一種防火建筑外墻板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；其中防火層的原料按重量份包括：改性酚醛樹脂97～100份，三聚氰胺甲醛樹脂22～25份，液體丁腈橡膠9～12份，聚苯醚酮14～17份，硅烷偶聯(lián)劑0.9～1.2份，黃麻纖維13～16份，鈦酸鉀纖維5～8份，白炭黑23～26份，蒙脫土21～24份，發(fā)泡劑15～18份，發(fā)泡助劑3～6份，水合硼酸鋅24～26份，防老劑2～3份。改性酚醛樹脂的制備方法如下：將對(duì)苯二酚與氯磷酸二苯酯進(jìn)行反應(yīng)得到第一物料；將第一物料和月桂醛進(jìn)行反應(yīng)得到第二物料；將第二物料和酸化處理后的鉬酸銨進(jìn)行反應(yīng)得到改性酚醛樹脂。
【專利說明】
一種防火建筑外墻板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防火建筑外墻板?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]當(dāng)前，我國(guó)建筑總能耗已經(jīng)超過一次能源消費(fèi)總量的30%，居耗能首位，而且建筑用能占我國(guó)能源消費(fèi)量的比例仍在逐年上升，建筑節(jié)能已成為全社會(huì)節(jié)能的重點(diǎn)領(lǐng)域之一，其中建筑外墻節(jié)能保溫是現(xiàn)在建筑節(jié)能降耗的重點(diǎn)之一。但現(xiàn)有的建筑外墻板往往防火性能差，粘接強(qiáng)度低，難以符合當(dāng)下對(duì)建筑外墻板的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種防火建筑外墻板，防火耐高溫性能優(yōu)異，耐壓縮性能好，粘接強(qiáng)度高，硬度高。
[0004]本發(fā)明提出的一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；
[0005]其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂97?100份，三聚氰胺甲醛樹脂22 ?25份，液體丁腈橡膠9?12份，聚苯醚酮14?17份，硅烷偶聯(lián)劑0.9?1.2份，黃麻纖維13? 16份，鈦酸鉀纖維5?8份，白炭黑23?26份，蒙脫土21?24份，發(fā)泡劑15?18份，發(fā)泡助劑3 ?6份，水合硼酸鋅24?26份，防老劑2?3份。
[0006]優(yōu)選地，防火層的原料中，改性酚醛樹脂的制備方法如下:
[0007]1、將對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤攵装?，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，接著升溫，回流，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料；
[0008]I1、將第一物料和月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9，升溫，保溫得到第二物料；[0009 ] II1、將鉬酸銨加入鹽酸中混合均勻得到第三物料；
[0010] IV、將第二物料和第三物料混合均勻，升溫，保溫，保溫過程中維持pH值為2?3，然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。[〇〇11]優(yōu)選地，防火層的原料中，改性酚醛樹脂的制備方法如下:
[0012]1、將對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤攵装?，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加時(shí)間為3?4h，接著升溫至75?78°C，回流3?4h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料；
[0013]I1、將第一物料和月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9,升溫至82 ?85°C，保溫2?3h得到第二物料；
[0014]II1、將鉬酸銨加入鹽酸中混合均勻得到第三物料；
[0015]IV、將第二物料和第三物料混合均勻，升溫至108?112°C，保溫4?5h，保溫過程中維持pH值為2?3,然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。
[0016]優(yōu)選地，防火層原料中的改性酚醛樹脂的制備方法的步驟I中，按重量份將17?20 份對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將39?42份氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤??5份二甲胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加時(shí)間為3?4h，接著升溫至75?78°C，回流3?4h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料。
[0017]四氫呋喃和甲苯未參加反應(yīng)進(jìn)行，僅作為溶劑、沉淀劑和清洗劑，無需限定用量。
[0018]優(yōu)選地，防火層原料中的改性酚醛樹脂的制備方法的步驟II中，第一物料和月桂醛的重量比為435?438:182?185。
[0019]優(yōu)選地，防火層原料中的改性酚醛樹脂的制備方法的步驟III中，鹽酸的濃度為2 ?3mol/L，鉬酸銨和鹽酸的重量比為5?8:1?2。
