CN105778162B - 一种具有阻燃性能的环保保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下组分：羧甲基纤维素钠；铝酸酯类化合物；聚丙烯酸酯乳液；酚醛树脂再生料；含磷环氧树脂；有机纤维；稻壳粉；醋酸酐；硬脂酸钙；减水剂；去离子水。本发明提供一种具有阻燃性能的环保保温材料，其具有阻燃、防紫外线的同时，也有效的提高环保保温材料的保温性能，并且提高其抗折强度及耐水强度以及适应性。

Description

一种具有阻燃性能的环保保温材料
技术领域
本发明涉及材料领域，具体地说，本发明涉及一种具有阻燃性能的环保保温材料。
背景技术
随着生态环境的进一步恶化，能源危机已经成为世界性问题，正因为这样，建筑保温节能工作越来越引起业内人士的热切关注，科学技术的发展以及人们生活水平提高的同时，人们对环境保护的意识也逐渐增加，对建筑材料的内在质量、功能的要求也越来越高，同时对“绿色建材”的祈盼也更加强烈。
外墙外保温是房屋建筑节能工程中重要环节之一，而实现外墙外保温的基本保障是轻质保温材料。近几年，我国北京、沈阳等多地相继发生建筑物外墙起火的大型火灾事故，造成巨大的损失，这和建筑物外墙所使用的传统保温材料易燃的缺点不无关系。相关部门已经深刻意识到传统保温材料存在诸多的弊端，要采取措施从根本上解决这个问题，就要寻求性能稳定，不易燃的原料来制备新型保温材料来替代传统的保温材料。加上近两年来雾霾的出现，使得人们对城市环境保护日益关注，因此，如何生产节能环保绿色安全建材成为建筑材料发展的热门方向。目前，在外墙外保温工程中使用的轻质保温材料主要是以聚苯泡沫为代表的有机可燃性材料，存在严重的火灾隐患。近年来，由于这类有机可燃性保温材料的使用引起的大型建筑物火灾屡见不鲜，已经造成数以亿计的重大经济损失和多数人身伤亡。建筑节能工程的推进急需一种具有阻燃性能的环保保温板材来替代目前普遍采用的聚苯泡沫材料。
发明内容
本发明的目的提供一种具有阻燃性能的环保保温材料，其具有阻燃、防紫外线的同时，也有效的提高环保保温材料的保温性能，并且提高其抗折强度及耐水强度以及适应性。
本发明采用的技术方案为：一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：
羧甲基纤维素钠：5～20份；铝酸酯类化合物：3～12份；
聚丙烯酸酯乳液：3～8份；酚醛树脂再生料：3～10份；
含磷环氧树脂：2～8份；有机纤维：3～10份；稻壳粉：3～12份；
醋酸酐：1～2份；硬脂酸钙：2～5份；
减水剂：1～6份；去离子水：8～20份。
优选的是，所述所述铝酸酯类化合物选自烷氧基铝、乙酰丙酮铝、苯甲酸铝中的一种。
优选的是，所述含磷环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100份环氧树脂加入反应容器中，然后加入20份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10份端环氧基聚二甲基硅氧烷和30份端环氧基丁腈橡胶，搅拌加热至130℃，反应100min，反应结束后降温得到所述含磷环氧树脂。
优选的是，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂中的一种或者多种的混合物。
优选的是，所述端环氧基丁腈橡胶中，环氧值为0.08-0.15％，丙烯腈含量为15-20％。
优选的是，所述减水剂为萘系高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂。
优选的是，所述有机纤维选自聚酰亚胺纤维、聚苯撑吡啶并二咪唑纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维和聚对苯并咪唑纤维中的一种或两种以上。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明合理筛选配方和各个物料的比份，使得环保保温料的整体性能得到提升，本发明中，没有额外添加阻燃剂，选择了含磷环氧树脂，提高了保温材料的阻燃性能，使得该材料具有自熄功能，且不会产生溶滴，分解产生的气体为无毒无害气体，克服了传统的聚苯材料需要添加阻燃剂造成延烧时释放大量有害气体的缺陷，环保绿色；
(2)本发明配方合理、简单，采用了酚醛树脂再生料和稻壳粉等固体垃圾，降低成的同时能保护环境，且可以提高环保保温材料的力学性能。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达到技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的原料也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。
实施例1
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠5份；铝酸酯类化合物3份；聚丙烯酸酯乳液3份；酚醛树脂再生料3份；含磷环氧树脂2份；有机纤维3份；稻壳粉3份；醋酸酐1份；硬脂酸钙2份；减水剂1份；去离子水8份。
