一种防火耐高温建筑外墙板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防火耐高温建筑外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层；其中防火耐高温层的原料按重量份包括：改性酚醛树脂109～112份，醇酸树脂25～28份，乙烯?醋酸乙烯共聚物22～25份，聚醚砜13～16份，硅烷偶联剂0.7～1.0份，聚丙烯腈纤维18～21份，苎麻纤维22～25份，硅藻土22～25份，纳米二氧化硅14～17份，重质碳酸钙33～36份，三聚氰胺聚磷酸盐16～19份，防老剂2～3份。改性酚醛树脂的制备方法如下：将对苯二酚与氯磷酸二苯酯进行反应后，加入对硝基苯甲醛进行反应，再加入硼酸和酸化后的钼酸铵进行反应得到改性酚醛树脂。
【专利说明】
一种防火耐高温建筑外墙板
技术领域
[0001 ]本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种防火耐高温建筑外墙板。
【背景技术】
[0002]当前，我国建筑总能耗已经超过一次能源消费总量的30%，居耗能首位，而且建筑用能占我国能源消费量的比例仍在逐年上升，建筑节能已成为全社会节能的重点领域之一，其中建筑外墙节能保温是现在建筑节能降耗的重点之一。目前，建筑外墙板往往保温效果好，但防火性能差，粘接强度低，难以符合当下对建筑外墙板的需要。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种防火耐高温建筑外墙板，防火耐高温性能优异，硬度高，耐压缩性能好，粘接强度高。
[0004]本发明提出的一种防火耐高温建筑外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层；
[0005]其中防火耐高温层的原料按重量份包括:改性酚醛树脂109?112份，醇酸树脂25?28份，乙烯-醋酸乙烯共聚物22?25份，聚醚砜13?16份，硅烷偶联剂0.7?1.0份，聚丙烯腈纤维18?21份，芒麻纤维22?25份，娃藻土22?25份，纳米二氧化娃14?17份，重质碳酸钙33?36份，三聚氰胺聚磷酸盐16?19份，防老剂2?3份。
[0006]优选地，防火耐高温层的原料中，改性酚醛树脂的制备方法如下:
[0007]S1、将对苯二酚加入四氢呋喃中完全溶解得到对苯二酚溶液;将氯磷酸二苯酯加入四氢呋喃中混合均匀得到氯磷酸二苯酯溶液；向对苯二酚溶液中加入三乙胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加时间为2.3?2.7h，接着升温至70?74°C，回流5?6h，回流过程中进行氮气保护，然后除杂，再加入甲苯中沉淀后，将沉淀物真空干燥得到第一物料；
[0008]S2、将第一物料和对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液pH值为2?3，升温至77?80°C，保温2.5?3.5h得到第二物料；
[0009]S3、将钼酸铵加入盐酸中混合均匀得到第三物料；
[0010]S4、将第二物料和第三物料混合均匀，升温至115?120 °C，再加入硼酸，保温3?4h，保温过程中维持pH值为2?3，然后洗涤，减压蒸馏得到改性酚醛树脂。
[0011]优选地，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的SI中，对苯二酚、氯磷酸二苯酯和三乙胺的重量比为16?19:37?40:6?9。
[0012]SI中，四氢呋喃和甲苯未参加反应进行，仅作为溶剂、沉淀剂和清洗剂，无需限定用量。
[0013]优选地，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的S2中，按重量份将442?445份第一物料和147?150份对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液pH值为2?3，升温至77?80°C，保温2.5?3.5h得到第二物料。
[0014]优选地，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的S3中，按重量份将5?8份钼酸铵加入I?2份浓度为2.8?3.2mol/L的盐酸中混合均匀得到第三物料。
[0015]优选地，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的S4中，硼酸、第二物料和第三物料的重量比为5?8:102?105:4?6。
[0016]优选地，防火耐高温层的原料中，改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、纳米二氧化硅、重质碳酸钙和三聚氰胺聚磷酸盐的重量比为110?111:19?20:15?16:34?35:17?18。
[0017]本发明采用对苯二酚和氯磷酸二苯酯进行反应，使氯磷酸二苯酯易于脱去氯原子，从而接在对苯二酚的酚羟基上，同时得到氯化氢，在反应过程中加入三乙胺，促使反应方程式向右进行，提高对苯二酚和氯磷酸二苯酯的反应速度，所得第一物料既含有酚羟基，又含有磷酸二苯酯基团；接着将第一物料和对硝基苯甲醛进行反应，通过调节溶液PH值为2?3，升温至77?80°C，保温2.5?3.5h，成功使第一物料上邻位或间位上得到羟甲基生成第二物料，当溶液PH值、温度不在该区间内时，会导致第一物料和对硝基苯甲醛无法反应得到第二物料;接着将第二物料和钼酸、硼酸进行反应，升温至115?120°C，再加入硼酸，保温3?4h，保温过程中维持pH值为2?3，使硼原子和钼原子成功加入酚醛树脂的主链中，从而达到硼、钼改性酚醛树脂的目的。
