一种用于建筑的保温胶及其制备方法和该保温胶制得的保护膜与流程

1.本技术涉及建筑材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种用于建筑的保温胶及其制备方法和该保温胶制得的保护膜。


背景技术：

2.随着的世界的快速发展，各种自然资源趋向枯竭，为此世界各国都意识到能源存在重大危机，而解决能源危机的出路在于研发新能源的同时也注重节约能源。
3.目前在建筑领域的耗能在人类整个能源消耗中占30％～40％，因此建筑方面的节能意义重大，传统的建筑物只是通过简单的混凝土制得，而目前的建筑物为了节约能源，通常采用环保的功能材料进行优化建筑物，减少建筑物原材料的使用。常见的功能材料有保温功能材料、防火功能材料以及防水功能材料。
4.而建筑的保温是建筑节能的重要组成部分之一，建筑围护结构传热是房屋冷热负荷和建筑能耗的重要组成部分。同时在维持稳定的室内热舒适性和实现建筑节能方面起着关键作用，做好内围墙的保温进而改善建筑热环境，建筑保温材料也逐步向低传热系数，低成本，低污染转变，因此对建筑的保温进行研究具有重大意义。
5.而目前建筑的保温大多数是采用岩棉或玻璃棉类材料，其主要起到的作用是防水，而上述材料再用于建筑保温的方式是在保温棉上干铺/复合铝膜、塑料薄膜(如pe膜等)等膜类材料，或者采用外挂防水镀锌板的方法。采用以上材料虽然价格低廉，但防水性能很有限，透气性差，并且容易吸水，导致内部积水无法排出，进而导致保温层较为潮湿。同时采用的膜材料在施工中很容易遭到破坏或损坏，导致耐久性降低。因此需要对建筑的保温材料进行研究。


技术实现要素：

6.为了解决以上技术问题，本技术提供一种用于建筑的保温胶及其制备方法和该保温胶制得的保护膜。
7.第一方面，本技术提供一种用于建筑的保温胶，包括以下重量份的原料制得：聚醚20-40份聚酯10-20份异氰酸酯20-30份高聚物树脂10-15份偶联剂1-3份催化剂0.3-0.5份交联剂1-5份消泡剂0.3-0.5份抗热剂0.5-1份。
8.上述方案的原料选择和原料的重量份均为本技术较佳范围，其中聚酯由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称，具有较好的强度、韧性，而聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等为原料，在催化剂作用下开环均聚或共聚制得的线型聚合物，具有低温流动性好，同时也具备较好的润湿性等，当聚酯与聚醚复合使用后，综合了聚酯和聚，棉的得到的保温胶具有较好的防水效果、保温效果。而异氰酸酯能够与聚酯和聚醚复合，从而得到弹性好、韧性好以及强度好的保温胶，进而该保温胶用于建筑能起到较佳的保温效果和防水效果。该异氰酸酯为异氰酸酯mdi。
9.另外，加入高聚物树脂，具有较高的韧性和耐水性，使得保温胶用于保温效果和防水效果。而抗热剂为b-丙酸十八酯，b-丙酸十八酯又名3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八酯，也称抗氧剂抗热剂，在聚合物中用量少就可提供长期热稳定性。使保温胶具有较好的热稳定性，而消泡剂能够减少保温胶的原料中产生气泡，提高保温胶的品质，而催化剂能够促进保温胶的原料体系进行反应，从而提高保温胶的生产效果，交联剂能够进一步促进保温胶的原料体系形成大分子聚合物，偶联剂能够起到偶联作用，能够提高抗热剂在聚合物中的相容性，同时也能够提高保温胶的原料体系的相容，或者与保温胶在制备过程生成的中间产物进行接枝得到大分子聚合，再者，偶联剂还具备较佳的粘接性，进而提高保温胶的粘接性。
10.优选的，所述聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯和/或聚对苯二甲酸二烯丙酯。
11.上述中的聚对苯二甲酸丁二酯和聚对苯二甲酸二烯丙酯均有较佳的强度和韧性，其中聚对苯二甲酸丁二酯和聚对苯二甲酸二烯丙酯的平均分子量为1000-2000；进而使得制得的保温胶用于建筑，不易出现破损或破坏的现象，同时也使得建筑具有较好的防水性和保温性。
12.所述聚醚为聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种组成。
13.选用聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种组成到的聚醚与聚酯等复合后，当应用于建筑能够起到较好的保温效果和防水效果。其中聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇的平均分子量均为3000-5000。
