一种建筑用含玻璃棉的保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及保温材料技术领域，公开了一种建筑用含玻璃棉的保温材料及其制备方法，该保温材料包括热固性酚醛树脂、发泡剂、匀泡剂、表面活性剂、有机膨胀蛭石、改性玻璃棉和固化剂，其中有机膨胀蛭石是通过对膨胀蛭石进行插层改性，再连接含磷阻燃剂制得；改性玻璃棉具有包覆型结构，包覆层材料为氨基封端聚丁二烯，通过利用有机膨胀蛭石和改性玻璃棉的优势，提高酚醛泡沫保温材料的机械强度和保温性能，同时利用有机膨胀蛭石和改性玻璃棉的协同效果，多角度多方位增强酚醛泡沫保温材料的燃烧性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑用含玻璃棉的保温材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及保温材料
，具体涉及一种建筑用含玻璃棉的保温材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，建筑业蓬勃发展，由于保温材料可以集装饰和保温于一体，不仅可以用于建筑内外墙，防止之内热量由内向外散发，还能作为保温层装饰品，因此逐渐成为建筑材料领域的新宠。传统保温材料主要分为有机保温材料和无机保温材料两类，其中无机保温材料主要为膨胀珍珠棉、中空玻化微珠、岩棉和闭孔珍珠岩等，这些无机材料的导热系数较低，一般在0.050W/(m
·
K)以下，但是这些材料需要进行拼装施工，存在较多的接缝，不仅防水效果差，还不利于美观。有机保温材料主要为聚氨酯泡沫、聚苯板和酚醛泡沫等，虽然这些材料重量较轻，致密性高，保温效果强于无机保温材料，但是聚氨酯泡沫和聚苯板阻燃性能差，易燃烧，不符合现代建筑材料的阻燃要求，酚醛泡沫虽具有一定的阻燃性能，但是不经改性阻燃性能也难以满足建筑材料的要求，而且酚醛泡沫保温材料还存在机械强度低，脆性大等缺点，因此在实际应用仍存在较大的缺陷。
[0003]为了解决酚醛保温材料的缺陷，申请号为CN201610506291.0的中国专利技术专利公开了一种改性酚醛树脂复合保温材料及其制备方法，以环氧改性酚醛树脂、包膜膨胀珍珠岩、秸秆、粘接剂、憎水剂、固化剂、润滑剂和增韧剂为原料，通过利用各原料的协同作用，使制备的酚醛树脂保温材料克服了有机保温材料的易燃、耐老化性差等缺点，同时保留了无机保温材料的性能稳定、使用寿命长的优点，但是各无机组份与环氧改性酚醛树脂基体之间存在相容性问题，仅仅依靠物理混合实际上难以达到良好的相容效果，因此抗压强度较低，而且燃烧性能只有B1级。基于此，本专利技术提供了一种燃烧性能优异，且机械性能优异的酚醛泡沫保温材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种建筑用含玻璃棉的保温材料及其制备方法，解决了以下技术问题：（1）解决了酚醛泡沫保温材料阻燃性能不强的问题。
[0005]（2）解决了酚醛泡沫保温材料机械性能较差的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种建筑用含玻璃棉的保温材料，包括以下重量份的原料：热固性酚醛树脂70
‑
80份、发泡剂10
‑
12份、匀泡剂2
‑
3份、表面活性剂5
‑
10份、有机膨胀蛭石2
‑
5份、改性玻璃棉8
‑
10份、固化剂10
‑
15份；所述有机膨胀蛭石是通过对膨胀蛭石进行插层改性，再连接含磷阻燃剂制得；所述改性玻璃棉具有包覆型结构，包覆层材料为氨基封端聚丁二烯。
[0007]进一步地，所述发泡剂为正戊烷或者石油醚中的任意一种；所述匀泡剂为硅油；所
述表面活性剂为吐温
‑
80或者硅氧烷系表面活性剂中的任意一种；所述固化剂为草酸。
[0008]进一步地，所述膨胀蛭石的制备方法包括以下步骤：步骤一：将膨胀蛭石研磨过筛，在纯水中分散均匀，加热至50
‑
60℃，投入2,3
‑
环氧丙基三甲基氯化铵，恒温搅拌1
‑
2h，出料，离心分离固体产物，洗涤、真空干燥，得改性蛭石；步骤二：将改性蛭石投入甲苯中，通氮气保护，继续将含磷阻燃剂投入体系中，升高体系的温度至85
‑
90℃，保温12
‑
16h，待体系自然冷却，出料，离心出固体物料，洗涤干燥，得有机膨胀蛭石。
[0009]进一步地，步骤一中，所述过筛的目数为200
‑
300目。
[0010]进一步地，步骤二中，所述含磷阻燃剂为亚磷酸二苯酯或者亚磷酸二苄酯中的任意一种。
[0011]通过上述技术方案，膨胀蛭石具有独特的层状铝硅酸盐结构，经2,3
‑
环氧丙基三甲基氯化铵插层改性后，其层间结构中含有大量的环氧基团，在高温环境下，环氧基团可以与亚磷酸二苯酯等含磷阻燃剂结构中的P
‑
H键发生开环反应，将含磷阻燃剂修饰到膨胀蛭石中，形成有机膨胀蛭石。