[0018]由于所得改性酚醛树脂中含有磷酸二苯酯基团和硝基，提高了改性酚醛树脂中磷原子和氮原子含量，使本发明在燃烧过程中，由于C-C键的键能大于C-P的键能要大，受热能力差的含磷化合物率先分解出磷酸以及多种有机膦酸起到覆盖作用，还引起聚合物脱水形成隔热、隔氧的残炭层，阻止热量向内部传递，而氮元素在燃烧过程中也会分解放出N2等不燃气体，在消音防火层表面形成阻燃气膜，从而进一步提高本发明的阻燃性能，同时不燃气体的释放又促进隔热、隔氧的残炭层形成蜂窝状，有利于阻止热量向内部传递，进一步提高消音防火层的耐热阻燃性能；同时改性酚醛树脂中还引入B-O键和Mo-O键连接苯环，其键能比C-C键大得多，改性酚醛树脂中形成含有钼、硼的三维交联网状结构，交联点多，从而达到致密交联的网状结构，大幅提高了改性酚醛树脂防火耐热性能；改性酚醛树脂中苯环作为刚性基团，而P-O键、B-O键柔顺性较高，苯环与P-O键、B-O键相互配合，使改性酚醛树脂的刚性和柔性达到平衡，一方面使改性酚醛树脂耐水、耐热和耐压缩性能得到增强，改善改性酚醛树脂的附着力，另一方面使改性酚醛树脂的冲击韧性得到提高，使改性酚醛树脂适于作为防火耐高温层。
[0019]本发明防火耐高温层采用改性酚醛树脂和醇酸树脂作为主料，使防火耐高温层的防火耐热性能优异，附着力高，粘接强度高;而乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醚砜与主料配合，提高了防火耐高温层的韧性;聚丙烯腈纤维、苎麻纤维、硅藻土、纳米二氧化硅和重质碳酸钙相互配合，使防火耐高温层韧性优异，耐压缩能力优秀;改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、纳米二氧化硅、重质碳酸钙和三聚氰胺聚磷酸盐相互配合，进一步提高本发明的防火耐热性能，适于建筑外墙板。
【具体实施方式】
[0020]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0021]实施例1
[0022]本发明提出的一种防火耐高温建筑外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层；
[0023]其中防火耐高温层的原料按重量份包括:改性酚醛树脂109份，醇酸树脂28份，乙烯-醋酸乙烯共聚物22份，聚醚砜16份，硅烷偶联剂0.7份，聚丙烯腈纤维21份，苎麻纤维22份，硅藻土 25份，纳米二氧化硅14份，重质碳酸钙36份，三聚氰胺聚磷酸盐16份，防老剂3份。
[0024]实施例2
[0025]本发明提出的一种防火耐高温建筑外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层；
[0026]其中防火耐高温层的原料按重量份包括:改性酚醛树脂112份，醇酸树脂25份，乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，聚醚砜13份，硅烷偶联剂1.0份，聚丙烯腈纤维18份，苎麻纤维25份，硅藻土 22份，纳米二氧化硅17份，重质碳酸钙33份，三聚氰胺聚磷酸盐19份，防老剂2份。
[0027]改性酚醛树脂的制备方法如下:
[0028]S1、将对苯二酚加入四氢呋喃中完全溶解得到对苯二酚溶液;将氯磷酸二苯酯加入四氢呋喃中混合均匀得到氯磷酸二苯酯溶液；向对苯二酚溶液中加入三乙胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加时间为2.5h，接着升温至72°C，回流5.5h，回流过程中进行氮气保护，然后除杂，再加入甲苯中沉淀后，将沉淀物真空干燥得到第一物料；
[0029]S2、将第一物料和对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液pH值为2?3，升温至78°C，保温3h得到第二物料；
[0030]S3、将钼酸铵加入盐酸中混合均匀得到第三物料；
[0031]S4、将第二物料和第三物料混合均匀，升温至118°C，再加入硼酸，保温3.5h，保温过程中维持PH值为2?3，然后洗涤，减压蒸馏得到改性酚醛树脂。
[0032]实施例3
[0033]本发明提出的一种防火耐高温建筑外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层；
[0034]其中防火耐高温层的原料按重量份包括:改性酚醛树脂110份，醇酸树脂27份，乙烯-醋酸乙烯共聚物23份，聚醚砜15份，硅烷偶联剂0.8份，聚丙烯腈纤维20份，苎麻纤维23份，硅藻土 24份，纳米二氧化硅15份，重质碳酸钙35份，三聚氰胺聚磷酸盐17份，防老剂2.8份。
[0035]改性酚醛树脂的制备方法如下:
[0036]S1、按重量份将16份对苯二酚加入四氢呋喃中完全溶解得到对苯二酚溶液;将40份氯磷酸二苯酯加入四氢呋喃中混合均匀得到氯磷酸二苯酯溶液；向对苯二酚溶液中加入
6份三乙胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加时间为2.7h，接着升温至70°C，回流6h，回流过程中进行氮气保护，然后除杂，再加入甲苯中沉淀后，将沉淀物真空干燥得到第一物料；