14.优选的，所述高聚物树脂为环氧树脂。
15.环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。同时环氧树脂具有较好的强度、密实性、抗水性、抗渗漏性等，加入环氧树脂，能够进一步提高保温胶耐水性和保温性。
16.优选的，所述环氧树脂的环氧当量为185-196g/eq；环氧基含量为5100-5400mmol/kg(依据sms2026进行检测)。采用以上范围的环氧树脂具有较好的强度、抗水性等。其中，环氧基含量是指每一克分子环氧树脂中环氧基的百分含量。
17.进一步地，所述环氧树脂为改性环氧树脂，该改性环氧树脂由以下方法制得：按照重量份计，称取5-8份月硅酸、3-8份丙烯酸异辛酯以及50-60份水，加热至55-60℃，加入2-5份op-10，搅拌10-20min，再加入15-22份环氧树脂和0.5-0.8份过硫酸胺，加热至105-115
℃，反应30-40min，再加入3-5份三元氯化醋树脂和0.8-1.5份乙基纤维素，升温至120-130℃，反应80-150min，脱水，得到改性环氧树脂。
18.由于环氧树脂虽然具有较佳的强度和抗水性等，并但是环氧树脂的脆性较大，因而本技术先通过月硅酸、丙烯酸异辛酯作为聚合单体，其中月硅酸具有较好的耐水性，而丙烯酸异辛酯为柔软单体；再加入环氧树脂，在过硫酸胺的引发作用下，使环氧树脂进行改性，然后再加入三元氯化醋树脂和乙基纤维素，进一步对环氧树脂进行改性，使得到的改性环氧树脂具备较好的附着力、柔软性以及耐水性等。
19.上述中三元氯化醋树脂由氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物，具有较好的韧性、抗腐蚀性、附着力以及耐水性等，且与聚氨酯、三聚氰胺树脂、脲醛树脂等具有较好的相容性，当用于改性环氧树脂后，使改性环氧树脂容易与保温胶的原料体系进行融合，同时也能够增强保温胶的柔韧性、附着力和耐水性等。当保温胶用于墙体时，能够起到较佳的保温效果和防水效果。
20.进一步地，所述三元氯醋树脂的聚合度为400-500；醋酸乙烯含量为15-19wt％；酸值为130-140mgkoh/g；氯乙烯含量为73-76wt％。使用以上性能参数的三元氯醋树脂能够具有较佳的附着力、韧性以及防水性，进而使得保温胶用于建筑具有较佳的保温效果和防水效果。
21.而加入乙基纤维素能够进一步提高改性环氧树脂的韧性，也能提高环氧树脂的粘性，使得改性环氧树脂兼备较好的柔韧性、耐水性、粘性等，进而使制得的保温胶用于墙体后，能够起到较好的保温效果。另外乙基纤维素的乙氧基含量为45.5-46.8wt％。该含量范围能够起到较好的增韧作用。
22.优选的，所述保温胶的粘度为1000-1500cps。
23.选用以上粘度范围的保温胶，能够使得保温胶容易形成膜，并且容易粘附在建筑材料上。1000-1500cps的测试温度为100℃。
24.优选的，所述偶联剂为kh550、kh560、kh570、kh792、dl602、dl171中的一种或者多种组成。
25.上述中的kh550、kh560、kh570、kh792、dl602、dl171均为硅烷偶联剂具有较佳的附着力和相容性，进而能够提高保温胶的附着力。
26.优选的，所述交联剂为三羟甲基丙烷、蓖麻油、季戊四醇中一种或者多种组成；催化剂为双吗啉基二乙基醚、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种组成；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或者多种组成。
27.优选的，选用三羟甲基丙烷、蓖麻油、季戊四醇中一种或者多种组成当用于保温胶的聚合过程，能够提高进一步提高保温胶中间产物的分子量，得到大分子的保温胶，是保温胶的粘度效果达到最佳，另外双吗啉基二乙基醚、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种组成催化剂，具有较好的催化效果，而聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或多种作为催化剂，能够起到较佳的催化效果，提高生产效率。
28.第二方面，本技术提供一种用于建筑的保温胶的制备方法，采用如下制备步骤：按照重量份计，称取聚酯、聚醚、高聚物树脂、偶联剂、消泡剂、抗热剂混合均匀，加热搅拌至融
化，升温至100-120℃，脱水搅拌1-2h，降温至40-50℃，加入异氰酸酯和交联剂，反应90-120min，取样测试样检测粘度，当粘度达到1000-1500cps时，停止反应，加入催化剂，搅拌10-20min，排除气泡，得到保温胶。
