一种防火性能优异的外墙板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防火性能优异的外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层；其中保温防火层的原料按重量份包括：对苯二酚27～30份，六氯环三磷腈11～14份，聚己二酸?1,6?己二醇酯二醇18～22份，二苯基甲烷二异氰酸酯65～70份，乙二醇50～60份，季戊四醇0.8～1.2份，二月桂酸二丁锡0.3～0.6份，发泡剂25～35份，发泡助剂9～12份，膨胀珍珠岩19～22份，膨润土13～16份，硅藻土6～9份，玻璃纤维5～8份，棉纤维12～15份，氢氧化镁16～19份，防老剂2～3份。本发明耐高温防火性能优异，耐水性能优秀，硬度高，耐压缩性能好。
【专利说明】
一种防火性能优异的外墙板
技术领域
[0001 ]本发明涉及墙板技术领域，尤其涉及一种防火性能优异的外墙板。
【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。现有建筑围护结构的节能方式主要有三种，外墙内保温、外墙内保温及夹心保温三种方式。这三种保温方式各有优缺点，外墙外保温的优点在于可以有效的避免冷热桥的产生、有效保护主体结构，然而其缺点在于目前广泛采用的有机类保温板其防火性能相对不佳，且其施工难度相对较大;外墙内保温的优点在于施工相对简单，造价较低，然其缺点也很明显，采取外墙内保温的方式难以避免冷热桥的产生，墙体与保温层的结合处易产生结露、发霉等现象;夹心保保温的优点在于，其对保温材料的要求尤其是对保温材料的强度要求较低，缺点在于不能避免冷热桥的产生，施工困难。
[0003]为了进一步提高围护结构的节能保温功能，降低工程现场施工难度，增加外墙保温装饰一体化复合板的防火安全性能，人们研发出了节能墙板。聚氨酯发泡板具有较好保温效果，但防火性能差。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种防火性能优异的外墙板，耐高温防火性能优异，耐水性能优秀，硬度高，耐压缩性能好。
[0005]本发明提出的一种防火性能优异的外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层；
[0006]其中保温防火层的原料按重量份包括:对苯二酚27?30份，六氯环三磷腈11?14份，聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇18?22份，二苯基甲烷二异氰酸酯65?70份，乙二醇50?60份，季戊四醇0.8?1.2份，二月桂酸二丁锡0.3?0.6份，发泡剂25?35份，发泡助剂9?12份，膨胀珍珠岩19?22份，膨润土13?16份，娃藻土6?9份，玻璃纤维5?8份，棉纤维12?15份，氢氧化镁16?19份，防老剂2?3份。
[0007]优选地，保温防火层原料中，发泡剂按重量份包括:2，3_二甲基戊烷20?23份，发泡剂AC 7?10份，发泡剂H 5?8份，碳酸氢钠9?12份。
[0008]优选地，保温防火层原料中，发泡助剂按重量份包括:氧化锌I?2份，硬脂酸铝2?5份，尿素5?8份，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物3?6份。
[0009]优选地，保温防火层原料中，对苯二酚、六氯环三磷腈、聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为28?29:12?13:19?20:66?68。
[0010]优选地，保温防火层原料中，膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁的重量比为20?21:14?15:7?8:6?7:13?14:17?18。[0011 ]优选地，保温防火层的制备方法如下:
[0012]S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温，保温，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a；
[0013]S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温，保温，降温得到物料b;
[0014]S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温，保温得到保温防火层。
[0015]甲苯和丙酮在制备过程中起到溶剂的作用，不参与反应，无需限定用量。
[0016]优选地，保温防火层的制备方法如下:
[0017]S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温至112?118°C，保温8?9h，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a;
[0018]S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温至80?90°C，保温200?220min，降温至30?33°C得到物料b;
[0019]S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温至110?120°c，保温220?240min得到保温防火层。
[0020]本发明将六氯环三磷腈和对苯二酚进行反应，使对苯二酚取代六氯环三磷腈的六个氯原子生成六酚氧基环三磷腈，然后采用六酚氧基环三磷腈和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合提供羟基，与二苯基甲烷二异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚体，从而在聚氨酯主链结构上提高苯环含量，同时引入氮磷环形结构，提高了保温防火层的亲油性，使本发明保温防火层发泡过程中亲油基向外对空气排布，亲水基向内排布，从而使得接触角增大，水难以在保温防火层表面铺展润湿，同时引入氮磷环形结构和提高苯环含量，使刚性结构增多，改善由于氮磷基团的引入而导致保温防火层变软、附着力变差的缺点，从而使保温防火层的耐水、耐热和耐压缩性能得到进一步增强，而且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，还引起多羟基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，在保温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，进一步提高保温防火层的耐热阻燃性能；同时乙二醇、季戊四醇、六酚氧基环三磷腈和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇中还含有大量未参与反应的羟基，这部分羟基彼此形成大量的氢键，进一步增加了交联强度，进一步提高了保温防火层的硬度和耐水性。