[0037]S2、按重量份将442份第一物料和150份对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液pH值为2?3，升温至77 °C，保温3.5h得到第二物料；
[0038]S3、按重量份将5份钼酸铵加入2份浓度为2.8mol/L的盐酸中混合均匀得到第三物料；
[0039]S4、按重量份将105份第二物料和4份第三物料混合均匀，升温至120°C，再加入5份硼酸，保温4h，保温过程中维持pH值为2?3，然后洗涤，减压蒸馏得到改性酚醛树脂。
[0040]实施例4
[0041]本发明提出的一种防火耐高温建筑外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层；
[0042]其中防火耐高温层的原料按重量份包括:改性酚醛树脂111份，醇酸树脂26份，乙烯-醋酸乙烯共聚物24份，聚醚砜14份，硅烷偶联剂0.9份，聚丙烯腈纤维19份，苎麻纤维24份，硅藻土23份，纳米二氧化硅16份，重质碳酸钙34份，三聚氰胺聚磷酸盐18份，防老剂2.5份。
[0043]改性酚醛树脂的制备方法如下:
[0044]S1、按重量份将19份对苯二酚加入四氢呋喃中完全溶解得到对苯二酚溶液;将37份氯磷酸二苯酯加入四氢呋喃中混合均匀得到氯磷酸二苯酯溶液；向对苯二酚溶液中加入9份三乙胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加时间为2.3h，接着升温至74°C，回流5h，回流过程中进行氮气保护，然后除杂，再加入甲苯中沉淀后，将沉淀物真空干燥得到第一物料；
[0045]S2、按重量份将445份第一物料和147份对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液pH值为2?3，升温至80°C，保温2.5h得到第二物料；
[0046]S3、按重量份将8份钼酸铵加入I份浓度为3.2mol/L的盐酸中混合均匀得到第三物料；
[0047]S4、按重量份将102份第二物料和6份第三物料混合均匀，升温至115°C，再加入8份硼酸，保温3h，保温过程中维持pH值为2?3，然后洗涤，减压蒸馏得到改性酚醛树脂。
[0048]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，包括由内至外依次设置的基层、保温层、抹面砂浆层、防火耐高温层、防水层和装饰耐磨涂层； 其中防火耐高温层的原料按重量份包括:改性酚醛树脂109?112份，醇酸树脂25?28份，乙烯-醋酸乙烯共聚物22?25份，聚醚砜13?16份，硅烷偶联剂0.7?1.0份，聚丙烯腈纤维18?21份，苎麻纤维22?25份，硅藻土 22?25份，纳米二氧化硅14?17份，重质碳酸钙33?36份，三聚氰胺聚磷酸盐16?19份，防老剂2?3份。2.根据权利要求1所述防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，防火耐高温层的原料中，改性酚醛树脂的制备方法如下: 51、将对苯二酚加入四氢呋喃中完全溶解得到对苯二酚溶液;将氯磷酸二苯酯加入四氢呋喃中混合均匀得到氯磷酸二苯酯溶液；向对苯二酚溶液中加入三乙胺，再滴加氯磷酸二苯酯溶液，滴加时间为2.3?2.7h，接着升温至70?74°C，回流5?6h，回流过程中进行氮气保护，然后除杂，再加入甲苯中沉淀后，将沉淀物真空干燥得到第一物料； 52、将第一物料和对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液pH值为2?3，升温至77?80 0C，保温2.5?3.5h得到第二物料； 53、将钼酸铵加入盐酸中混合均匀得到第三物料； 54、将第二物料和第三物料混合均匀，升温至115?120°C，再加入硼酸，保温3?4h，保温过程中维持pH值为2?3，然后洗涤，减压蒸馏得到改性酚醛树脂。3.根据权利要求2所述防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的SI中，对苯二酚、氯磷酸二苯酯和三乙胺的重量比为16?19:37?40:6?9ο4.根据权利要求2或3所述防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的S2中，按重量份将442?445份第一物料和147?150份对硝基苯甲醛混合均匀，加入盐酸调节溶液PH值为2?3，升温至77?80°C，保温2.5?3.5h得到第二物料。5.根据权利要求2-4任一项所述防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的S3中，按重量份将5?8份钼酸铵加入I?2份浓度为2.8?3.2mol/L的盐酸中混合均匀得到第三物料。6.根据权利要求2-5任一项所述防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，防火耐高温层原料中的改性酚醛树脂的制备方法的S4中，硼酸、第二物料和第三物料的重量比为5?8:102?105:4?6ο7.根据权利要求1-6任一项所述防火耐高温建筑外墙板，其特征在于，防火耐高温层的原料中，改性酚醛树脂、聚丙烯腈纤维、纳米二氧化硅、重质碳酸钙和三聚氰胺聚磷酸盐的重量比为110?111:19?20:15?16:34?35:17?18。
【文档编号】C08K3/26GK105907036SQ201610322417
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】王德全
【申请人】安徽德全新型建材科技有限公司