一种涂膜阻燃保温材料及其制备方法与流程

1.本发明属于建筑材料领域，具体涉及将可膨胀石墨及其它一种或多种阻燃剂添加到涂膜液中，将涂膜液喷涂于轻质保温材料表面以提升其阻燃效果，还涉及所述涂膜阻燃保温材料的制备方法。


背景技术：

2.国家大力倡导固废的综合利用，用非活性尾矿生产绿色建材，不仅能解决尾矿堆放占用大量的土地资源的问题，又能达到节约资源、减少环境污染的目的，对促进我国经济、资源、社会及环境等方面的协调发展起着积极作用。
3.目前技术中，对非活性尾矿低温热压制备轻质保温材料，实现了大宗工业固废的大掺量资源化利用。利用非活性尾矿制备的轻质保温材料是一种多孔材料，由于发泡材料中含有大量封闭的孔结构，使其具有轻质、保温隔热、隔音等特性，但是由于轻质保温材料为有机-无机复合热压发泡成型，由于分子中还含有碳氢元素，在火焰下材料可以燃烧，因此为提高保温材料的阻燃性能必须对发泡材料进行进一步阻燃处理。
4.对于已成型的保温材料，防火涂料是一种可行的提高阻燃性能的方法。防火涂料可涂覆在多种材料表面，能够在一定时间内阻止材料燃烧，或者延缓被涂材料表层的温度升高，从而提高材料的耐火性能，以此控制火焰的蔓延传播速度，起到防火、防烟雾的作用。防火涂料具有使用方便，防火效率较高，适应性较强等优点。
5.专利cn201110255562.7一种高阻燃低烟密度聚苯乙烯泡沫复合隔热保温材料及其制备方法，将酚醛树脂与可膨胀石墨的阻燃作用相结合，优选加入胶囊红磷，开发酚醛基协同阻燃型涂料，作为聚苯乙烯泡沫颗粒表面包裹材料。此种材料的应用是在生产保温材料的过程中，将阻燃涂料涂覆到预发泡的聚苯乙烯泡沫颗粒表面再进行模压成型，应用有一定的局限性。
6.专利cn108086614a一种a级阻燃保温装饰一体板及其制备方法，保温层包括阻燃耐火胶浆和保温板，阻燃耐火胶浆浇筑在模具内，使其包覆保温板的正面及四个侧面。此方法适用有机或无机保温板，但对于多孔的保温材料，耐火胶浆的用量较大，而且会大大增加保温材料的重量，安装保温材料会使墙的负荷增大。
7.本发明涉及一种涂膜阻燃保温材料及其制备方法，可以有效弥补上述阻燃保温材料应用上的局限性问题。
8.