[0021]本发明采用2,3-二甲基戊烷、发泡剂AC、发泡剂H、发泡剂OBSH和碳酸氢钠配合作为发泡剂，使化学发泡剂和物理发泡剂配合，使本发明保温防火层发泡孔充足均匀细腻，分布合理，而氧化锌、硬脂酸铝、尿素和聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物作为发泡助剂，一方面使发泡过程发泡剂发气量充足，发泡稳定，另一方面活化发泡剂，降低发泡温度;发泡剂所产生的发泡孔与膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土相互配合，大大降低保温防火层的导热系数和密度，提高了本发明隔热性能;而玻璃纤维、棉纤维与上述原料配合，使发泡聚氨酯韧性优异，耐压缩能力优秀，同时能制约发泡剂过度发泡，促进发泡孔孔径均匀一致;而在高温下氢氧化镁分解生成氧化镁和水，氧化镁附着在保温防火层表面，与残炭层配合，可抑制可燃性气体产生，进一步隔绝氧气，阻止热量向内部传递，而生成的水减少烟雾产生，降低燃烧热量，氢氧化镁与聚氨酯结构中的氮磷环形结构配合进一步提高本发明防火耐高温性能。
【具体实施方式】
[0022]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0023]实施例1
[0024]本发明提出的一种防火性能优异的外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层；
[0025]其中保温防火层的原料按重量份包括:对苯二酚27份，六氯环三磷腈14份，聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇18份，二苯基甲烷二异氰酸酯70份，乙二醇50份，季戊四醇1.2份，二月桂酸二丁锡0.3份，发泡剂35份，发泡助剂9份，膨胀珍珠岩22份，膨润土 13份，硅藻土9份，玻璃纤维5份，棉纤维15份，氢氧化镁16份，防老剂3份。
[0026]发泡剂按重量份包括:2，3_二甲基戊烷20份，发泡剂AC10份，发泡剂H 5份，碳酸氢钠12份。
[0027]发泡助剂按重量份包括:氧化锌I份，硬脂酸铝5份，尿素5份，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物6份。
[0028]保温防火层的制备方法如下:
[0029]S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温至112 °C，保温9h，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a;
[0030]S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温至80°C，保温220min，降温至30°C得到物料b;
[0031]S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温至120°C，保温220min得到保温防火层。
[0032]实施例2
[0033]本发明提出的一种防火性能优异的外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层；
[0034]其中保温防火层的原料按重量份包括:对苯二酚30份，六氯环三磷腈11份，聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇22份，二苯基甲烷二异氰酸酯65份，乙二醇60份，季戊四醇0.8份，二月桂酸二丁锡0.6份，发泡剂25份，发泡助剂12份，膨胀珍珠岩19份，膨润土 16份，硅藻土 6份，玻璃纤维8份，棉纤维12份，氢氧化镁19份，防老剂2份。
[0035]发泡剂按重量份包括:2，3_二甲基戊烷23份，发泡剂AC7份，发泡剂H 8份，碳酸氢钠9份。
[0036]发泡助剂按重量份包括:氧化锌2份，硬脂酸铝2份，尿素8份，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物3份。
[0037]保温防火层的制备方法如下:
[0038]S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温至118 °C，保温Sh，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a;
[0039]S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温至90°C，保温200min，降温至33°C得到物料b;
[0040]S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温至110 C，保温240min得到保温防火层。
[0041 ] 实施例3
[0042]本发明提出的一种防火性能优异的外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层；
[0043]其中保温防火层的原料按重量份包括:对苯二酚28份，六氯环三磷腈13份，聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇19份，二苯基甲烷二异氰酸酯68份，乙二醇52份，季戊四醇1.1份，二月桂酸二丁锡0.4份，发泡剂32份，发泡助剂10份，膨胀珍珠岩21份，膨润土 14份，硅藻土 8份，玻璃纤维6份，棉纤维14份，氢氧化镁17份，防老剂2.8份。
[0044]发泡剂按重量份包括:2，3_二甲基戊烷21份，发泡剂AC9份，发泡剂H 6份，碳酸氢钠11份。
[0045]发泡助剂按重量份包括:氧化锌1.2份，硬脂酸铝4份，尿素6份，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物5份。