[0020]優(yōu)選地，防火層原料中的改性酚醛樹脂的制備方法的步驟IV中，第二物料和第三物料的重量比為95?98:6?7。
[0021]優(yōu)選地，防火層的原料中，改性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、液體丁腈橡膠、聚苯醚酮的重量比為98?99:23?24:10?11:15?16。[〇〇22]優(yōu)選地，防火層的原料中，黃麻纖維、鈦酸鉀纖維、白炭黑、蒙脫土的重量比為14? 15:6?7:24?25:22?23〇[〇〇23]本發(fā)明采用對(duì)苯二酚和氯磷酸二苯酯進(jìn)行反應(yīng)，使氯磷酸二苯酯易于脫去氯原子，從而接在對(duì)苯二酚的酚羥基上，同時(shí)得到氯化氫，在反應(yīng)過程中加入二甲胺，促使反應(yīng)方程式向右進(jìn)行，提高對(duì)苯二酚和氯磷酸二苯酯的反應(yīng)速度，所得第一物料既含有酚羥基， 又含有磷酸二苯酯基團(tuán)；接著將第一物料和月桂醛進(jìn)行反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9，升溫至82?85°C，保溫2?3h，成功使第一物料上鄰位或間位上得到月桂醇基團(tuán)生成第二物料，當(dāng)溶液pH值、溫度不在該區(qū)間內(nèi)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致第一物料和月桂醛無法反應(yīng)得到第二物料； 接著將第二物料和鉬酸進(jìn)行反應(yīng)，升溫至108?112°C，保溫4?5h，保溫過程中維持pH值為2 ?3,使鉬原子成功加入酚醛樹脂的主鏈中，從而達(dá)到鉬改性酚醛樹脂的目的。
[0024]由于所得改性酚醛樹脂中含有磷酸二苯酯基團(tuán)，提高了改性酚醛樹脂中磷原子含量，使本發(fā)明在燃燒過程中，由于C-C鍵的鍵能大于C-P的鍵能要大，受熱能力差的含磷化合物率先分解出磷酸以及多種有機(jī)膦酸起到覆蓋作用，還引起聚合物脫水形成隔熱、隔氧的殘?zhí)繉?，阻止熱量向?nèi)部傳遞，同時(shí)改性酚醛樹脂中還引入Mo-0鍵連接苯環(huán)，其鍵能比C-C 鍵大得多，改性酚醛樹脂中形成含鉬的三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，交聯(lián)點(diǎn)多，從而達(dá)到致密交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大幅提高了改性酚醛樹脂防火耐熱性能;改性酚醛樹脂中苯環(huán)作為剛性基團(tuán)，而 P-0鍵柔順性較高，苯環(huán)與P-0鍵相互配合，使改性酚醛樹脂的剛性和柔性達(dá)到平衡，一方面使改性酚醛樹脂耐水、耐熱和耐壓縮性能得到增強(qiáng)，改善改性酚醛樹脂的附著力，另一方面使改性酚醛樹脂的沖擊韌性得到提高，使改性酚醛樹脂適于作為防火層。
[0025]本發(fā)明防火層采用改性酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂作為主料，使防火層的防火耐熱性能優(yōu)異，硬度高;而液體丁腈橡膠、聚苯醚酮與主料配合，提高了防火層的韌性和附著力；發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、白炭黑、蒙脫土相互配合，大大降低防火層的導(dǎo)熱系數(shù)和密度，提高了本發(fā)明隔熱性能；而黃麻纖維、鈦酸鉀纖維、白炭黑、蒙脫土、水合硼酸鋅相互配合，使防火層韌性優(yōu)異，耐壓縮能力優(yōu)秀，同時(shí)能制約發(fā)泡劑過度發(fā)泡，促進(jìn)發(fā)泡孔孔徑均勻一致;水合硼酸鋅與主料配合，進(jìn)一步提高本發(fā)明的防火耐熱性能，適于建筑外墻板?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。[〇〇27] 實(shí)施例1
[0028]本發(fā)明提出的一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；[〇〇29]其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂97份，三聚氰胺甲醛樹脂25份，液體丁腈橡膠9份，聚苯醚酮17份，硅烷偶聯(lián)劑0.9份，黃麻纖維16份，鈦酸鉀纖維5份，白炭黑 26份，蒙脫土21份，發(fā)泡劑18份，發(fā)泡助劑3份，水合硼酸鋅26份，防老劑2份。
[0030]實(shí)施例2
[0031]本發(fā)明提出的一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；[〇〇32]其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂100份，三聚氰胺甲醛樹脂22份， 液體丁腈橡膠12份，聚苯醚酮14份，硅烷偶聯(lián)劑1.2份，黃麻纖維13份，鈦酸鉀纖維8份，白炭黑23份，蒙脫土24份，發(fā)泡劑15份，發(fā)泡助劑6份，水合硼酸鋅24份，防老劑3份。[〇〇33]改性酚醛樹脂的制備方法如下:
[0034] 1、將對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤攵装罚俚渭勇攘姿岫锦ト芤?，接著升溫，回流，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料；[〇〇35] I1、將第一物料和月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9，升溫，保溫得到第二物料；
