
• 主分類號(hào): C08L61/10
• 分類號(hào): C08L61/10;C08L75/08;C08K9/02;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/28;C08J9/14;C08G18/12;C08G18/32;C08G18/48;C08G18/66;C08K5/521
• 代理公司: 廣州赤信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44552
• 代理人: 鐘小敏

本發(fā)明提供了一種建筑外墻用保溫材料，所述保溫材料通過(guò)特制的異氰酸酯預(yù)聚體對(duì)酚醛泡沫進(jìn)行改性得到，并且通過(guò)在原料中增加經(jīng)過(guò)酸處理的玻璃微球，使得制備的保溫材料具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異的力學(xué)性能和阻燃性能。此外，本發(fā)明還提供了所述保溫材料的制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑外墻用保溫材料，以及所述保溫材料的制備方法。

背景技術(shù)

酚醛泡沫作為新一代保溫材料，具有阻燃性好、導(dǎo)熱系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好和成本低等優(yōu)點(diǎn)。另外，酚醛泡沫耐無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸和有機(jī)溶劑的侵蝕，耐老化性能好，是更適合于有苛刻要求的環(huán)境條件下使用的高性能材料。然而酚醛泡沫也存在一些缺點(diǎn)，比如韌性差、脆性大和易開裂等，使其推廣應(yīng)用受到了限制。目前，對(duì)酚醛泡沫進(jìn)行化學(xué)增韌或物理增韌改性是解決泡沫韌性差的有效方法。但現(xiàn)有對(duì)酚醛保密泡沫的改性方法很難做到保證材料同時(shí)具有良好的力學(xué)性能、阻燃性能、絕熱性能。因此，需要提供一種綜合性能優(yōu)異的酚醛泡沫作為建筑外墻用保溫材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種建筑外墻用保溫材料，所述保溫材料通過(guò)特制的異氰酸酯預(yù)聚體對(duì)酚醛泡沫進(jìn)行改性得到，并且通過(guò)在原料中增加經(jīng)過(guò)酸處理的玻璃微球，使得制備的保溫材料具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異的力學(xué)性能和阻燃性能。此外，本發(fā)明還提供了所述保溫材料的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種建筑外墻用保溫材料，制備所述保溫材料的原料包括甲階酚醛樹脂、異氰酸酯預(yù)聚體、表面活性劑、發(fā)泡劑、復(fù)合固化劑；

其中，所述甲階酚醛樹脂的制備方法為：將苯酚、甲醛溶液、催化劑、氧化鈣粉末加入反應(yīng)器，開啟攪拌，在75～85℃下反應(yīng)1～3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后出料，得到所述甲階酚醛樹脂；

所述異氰酸酯預(yù)聚體的制備方法為：在惰性氣體氣氛下，將二苯基甲烷二異氰酸酯加入反應(yīng)器，開啟攪拌，控制反應(yīng)器溫度為70～80℃，然后將預(yù)先混合的聚醚二醇和聚醚三醇滴加加入反應(yīng)器，反應(yīng)1～3小時(shí)后，將一縮二乙二醇滴加加入反應(yīng)器，反應(yīng)0.5～1.5小時(shí)后加入磷酸三(丁氧基乙基)酯攪拌均勻，出料，得到所述異氰酸酯預(yù)聚體；

所述復(fù)合固化劑制備方法為：將濃硫酸、濃磷酸、空心玻璃微球、對(duì)甲苯磺酸和3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入反應(yīng)器，開啟攪拌，控制反應(yīng)器溫度為50～60℃，反應(yīng)5～6小時(shí)后加水稀釋到質(zhì)量濃度為70～85％，出料。

本發(fā)明選擇加入異氰酸酯預(yù)聚體來(lái)提高酚醛泡沫的力學(xué)性能，但是常規(guī)的異氰酸酯預(yù)聚體對(duì)于酚醛泡沫力學(xué)性能的提高程度不足。因此，本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)，異氰酸酯預(yù)聚體原料選擇聚醚二醇和聚醚三醇的組合，并采用一縮二乙二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈，能夠較大程度地提高酚醛泡沫的力學(xué)性能；此外，在制備異氰酸酯預(yù)聚體的過(guò)程中加入磷酸三(丁氧基乙基)酯，能夠進(jìn)一步提高酚醛泡沫的阻燃性能。

本發(fā)明所述保溫材料的原料中包含空心玻璃微球，不僅可以小幅降低保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，提高保溫性能，還能夠提高材料的阻燃性能。但是，直接加入常規(guī)的空心玻璃微球并不能起到如本發(fā)明所述的有益效果，必須按照本發(fā)明所述的方法將玻璃微球進(jìn)行酸處理，使其表面附著上活性基團(tuán)，以提高玻璃微球在材料中的分散性以及其與材料的附著力。

優(yōu)選地，所述甲階酚醛樹脂的制備方法中，以下列各原料的相對(duì)質(zhì)量份計(jì)：

所述苯酚的用量為100～150質(zhì)量份；

所述甲醛溶液的用量為200～300質(zhì)量份；

所述催化劑的用量為3～5質(zhì)量份；

所述氧化鈣粉末的用量為1～2質(zhì)量份。

優(yōu)選地，所述聚醚二醇為聚四氫呋喃醚二醇，數(shù)均分子量為1000；所述聚醚三醇的起始劑為甘油，環(huán)氧丙烷均聚而成，數(shù)均分子量為2000。