专利名称：一种阻燃型柔性建筑保温饰面材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑保温装饰材料领域，特别是建筑外墙外保温用阻燃型柔性饰面材料及其制备方法。
背景技术：
随着城市化进程的加快，高楼大厦数量越来越多，高度越来越高，风格更加新颖、独特，这对建筑装饰材料提出了越来越高的要求。传统陶瓷面砖主要通过高温烧结制成，不但生产成本高，能耗高，而且存在比重大，不可形变，透气性差，高空安全隐患大等弊病，已经不能适应现代建筑装饰的要求。外墙涂料虽然颜色丰富，装饰性较强，但单一的功能以及耐久、耐污性等问题导致其在建筑装饰领域的市场份额并不大。近年来，以软瓷为代表的仿瓷砖、仿石材类高分子装饰材料由于具有独特的柔韧性，较低的比重，良好的防火、防水、透气性及优异的表现力已经在外墙饰面材料中崭露头角。但现有技术(参见中国专利公开200810026831.0,201010225614.1,201010225624.5)主要集中于提高产品的表现力，产品本身并无保温功能，在实际施工过程中往往还配合聚苯乙烯、聚氨酯等保温板材使用，这不仅施工工艺复杂，而且由于保温板的刚性，软瓷柔韧性的优点难以体现。此外，大量有机保温材料的引入增加了建筑物的火灾安全隐患，这也大大限制了软瓷等饰面材料的应用。硅油改性天然泥土参照中国专利公开201210396329.5。针对以上问题，本发明通过将具有保温功能的无机空心填料和具有阻燃功能的泥土有机结合制备一种建筑装饰用复合材料，它既保留了高分子装饰材料柔韧性好、比重低、防水性好等优点，同时又兼有阻燃、保温和装饰功能，特别适用于高层建筑外饰面工程，老城改造，保温一体板的外饰面层以及弧形墙、拱形柱等异形建筑的饰面工程等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃型柔性建筑保温饰面材料及其制备方法。该饰面材料综合了无机空心填料阻燃、保温的特性和有机高分子树脂比重低、柔韧性好、易于成型等优点，并且生产过程绿色环保，施工过程简便易行，是一种理想的建筑饰面工程材料。为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下:本发明提供的一种阻燃型柔性建筑保温饰面材料主要由泥粉、表面修饰的空心填料、柔性乳液、助剂和水组成，各原料质量份数如下:泥粉:I 50空心填料: I 50增强纤维:I 10柔性乳液:10 50颜料:O I助剂:I 10水:10 40。
更好的方案是:泥粉、表面修饰的空心填料、增强纤维、柔性乳液、助剂和水组成，各原料质量份数如下:泥粉:10 40空心填料: 15 30增强纤维:2 6柔性乳液:15 30颜料:O I助剂:I 8水:10 40。在上述原料组成中:泥粉为天然泥粉或经硅油改性的天然泥粉。天然泥粉为凹土、砂土、高岭土、蒙脱石土、伊利石土、膨润土中的一种或几种，平均粒径为100 500目；空心填料为含/不含表面修饰层的云母粉、粉煤灰漂珠、空心玻璃微珠、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩中的一种或几种；表面修饰层为纳米二氧化硅或纳米二氧化钛；柔性乳液主要成分为常温自交联核壳丙烯酸酯类共聚物，其玻璃化温度在-30 _5°C范围内，固含量为40 55% ；增强纤维为聚酯纤维、玻璃纤维中的一种或两种，纤维直径为2 25 μ m，长度为3 9mm ;助剂包括分散剂、消泡剂、交联剂、润湿剂、增稠剂、防老剂或再加上公知的其他助剂，其中交联剂为钛酸丁酯、丙烯酸、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种；防老剂为2-(2’ -羟基-3’ -叔丁基-5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三`唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双(3.5-二叔丁基-4羟基苄基磷酸单乙酯)镍中的一种或几种。本发明提供的一种阻燃型柔性建筑保温饰面材料包括以下制备方法:(I)天然泥土经淘洗、沉淀、过滤、烘干、粉碎、过100 500目筛后得到天然泥粉；硅油改性天然泥土的方法参照专利201210396329.5。(2)利用高速分散机在600 1500r/min速率下将步骤(I)得到的泥粉按一定比例与空心填料、柔性乳液、助剂和水混合成粘度为7 IOPa.s的浆料；空心填料的表面修饰方法为专利200610127227.8,200810127094.3,201110377672.0所提供方法中的其中一种。(3)在梯度控温的烘箱中将步骤(2)得到的浆料反复涂覆于带有图案的模具上，通过控制涂覆速率和浆料用量将每层涂覆厚度控制在0.1 Imm之间，每涂完一层，均匀撒上适量增强纤维，待烘干后方可再涂下一层，直至所需厚度后继续恒温一段时间，然后起模，切边，得到阻燃型柔性建筑保温饰面材料。其中，模具的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、硅胶、钢材中的一种；梯度控温烘箱的起始温度为80 120°C，样品厚度每增加1mm，烘箱温度升高5 20°C，最后恒温温度为150 200°C，时间为I 3h。本发明与现有柔性饰面材料的技术相比具有如下优点:(I)在不损失现有柔性高分子饰面材料优点的前提下，将保温、阻燃与装饰功能融为一体，不仅提高了产品的综合性能，简化了施工工艺，而且极大地拓宽了产品的使用范围，具有广阔的市场前景。(2)本发明不需要高温烧结，有利于节能减排，并且生产使用中没有有毒气体释放，对环境和人体健康没有危害。