[0036] II1、將鉬酸銨加入鹽酸中混合均勻得到第三物料；[〇〇37] IV、將第二物料和第三物料混合均勻，升溫，保溫，保溫過程中維持pH值為2?3，然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。
[0038]實(shí)施例3
[0039]本發(fā)明提出的一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；
[0040]其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂98份，三聚氰胺甲醛樹脂24份，液體丁腈橡膠10份，聚苯醚酮16份，硅烷偶聯(lián)劑1份，黃麻纖維15份，鈦酸鉀纖維6份，白炭黑25 份，蒙脫土22份，發(fā)泡劑17份，發(fā)泡助劑4份，水合硼酸鋅25.5份，防老劑2.5份。[0041 ]改性酚醛樹脂的制備方法如下:
[0042] 1、將對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤攵装?，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加時(shí)間為4h，接著升溫至75°C，回流4h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料；[〇〇43] I1、將第一物料和月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9，升溫至82。(:，保溫3h得到第二物料；
[0044] II1、將鉬酸銨加入鹽酸中混合均勻得到第三物料；[〇〇45] IV、將第二物料和第三物料混合均勻，升溫至108°C，保溫5h，保溫過程中維持pH值為2?3,然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。
[0046]實(shí)施例4
[0047]本發(fā)明提出的一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；[〇〇48]其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂99份，三聚氰胺甲醛樹脂23份，液體丁腈橡膠11份，聚苯醚酮15份，硅烷偶聯(lián)劑1.1份，黃麻纖維14份，鈦酸鉀纖維7份，白炭黑 24份，蒙脫土23份，發(fā)泡劑16份，發(fā)泡助劑5份，水合硼酸鋅24.5份，防老劑2.7份。
[0049]改性酚醛樹脂的制備方法如下:
[0050]1、按重量份將17份對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將42份氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤? 份二甲胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加時(shí)間為3h，接著升溫至78°C，回流3h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料；[0051 ] I1、按重量份將438份第一物料和182份月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液 pH值為8?9,升溫至85°C，保溫2h得到第二物料；[〇〇52] II1、按重量份將8份鉬酸銨加入1份濃度為3mol/L的鹽酸中混合均勻得到第三物料；[〇〇53] IV、按重量份將95份第二物料和7份第三物料混合均勻，升溫至112°C，保溫4h，保溫過程中維持pH值為2?3,然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。
[0054]實(shí)施例5
[0055]本發(fā)明提出的一種防火建筑外墻板，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝飾層；[〇〇56]其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂98.5份，三聚氰胺甲醛樹脂23.4 份，液體丁腈橡膠10.3份，聚苯醚酮15.6份，硅烷偶聯(lián)劑1份，黃麻纖維14.5份，鈦酸鉀纖維 6.7份，白炭黑24.5份，蒙脫土22.3份，發(fā)泡劑16.7份，發(fā)泡助劑4.5份，水合硼酸鋅25份，防老劑2.6份。[〇〇57]改性酚醛樹脂的制備方法如下:[〇〇58] 1、按重量份將20份對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將39份氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤? 份二甲胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加時(shí)間為3.2h，接著升溫至76°C，回流3.8h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料； [〇〇59] I1、按重量份將435份第一物料和185份月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液 pH值為8?9,升溫至84°C，保溫2.5h得到第二物料；
[0060] II1、按重量份將5份鉬酸銨加入2份濃度為2mol/L的鹽酸中混合均勻得到第三物料；[0061 ] IV、按重量份將98份第二物料和6份第三物料混合均勻，升溫至110°C，保溫4.5h， 保溫過程中維持pH值為2?3,然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。