[0046]保温防火层的制备方法如下:
[0047]S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温至114°C，保温8.6h，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a;
[0048]S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温至82°C，保温215min，降温至31°C得到物料b;
[0049 ] S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温至116 C，保温230min得到保温防火层。
[0050]实施例4
[0051]本发明提出的一种防火性能优异的外墙板，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层；
[0052]其中保温防火层的原料按重量份包括:对苯二酚29份，六氯环三磷腈12份，聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇20份，二苯基甲烷二异氰酸酯66份，乙二醇58份，季戊四醇0.9份，二月桂酸二丁锡0.5份，发泡剂28份，发泡助剂11份，膨胀珍珠岩20份，膨润土 15份，硅藻土 7份，玻璃纤维7份，棉纤维13份，氢氧化镁18份，防老剂2.2份。
[0053]发泡剂按重量份包括:2，3_二甲基戊烷22份，发泡剂AC8份，发泡剂H 7份，碳酸氢钠1份。
[0054]发泡助剂按重量份包括:氧化锌1.5份，硬脂酸铝3份，尿素7份，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物4份。
[0055]保温防火层的制备方法如下:
[0056]S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温至115°C，保温8.5h，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a;
[0057]S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温至88°C，保温205min，降温至32°C得到物料b;
[0058]S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温至112°C，保温235min得到保温防火层。
[0059]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】
1.一种防火性能优异的外墙板，其特征在于，包括由内至外依次设置的基层、保温防火层、抹面砂浆层、防水层、装饰涂层和耐磨层； 其中保温防火层的原料按重量份包括:对苯二酚27?30份，六氯环三磷腈11?14份，聚己二酸-1,6-己二醇酯二醇18?22份，二苯基甲烧二异氰酸酯65?70份，乙二醇50?60份，季戊四醇0.8?1.2份，二月桂酸二丁锡0.3?0.6份，发泡剂25?35份，发泡助剂9?12份，膨胀珍珠岩19?22份，膨润土13?16份，娃藻土 6?9份，玻璃纤维5?8份，棉纤维12?15份，氢氧化镁16?19份，防老剂2?3份。2.根据权利要求1所述防火性能优异的外墙板，其特征在于，保温防火层原料中，发泡剂按重量份包括:2，3-二甲基戊烷20?23份，发泡剂AC 7?10份，发泡剂H 5?8份，碳酸氢钠9?12份。3.根据权利要求1或2所述防火性能优异的外墙板，其特征在于，保温防火层原料中，发泡助剂按重量份包括:氧化锌I?2份，硬脂酸铝2?5份，尿素5?8份，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物3?6份。4.根据权利要求1-3任一项所述防火性能优异的外墙板，其特征在于，保温防火层原料中，对苯二酚、六氯环三磷腈、聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为 28 ?29:12 ?13:19 ?20:66 ?68。5.根据权利要求1-4任一项所述防火性能优异的外墙板，其特征在于，保温防火层原料中，膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁的重量比为20?21:14?15:7?8:6?7:13?14:17?18ο6.根据权利要求1-5任一项所述防火性能优异的外墙板，其特征在于，保温防火层的制备方法如下: S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温，保温，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a; S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温，保温，降温得到物料b; S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温，保温得到保温防火层。7.根据权利要求1-6任一项所述防火性能优异的外墙板，其特征在于，保温防火层的制备方法如下: S1、将对苯二酚、氢氧化钾和甲苯混合均匀，再滴加含六氯环三磷腈的甲苯溶液，升温至112?118°C，保温8?9h，用碱溶液洗涤得到有机相，然后将有机相减压蒸馏，真空干燥，重结晶得到物料a; S2、将物料a和聚己二酸-1，6_己二醇酯二醇混合均匀后，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯，充入干燥氮气进行保护，升温至80?90 °C，保温200?220min，降温至30?33°C得到物料b； S3、向物料b中加入乙二醇、季戊四醇、二月桂酸二丁锡、发泡剂、发泡助剂、膨胀珍珠岩、膨润土、硅藻土、玻璃纤维、棉纤维、氢氧化镁、防老剂和丙酮混合均匀，涂覆在基层表面，然后升温至110?120°C，保温220?240min得到保温防火层。
【文档编号】C08K3/22GK105860814SQ201610188191
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】王德全
【申请人】安徽德全新型建材科技有限公司