[0012]进一步地，所述改性玻璃棉的制备方法包括以下步骤：第一步：将玻璃棉分散在四氢呋喃中，加热体系温度至50
‑
55℃，在搅拌条件下加入二甲基氯硅烷和促进剂，加毕，保温4
‑
8h，离心分离固体物料，洗涤，真空干燥，得玻璃棉中间体；第二步：将玻璃棉中间体分散在甲苯中，加入催化剂，升高体系温度至60
‑
65℃，再将氨基封端聚丁二烯投入体系中，搅拌8
‑
12h后，自然冷却，出料，离心分离出固体物料，经洗涤和干燥过程，得改性玻璃棉。
[0013]进一步地，第一步中，所述玻璃棉的直径为5
‑
6um，长度为1
‑
1.2cm。
[0014]进一步地，第一步中，所述促进剂为吡啶。
[0015]进一步地，第二步中，所述催化剂为卡斯特催化剂。
[0016]通过上述技术方案，玻璃棉表面含有硅羟基，在吡啶的促进作用下，可以与二甲基氯硅烷结构中的Si
‑
Cl进行反应，将Si
‑
H键修饰到玻璃棉表面，经卡斯特催化剂催化，玻璃棉表面的Si
‑
H键可以进一步与氨基封端聚丁二烯结构中的烯基发生硅氢加成，从而通过化学键，将大量氨基封端聚丁二烯固定在玻璃棉表面，形成以氨基封端聚丁二烯为包覆层,且结构中含有丰富有机硅的改性玻璃棉。
[0017]一种建筑用含玻璃棉的保温材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将重量份的热固性酚醛树脂、发泡剂、匀泡剂和表面活性剂倒入混料机中，搅拌混合1
‑
2h，得到预混料
①
；S2：将重量份的有机膨胀蛭石和改性玻璃棉倒入搅拌机中，在200
‑
500r/min的搅拌速率下搅拌混合30
‑
60min，得预混料
②
；S3：将预混料
②
倒入预混料
①
中，充分搅拌混合均匀，加入重量份的固化剂，搅拌20
‑
40min后，出料，将物料转移至温度为50
‑
60℃的模具中成型，升高模具中的温度至70
‑
75℃，预固化30
‑
40min，继续升高温度至100
‑
110℃，固化40
‑
60min，得保温材料。
[0018]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术通过在膨胀蛭石的层间引入含磷阻燃剂，并作为酚醛泡沫保温材料的
添加剂，利用含磷阻燃剂优异的阻燃效果，可有效增强酚醛泡沫保温材料的燃烧性能。膨胀蛭石特殊的层状结构可以有效隔绝氧气和热量，进一步改善酚醛泡沫保温材料的燃烧性能，而且膨胀蛭石颗粒表面含有的特有鳞片可以进行热反射辐射，具有较低的导热系数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑用含玻璃棉的保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：热固性酚醛树脂70
‑
80份、发泡剂10
‑
12份、匀泡剂2
‑
3份、表面活性剂5
‑
10份、有机膨胀蛭石2
‑
5份、改性玻璃棉8
‑
10份、固化剂10
‑
15份；所述有机膨胀蛭石是通过对膨胀蛭石进行插层改性，再连接含磷阻燃剂制得；所述改性玻璃棉具有包覆型结构，包覆层材料为氨基封端聚丁二烯。2.根据权利要求1所述的一种建筑用含玻璃棉的保温材料，其特征在于，所述发泡剂为正戊烷或者石油醚中的任意一种；所述匀泡剂为硅油；所述表面活性剂为吐温
‑
80或者硅氧烷系表面活性剂中的任意一种；所述固化剂为草酸。3.根据权利要求1所述的一种建筑用含玻璃棉的保温材料，其特征在于，所述有机膨胀蛭石的制备方法包括以下步骤：步骤一：将膨胀蛭石研磨过筛，在纯水中分散均匀，加热至50
‑
60℃，投入2,3
‑
环氧丙基三甲基氯化铵，恒温搅拌1
‑
2h，出料，离心分离固体产物，洗涤、真空干燥，得改性蛭石；步骤二：将改性蛭石投入甲苯中，通氮气保护，继续将含磷阻燃剂投入体系中，升高体系的温度至85
‑
90℃，保温12
‑
16h，待体系自然冷却，出料，离心出固体物料，洗涤干燥，得有机膨胀蛭石。4.根据权利要求3所述的一种建筑用含玻璃棉的保温材料，其特征在于，步骤一中，所述过筛的目数为200
‑
300目。5.根据权利要求3所述的一种建筑用含玻璃棉的保温材料，其特征在于，步骤二中，所述含磷阻燃剂为亚磷酸二苯酯或者亚磷酸二苄酯中的任意一种。6.根据权利要求1所述的一种建筑用含玻璃棉的保温材料，其特征在于，所述改性玻璃棉的制备方法包括以下步骤：第一步：将玻璃棉分散在四氢呋喃中，加热体系温度至5...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦伯军，张君，刘远斌，谢存剑，曹鑫，
申请(专利权)人：赢胜节能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：