[0062]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防火建筑外墻板，其特征在于，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的基層、防火層和耐磨裝 飾層；其中防火層的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂97?100份，三聚氰胺甲醛樹脂22?25 份，液體丁腈橡膠9?12份，聚苯醚酮14?17份，硅烷偶聯(lián)劑0.9?1.2份，黃麻纖維13?16 份，鈦酸鉀纖維5?8份，白炭黑23?26份，蒙脫土21?24份，發(fā)泡劑15?18份，發(fā)泡助劑3?6 份，水合硼酸鋅24?26份，防老劑2?3份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層的原料中，改性酚醛樹脂 的制備方法如下:1、將對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將氯磷酸二苯酯加入四氫 呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤攵装?，再滴加氯磷酸?苯酯溶液，接著升溫，回流，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將 沉淀物真空干燥得到第一物料；I1、將第一物料和月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9,升溫，保溫得 到第二物料；II1、將鉬酸銨加入鹽酸中混合均勻得到第三物料；IV、將第二物料和第三物料混合均勻，升溫，保溫，保溫過程中維持pH值為2?3，然后洗 滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層的原料中，改性酚醛樹脂 的制備方法如下:1、將對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì)苯二酚溶液;將氯磷酸二苯酯加入四氫 呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液；向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤攵装罚俚渭勇攘姿岫?苯酯溶液，滴加時(shí)間為3?4h，接著升溫至75?78°C，回流3?4h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)， 然后除雜，再加入甲苯中沉淀后，將沉淀物真空干燥得到第一物料；I1、將第一物料和月桂醛混合均勻，加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)溶液pH值為8?9，升溫至82?85 。(:，保溫2?3h得到第二物料；II1、將鉬酸銨加入鹽酸中混合均勻得到第三物料；IV、將第二物料和第三物料混合均勻，升溫至108?112 °C，保溫4?5h，保溫過程中維持 pH值為2?3,然后洗滌，減壓蒸餾得到改性酚醛樹脂。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層原料中的改性酚醛樹 脂的制備方法的步驟I中，按重量份將17?20份對(duì)苯二酚加入四氫呋喃中完全溶解得到對(duì) 苯二酚溶液;將39?42份氯磷酸二苯酯加入四氫呋喃中混合均勻得到氯磷酸二苯酯溶液； 向?qū)Ρ蕉尤芤褐屑尤??5份二甲胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加時(shí)間為3?4h，接著 升溫至75?78°C，回流3?4h，回流過程中進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后除雜，再加入甲苯中沉淀后， 將沉淀物真空干燥得到第一物料。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層原料中的改性酚 醛樹脂的制備方法的步驟II中，第一物料和月桂醛的重量比為435?438:182?185。6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層原料中的改性酚 醛樹脂的制備方法的步驟III中，鹽酸的濃度為2?3mol/L，鉬酸銨和鹽酸的重量比為5?8: 1?2〇7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層原料中的改性酚 醛樹脂的制備方法的步驟IV中，第二物料和第三物料的重量比為95?98:6?7。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層的原料中，改性 酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、液體丁腈橡膠、聚苯醚酮的重量比為98?99: 23?24:10? 11:15?16〇9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述防火建筑外墻板，其特征在于，防火層的原料中，黃麻 纖維、鈦酸鉀纖維、白炭黑、蒙脫土的重量比為14?15:6?7:24?25:22?23。
【文檔編號(hào)】C08L61/14GK105968704SQ201610321487
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】王德全
【申請(qǐng)人】安徽德全新型建材科技有限公司