29.上述制备方法操作简单，且生产效率高，其中，通过先将聚酯、聚醚、高聚物树脂、偶联剂、消泡剂、抗热剂等进行融化，通过脱水，从而降低原料的水分含量，通过降温加入异氰酸酯和交联剂，使得原料进一步交联，检测粘度，当达到1000-1500cps时，停止反应，再加入催化剂进一步反应，搅拌，排气，得到保温胶，该保温胶具有较好的韧性、防水性、保温性等。
30.第三方面，本技术提供一种保护膜，采用如下的技术方案：一种保护膜，其特征在于：从内表面至外表面依次设置有包括第一无纺布、第一胶层、pe透气膜、第二胶层、第二无纺布，所述第一胶层和第二胶层均由保温胶涂布固化得到，所述保温胶为一种用于建筑的保温胶。
31.进一步地，该保护膜的制备，包括以下步骤：在第一无纺布上进行涂布保温胶，使第一无纺布上形成第一保温胶层；再把pe透气膜铺在第一保温胶层上；并在pe透气膜的另一面涂布保温胶，在pe透气膜的面上形成第二保温胶层，再铺盖第二无纺布，其中第一保温胶层和第二保温胶层的上胶量均为3-5g/m2，在常温下放置至完全固化，固化后第一保温胶层形成第一胶层，第二保温胶层形成第二胶层，此时，第一保温胶层和第二保温胶层的厚度为50-100μm，得到保护膜。
32.上述的保护膜是由无纺布材料复合上胶工艺的，通过设置第一无纺布、第一胶层、pe透气膜、第二胶层、第二无纺布使其形成三维立体地交织在一起，纤维与纤维(注：无纺布是由于各种纤维制得的)之间组成了无数超细小的曲折孔道(非机械打孔)，阻挡液态水、扩散气态水，同时实现防水透汽。该材料具有布的柔软坚韧，轻盈平滑，同时兼顾透汽和防水。
33.由于采用的保温胶具备较好的柔韧性、附着力以及防水性，因此，该保温胶容易粘附/涂布在无纺布和pe透气膜上，并使保护层的各个层结构紧密连接，进而使得制得的保护膜兼备较好的柔韧性、防水性、透气性、保温性等。
34.进一步，当该保护膜用于建筑保护时，通过以下工艺流程进行操作：基层处理
→
铺贴保护膜
→
搭接边粘贴固定
→
门窗框密封
→
角码连接处密封处
→
检查验收。
35.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、当聚酯、聚醚以及高聚物树脂进行复合，并加入异氰酸酯以及其他助剂，使用后得到的保温胶具有较好的防水效果、保温效果。而异氰酸酯能够与聚酯和聚醚复合，从而得到弹性好、韧性好以及强度好的保温胶，进而该保温胶用于建筑能起到较佳的保温效果和防水效果。
36.2、通过加入三元氯化醋树脂，能够与保温胶的原料体系相容，增强保温胶的韧性、附着力和耐水性等。当保温胶应用于墙体时，能够起到较佳的保温效果和防水效果。
具体实施方式
37.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。实施例
38.实施例1
一种用于建筑的保温胶，由以下步骤制得：称取10kg聚对苯二甲酸丁二酯、10kg聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、10kg聚乙二醇、10kg环氧树脂(环氧当量为185-196g/eq；环氧基含量为5100-5400mmol/kg)、1kgkh550、0.3kg聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.5kg抗热剂依次加入至反应釜中，混合均匀，加热搅拌至原料完全融化，再升温至100℃，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.095mpa)，使其物料进行脱水，并搅拌1h，再将降温至40℃，加入20kg异氰酸酯mdi和1kg三羟甲基丙烷，反应90min，取样测试样检测粘度，当粘度达到时1000cps，停止反应，加入0.3kg双吗啉基二乙基醚，搅拌10min，使物料中的气泡排除，得到保温胶。
39.实施例2一种用于建筑的保温胶，由以下步骤制得：称取10kg聚对苯二甲酸丁二酯、5kg聚对苯二甲酸二烯丙酯、10kg聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、10kg聚乙二醇、10kg聚四氢呋喃醚二醇、12kg环氧树脂(环氧当量为185-196g/eq；环氧基含量为5100-5400mmol/kg)、1kgkh550、0.5kgkh560、0.5kgkh570、0.3kg聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.8kg抗热剂依次加入至反应釜中，混合均匀，加热搅拌至原料完全融化，再升温至110℃，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.095mpa)，使其物料进行脱水，并搅拌1.5h，再将降温至50℃，加入25kg异氰酸酯mdi和1kg双吗啉基二乙基醚、1kg二月桂酸二丁基锡，反应100min，取样测试样检测粘度，当粘度达到时1000cps，停止反应，加入0.3kg双吗啉基二乙基醚，搅拌15min，使物料中的气泡排除，得到保温胶。