本发明经混合成粘度适中的浆料，在具有装饰图案的模板上成型，经梯度控温干燥、脱模制成的一种兼有阻燃、保温和装饰功能的复合材料。它具有柔韧、保温、防水、防火、耐污、耐老化、比重低等特点，生产过程绿色环保，施工过程简便易行，特别适用于高层建筑外饰面工程，老城改造，保温一体板的外饰面层以及弧形墙、拱形柱等异形建筑的饰面工程
坐寸ο利用本方法制备的阻燃型柔性建筑保温饰面材料达到如下性能指标:
权利要求
1.一种阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，由泥粉、表面修饰的空心填料、增强纤维、柔性乳液、助剂和水组成，各原料质量份数如下: 泥粉:1 50 空心填料: 1 50 增强纤维: 1 10 柔性乳液: 10 50 颜料:O 1 助剂:1 10 水:10 40。
2.根据权利要求1所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，所述泥粉为天然泥粉或经硅油改性的天然泥粉；天然泥粉为凹土、砂土、高岭土、蒙脱石土、伊利石土、膨润土中的一种或几种，平均粒径为100 500目。
3.根据权利要求1所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，所述的空心填料为含或不含表面修饰层的云母粉、粉煤灰漂珠、空心玻璃微珠、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩中的一种或几种；表面修饰层为纳米二氧化硅或纳米二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，所述的柔性乳液主要成分为常温自交联核壳丙烯酸酯类共聚物，其玻璃化温度在-30 -5°C范围内，固含量为40 55%。
5.根据权利要求1所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，所述的增强纤维为聚酯纤维、玻璃纤维中的一种或两种，纤维直径为2 25 μ m，长度为3 9mm。
6.根据权利要求1所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，所述助剂包括分散剂、消泡剂、交联剂、润湿剂、增稠剂、防老剂；或再加上公知的其他助剂；所述交联剂为钛酸丁酯、丙烯酸、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种；所述的防老剂为2-(2’ -羟基-3'-叔丁基_5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双(3.5-二叔丁基-4羟基苄基磷酸单乙酯)镍中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6之一所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，泥粉、表面修饰的空心填料、增强纤维、柔性乳液、助剂和水组成，各原料质量份数如下: 泥粉:10 40 空心填料: 15 30 增强纤维: 2 6 柔性乳液: 15 30 颜料:O 1 助剂:1~8 水:10 40。
8.根据权利要求1所述的阻燃型柔性建筑保温饰面材料，其特征在于，它包括以下制备方法: (1)天然泥土经淘洗、沉淀、过滤、烘干、粉碎、过100 500目筛后得到天然泥粉； (2)利用高速分散机在600 1500r/min速率下将步骤(1)得到的泥粉按一定比例与空心填料、柔性乳液、助剂和水混合成粘度为7 IOPa.s的浆料； (3)在梯度控温的烘箱中将步骤(2)得到的浆料反复涂覆于带有图案的模具上，通过控制涂覆速率和浆料用量将每层涂覆厚度控制在0.1 Imm之间，每涂完一层，均匀撒上适量增强纤维，待烘干后方可再涂下一层，直至所需厚度后继续恒温一段时间，然后起模，切边，得到阻燃型柔性建筑保温饰面材料。
9.如权利要求8的所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中模具的制造材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、硅胶、钢材中的一种。
10.如权利要求8的所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中梯度控温烘箱的起始温度为80 120°C，样品厚度每增加1mm，烘箱温度升高5 20°C，最后恒温温度为150 200°C，时间为1 3h。
全文摘要
本发明公开了一种阻燃型柔性建筑保温饰面材料及其制备方法。由泥粉、表面修饰的空心填料、增强纤维、柔性乳液、助剂和水组成，各原料质量份数如下泥粉1～50、空心填料1～50、增强纤维1～10、柔性乳液10～50、颜料0～1、助剂1～10、水10～40。混合成粘度适中的浆料，在具有装饰图案的模板上成型，经梯度控温干燥、脱模制成的一种兼有阻燃、保温和装饰功能的复合材料。生产过程绿色环保，施工过程简便易行，特别适用于高层建筑外饰面工程，老城改造。
文档编号C04B26/06GK103073227SQ20131000703
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者陆洪彬, 唐伟, 高扬之, 孟祥康, 冯春霞 申请人:南京大学南通材料工程技术研究院