实施例2
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠12份；铝酸酯类化合物7份；聚丙烯酸酯乳液5份；酚醛树脂再生料5份；含磷环氧树脂4份；有机纤维5份；稻壳粉6份；醋酸酐1.4份；硬脂酸钙3份；减水剂3份；去离子水15份。
实施例3
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠20份；铝酸酯类化合物12份；聚丙烯酸酯乳液8份；酚醛树脂再生料10份；含磷环氧树脂8份；有机纤维10份；稻壳粉12份；醋酸酐2份；硬脂酸钙5份；减水剂6份；去离子水20份。
对比例1
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠4份；铝酸酯类化合物2份；聚丙烯酸酯乳液2份；酚醛树脂再生料2份；含磷环氧树脂1份；有机纤维1份；稻壳粉1份；醋酸酐0.4份；硬脂酸钙1份；减水剂0.3份；去离子水5份。
对比例2
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠22份；铝酸酯类化合物15份；聚丙烯酸酯乳液10份；酚醛树脂再生料13份；含磷环氧树脂9份；有机纤维12份；稻壳粉19份；醋酸酐4份；硬脂酸钙9份；减水剂8份；去离子水25份。
对比例3
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠5份；铝酸酯类化合物3份；聚丙烯酸酯乳液3份；酚醛树脂再生料3份；环氧树脂2份；磷系阻燃剂1份；有机纤维3份；稻壳粉3份；醋酸酐1份；硬脂酸钙2份；减水剂1份；去离子水8份。
对比例4
一种具有阻燃性能的环保保温材料，包括如下重量份的组分：羧甲基纤维素钠5份；铝酸酯类化合物3份；聚丙烯酸酯乳液3份；酚醛树脂3份；含磷环氧树脂2份；有机纤维3份；稻壳粉3份；醋酸酐1份；硬脂酸钙2份；减水剂1份；去离子水8份。
其中，实施例1～3与对比例1～4的中的含磷环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100份双酚A型环氧树脂加入反应容器中，然后加入20份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10份端环氧基聚二甲基硅氧烷和30份环氧值为0.08，丙烯腈含量为15％的端环氧基丁腈橡胶，搅拌加热至130℃，反应100min，反应结束后降温得到所述含磷环氧树脂。
实施例1～3与对比例1～4的具有阻燃性能的环保保温材料进行性能测试，测试结果见表1。
表1实施例1～3与对比例1～4的性能测试结果
项目 导热系数(W/m.k) 燃烧性能级别 抗压强度(MPa) 吸水率(％)
实施例1 0.024 A 0.46 5.3
实施例2 0.026 A 0.44 5.2
实施例3 0.021 A 0.47 5.5
对比例1 0.039 B2 0.27 6.3
对比例2 0.042 B2 0.23 7.4
对比例3 0.048 B2 0.25 6.2
对比例4 0.023 A 0.44 5.6
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于这里描述细节。

Claims (1)

1.一种具有阻燃性能的环保保温材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：
羧甲基纤维素钠：5～20份；铝酸酯类化合物：3～12份；
聚丙烯酸酯乳液：3～8份；酚醛树脂再生料：3～10份；
含磷环氧树脂：2～8份；有机纤维：3～10份；稻壳粉：3～12份；
醋酸酐：1～2份；硬脂酸钙：2～5份；
减水剂：1～6份；去离子水：8～20份；
所述铝酸酯类化合物选自烷氧基铝、乙酰丙酮铝、苯甲酸铝中的一种；
所述含磷环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100份环氧树脂加入反应容器中，然后加入20份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10份端环氧基聚二甲基硅氧烷和30份端环氧基丁腈橡胶，搅拌加热至130℃，反应100min，反应结束后降温得到所述含磷环氧树脂；
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂中的一种或者多种的混合物；
所述端环氧基丁腈橡胶中，环氧值为0.08-0.15％，丙烯腈含量为15-20％；
所述有机纤维选自聚酰亚胺纤维、聚苯撑吡啶并二咪唑纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维和聚对苯并咪唑纤维中的一种或两种以上。
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