CN105948567A - 一种阻燃多孔保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下的组分：丙烯酸‑3‑(全氟‑3‑甲基丁基)‑2‑羟丙酯；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯；聚丙烯酸酯乳液；硬脂酸亚磷酸锌；硅烷偶联剂；有机纤维；硅酸盐；抗老化剂；硅藻土；双氧水；钠基膨润土；去离子水。本发明提供一种阻燃多孔保温材料，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，且具有保温性能和抗紫外功能，并且提高其抗折强度及耐水强度以及适应性。

Description

一种阻燃多孔保温材料
技术领域
本发明涉及材料领域，具体地说，本发明涉及一种阻燃多孔保温材料。
背景技术
多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料。由于其独有的结构特点使其具有低密度、低导热和高比表面积的特点，所以多孔材料具有广泛的应用范围。多孔材料早在多年前的古埃及金字塔中就已经使用了木制建材，在罗马时代软木就被用作酒瓶的瓶塞。到了近代，人们便开始尝试自己制造多孔材料，其中最简单的是由大量相似的棱形孔洞组成的蜂窝状材料，可用作轻质构件。更常见的是高分子泡沫材料，其用途广泛，可用于小到随处可见的咖啡杯，大到飞机座舱的减震垫。现代技术的发展使得金属、陶瓷、玻璃等材料也能像聚合物那样发泡。这些新型泡沫材料正逐渐地被用作绝缘、缓冲、吸收冲击能量、保温的材料，从而发挥了其由多孔结构决定的独特的综合性能。
保温隔热材料与制品是否可靠是能否做到建筑节能中的重要环节。世界各国对建筑保温材料的研制与应用也越来越重视。保温材料的生产和在建筑中的应用，能大大减少能源的消耗量，从而达到减少环境污染和温室效应的作用。当今建筑要求具有既能保温隔热，又能防火的同时轻质等功能，因此具有阻燃性的多孔保温材料应运而生。
发明内容
本发明的目的提供一种阻燃多孔保温材料，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，且具有保温性能和抗紫外功能，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：一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：
丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯：5～8份；
羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯：3～12份；
聚丙烯酸酯乳液：3～8份；硬脂酸亚磷酸锌：2～6份；
硅烷偶联剂：1～3份；有机纤维：3～10份；硅酸盐：2～9份；
抗老化剂：1～3份；硅藻土：3～12份；发泡剂：2～5份；
钠基膨润土：3～7份；去离子水：8～18份。
优选的是，所述发泡剂为双氧水溶液，双氧水溶液质量浓度为10％～40％。
优选的是，所述抗老剂为由二氧化钛和受阻胺光稳定剂复合而成。
优选的是，所述二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为(25～45):(55～75)。
优选的是，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-540、硅烷偶联剂A-171、硅烷偶联剂A-172中的一种或者多种的混合物。
优选的是，所述钠基膨润土的粒度为300～400目，其中蒙脱石的含量≥70％，胶质价≥95mL/5g，Na2O的含量为1.28～2.5％。
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，使得多孔保温材料的整体性能得到提升，本发明中，没有额外添加阻燃剂，通过加入丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯和硬脂酸亚磷酸锌，从而在填料的表面引入了含氟、硅和磷的高聚物，改善了环保材料的耐水性、耐热性和阻燃性，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，通过加入钠基膨润土、硅藻土，提高了保温材料的力学性能，通过加入二氧化钛和受阻胺光稳定剂复合而成的抗老剂，通过控制二者的比例，使其具有较好的协同效果，赋予环保材料优异的热稳定性。
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：
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯5份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯3份；聚丙烯酸酯乳液3份；硬脂酸亚磷酸锌2份；硅烷偶联剂1份；有机纤维3份；硅酸盐2份；抗老化剂1份；硅藻土3份；双氧水(浓度10％)2份；钠基膨润土3份；去离子水8份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为25％:75％。
实施例2
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯6份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯8份；聚丙烯酸酯乳液5份；硬脂酸亚磷酸锌4份；硅烷偶联剂2份；有机纤维6份；硅酸盐6份；抗老化剂2份；硅藻土6份；双氧水(浓度30％)4份；钠基膨润土4份；去离子水10份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为50％:50％。
实施例3
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯8份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯12份；聚丙烯酸酯乳液8份；硬脂酸亚磷酸锌6份；硅烷偶联剂3份；有机纤维10份；硅酸盐9份；抗老化剂3份；硅藻土12份；双氧水(浓度40％)5份；钠基膨润土7份；去离子水18份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为45％:55％。
对比例1
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯5份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯3份；聚丙烯酸酯乳液3份；硬脂酸亚磷酸锌2份；硅烷偶联剂1份；有机纤维3份；硅酸盐2份；抗老化剂1份；硅藻土3份；双氧水(浓度5％)2份；钠基膨润土3份；去离子水8份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为25％:75％。
对比例2
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯5份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯3份；聚丙烯酸酯乳液3份；硬脂酸亚磷酸锌2份；硅烷偶联剂1份；有机纤维3份；硅酸盐2份；抗老化剂1份；硅藻土3份；双氧水(浓度60％)2份；钠基膨润土3份；去离子水8份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为25％:75％。
对比例3
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯5份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯3份；聚丙烯酸酯乳液3份；硬脂酸锌2份；硅烷偶联剂1份；有机纤维3份；硅酸盐2份；抗老化剂1份；硅藻土3份；双氧水(浓度10％)2份；钠基膨润土3份；去离子水8份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为25％:75％。
对比例4
一种阻燃多孔环保保温材料，包括如下重量份的组分：丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯5份；羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯3份；聚丙烯酸酯乳液3份；硬脂酸亚磷酸锌2份；硅烷偶联剂1份；有机纤维3份；硅酸盐2份；抗老化剂1份；硅藻土3份；双氧水(浓度10％)2份；膨润土3份；去离子水8份。
其中，抗老剂中二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为25％:75％。
实施例1～3与对比例1～4的阻燃多孔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
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 (7)

1.一种阻燃多孔环保保温材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：
丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯：5～8份；
羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯：3～12份；
聚丙烯酸酯乳液：3～8份；硬脂酸亚磷酸锌：2～6份；
硅烷偶联剂：1～3份；有机纤维：3～10份；
硅酸盐：2～9份；抗老化剂：1～3份；硅藻土：3～12份；
发泡剂：2～5份；钠基膨润土：3～7份；去离子水：8～18份。
2.如权利要求1所述的阻燃多孔保温材料，其特征在于，所述发泡剂为双氧水溶液，双氧水溶液质量浓度为10％～40％。
3.如权利要求1所述的阻燃多孔保温材料，其特征在于，所述抗老剂为由二氧化钛和受阻胺光稳定剂复合而成。
4.如权利要求3所述的阻燃多孔保温材料，其特征在于，所述二氧化钛和受阻胺光稳定剂的比例为(25～45):(55～75)。
5.如权利要求1所述的阻燃多孔保温材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-540、硅烷偶联剂A-171、硅烷偶联剂A-172中的一种或者多种的混合物。
6.如权利要求1所述的阻燃多孔保温材料，其特征在于，所述钠基膨润土的粒度为300～400目，其中蒙脱石的含量≥70％，胶质价≥95mL/5g，Na2O的含量为1.28～2.5％。
7.如权利要求1所述的阻燃多孔保温材料，其特征在于，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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