技术实现要素：

9.本发明的目的就是克服有机保温材料及有机-无机合成轻质保温材料的防火性能上的不足，提供一种二元或多元阻燃体系协同作用的涂膜材料及其制造方法，将涂膜材料涂于轻质保温材料表面，实现遇火时无卤低烟低毒无熔滴物的高阻燃性能，并且提高保温材料的绝热保温、综合力学性能等。
10.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：将一种高阻燃涂膜材料用于轻质多孔保温材料表面。其特征在于，高阻燃涂膜材料由下列重量份的组分原料制成：酚醛树脂 10-25%，氨水 2-6%，可膨胀石墨5-15%，氢氧化铝0-10%，氢氧化镁0-10%，ifr(聚磷酸铵0-10%，三聚氰胺 0
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4%，季戊四醇 0
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4%)，偶联剂1
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3%，消泡剂0.5-2%，分散剂 1-5%，其余为溶剂水。
11.其中，涂膜采用高压雾化的方式涂覆于保温材料表面。
12.其中，涂膜喷涂压力为0.3-0.5mpa。
13.其中，涂膜层数3层，涂膜厚度为每层0.3~0.6mm。
14.其中，轻质保温材料包括有机-无机复合保温材料及多种有机保温材料。
15.根据本发明的另一个方面，一种涂膜阻燃保温材料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1s）：配制高阻燃涂膜材料。
16.（2s）: 雾化涂覆高阻燃涂膜液。
17.所述步骤（1s）包括：将膨胀石墨表面进行改性。
18.优选地，上述步骤膨胀石墨表面改性采用如下方式：向可膨胀石墨中加入h2so4，冰水浴搅拌30分钟，缓慢加入kmno4, 恒温水浴2小时，加入去离子水，待温度下降后加入去离子水和30% h2o2，水解反应结束后离心洗涤至中性，真空 50度干燥48h得到改性可膨胀石墨。
19.所述步骤（1s）包括：依次将称取的酚醛树脂，水，氨水等混合搅拌均匀，加入可膨胀石墨，氢氧化铝，氢氧化镁，ifr中的一种或几种的组合，再加入偶联剂，消泡剂，分散剂等混合搅拌均匀。
20.所述步骤（2s）包括：涂覆雾化压力为 0.3-0.5mpa 。
21.所述步骤（2s）包括：每一层涂膜厚度为0.3-0.6 mm。
22.所述步骤（2s）后还包括步骤：将涂膜层进行固化，固化温度130℃-220℃，固化时间10-30分钟。
23.所述步骤（2s）包括：待每一层干燥固化后再涂另一层，共涂覆三层。本发明与现有阻燃保温技术相比具有以下的优势：本发明具有高的阻燃性，经过表面改性的可膨胀石墨可实现均匀分散不沉降，喷涂了涂膜层的保温材料在遇火燃烧时，可膨胀石墨起成炭剂、隔离剂和抑烟剂的作用，大大提高材料的阻燃性。
24.本发明在多孔轻质保温材料表面喷涂涂膜层，不仅能增强其阻燃性，经固化干燥后还可增强保温材料的强度。
25.本发明能增强保温材料的隔热功能，涂膜层中的石墨对红外波有很强的散射吸收特性，起到很好的保温隔热效果。
26.本发明是在发泡后的多孔材料表面涂膜，此方法简单易行，可适用于多种有机或有机-无机复合保温材料的阻燃性能提升。
附图说明
27.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与
描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明的一个实施例的一种涂膜阻燃保温材料的示意图。
29.具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
31.如图1所示，一种涂膜阻燃保温材料（1）包括有机或有机-无机轻质保温层（10）和依次设置在所述保温层（10）表面的高阻燃涂膜层（20）。
32.制备该类涂膜阻燃保温材料的具体步骤，包括：（1s）：配制高阻燃涂膜材料。
33.（2s）: 雾化涂覆高阻燃涂膜层。
34.（3s）：将涂膜保温材料进行固化。
35.下面将通过实施例的方式对本发明的一种涂膜阻燃保温材料及其制备方法进行说明。
实施例
36.实施例1本实施例中保温材料选用复合pvc发泡板，规格300mm*300mm，保温板厚度30mm, 高阻燃材料选用可膨胀石墨和ifr。
37.制备方法为：（1s）：称取所需的原料：酚醛树脂 10%，氨水2%，水60%，改性可膨胀石墨10%，聚磷酸铵6%，三聚氰胺 2%，季戊四醇2%，偶联剂3%，消泡剂2%，分散剂 3%，混合搅拌均匀。
38.（2s）: 雾化涂覆高阻燃涂膜液，涂膜喷涂压力为0.3mpa。涂膜厚度0.3mm.（3s）：将涂膜保温材料进行固化，固化温度130℃, 固化时间20分钟。
39.（4s）：涂膜层干燥后再涂覆一层，共涂覆三层。
40.实施例2本实施例中保温材料选用复合pvc发泡板，规格300mm*300mm，保温板厚度30mm, 高阻燃材料选用氢氧化铝、氢氧化镁和可膨胀石墨。
41.制备方法为：（1s）：称取所需的原料：酚醛树脂 20%，氨水4%，水45%，改性可膨胀石墨8%，氢氧化铝 8%，氢氧化镁 8%，偶联剂2%，消泡剂1%，分散剂 4%，混合搅拌均匀。
42.（2s）: 雾化涂覆高阻燃涂膜液，涂膜喷涂压力为0.4mpa。涂膜厚度0.4mm.（3s）：将涂膜保温材料进行固化，固化温度140℃, 固化时间25分钟。
43.（4s）：涂膜层干燥后再涂覆下一层，共涂覆三层。
44.实施例3本实施例中保温材料选用复合pvc发泡板，规格300mm*300mm，保温板厚度30mm, 高阻燃材料选用可膨胀石墨、氢氧化铝、氢氧化镁及ifr。
45.制备方法为：（1s）：称取所需的原料：酚醛树脂 25%，氨水5%，水49%，改性可膨胀石墨5%，氢氧化铝3%，氢氧化镁 3%，聚磷酸铵3%，三聚氰胺 1%，季戊四醇 1%，偶联剂1%，消泡剂1%，分散剂 3%，混合搅拌均匀。
46.（2s）: 雾化涂覆高阻燃涂膜液，涂膜喷涂压力为0.35mpa。涂膜厚度0.5mm。
47.（3s）：将涂膜保温材料进行固化，固化温度160℃, 固化时间30分钟。
48.（4s）：涂膜层干燥后再涂覆下一层，共涂覆三层。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。