40.实施例3一种用于建筑的保温胶，由以下步骤制得：称取20kg聚对苯二甲酸二烯丙酯、10kg聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、10kg聚乙二醇、10kg聚四氢呋喃醚二醇、10kg四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、15kg环氧树脂(环氧当量为185-196g/eq；环氧基含量为5100-5400mmol/kg)、1kgkh550、0.5kgkh560、0.5kgkh570、dl171、0.3kg聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、1kg抗热剂依次加入至反应釜中，混合均匀，加热搅拌至原料完全融化，再升温至120℃，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.095mpa)，使其物料进行脱水，并搅拌2h，再将降温至75℃，加入30kg异氰酸酯mdi和0.1kg双吗啉基二乙基醚、0.1kg二月桂酸二丁基锡、0.11kg季戊四醇，反应100min，取样测试样检测粘度，当粘度达到时1000cps，停止反应，加入0.3kg双吗啉基二乙基醚，搅拌15min，使物料中的气泡排除，得到保温胶。
41.实施例4实施例4与实施例2的不同之处在于：保温胶的粘度为1200cps。
42.实施例5实施例5与实施例2的不同之处在于：保温胶的粘度为1500cps。
43.实施例6实施例6与实施例2的不同之处在于:采用改性环氧树脂，该改性环氧树脂的制备方法如下：称取5kg月硅酸、3kg丙烯酸异辛酯以及50kg水放入反应釜中，混合均匀，启动反应釜加热至55℃，再加入2kgop-10，搅拌10min，再加入15kg环氧树脂和0.5kg过硫酸胺，加热至105℃，反应30min，再加入3kg三元氯化醋树脂和0.8kg乙基纤维素，混合均匀，再升温至120℃，反应80min，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.1mpa)，进行脱水40min，得到改性
环氧树脂。
44.实施例7实施例7与实施例6的不同之处在于：改性环氧树脂的原料用量和工艺参数不同，该改性环氧树脂的制备方法如下：称取7kg月硅酸、5kg丙烯酸异辛酯以及55kg水放入反应釜中，混合均匀，启动反应釜加热至60℃，再加入3kgop-10，搅拌15min，再加入20kg环氧树脂和0.6kg过硫酸胺，加热至110℃，反应35min，再加入4kg三元氯化醋树脂和1.2kg乙基纤维素，混合均匀，再升温至125℃，反应120min，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.1mpa)，进行脱水40min，得到改性环氧树脂。
45.实施例8实施例8与实施例6的不同之处在于：改性环氧树脂的原料用量和工艺参数不同，该改性环氧树脂的制备方法如下：称取8kg月硅酸、8kg丙烯酸异辛酯以及60kg水放入反应釜中，混合均匀，启动反应釜加热至60℃，再加入5kgop-10，搅拌20min，再加入22kg环氧树脂和0.8kg过硫酸胺，加热至115℃，反应40min，再加入5kg三元氯化醋树脂和1.5kg乙基纤维素，混合均匀，再升温至130℃，反应150min，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.1mpa)，进行脱水40min，得到改性环氧树脂。
46.对比例对比例1对比例1与实施例1的不同之处在于：聚酯等量替换成聚醚。
47.对比例2对比例2与实施例1的不同之处在于：聚醚等量替换成聚酯。
48.对比例3对比例3与实施例1的不同之处在于：保温胶的粘度为500cps。
49.对比例4对比例4与实施例1的不同之处在于：保温胶的粘度为5000cps。
50.对比例5对比例5与实施例6的不同之处在于：该改性环氧树脂的制备方法如下：称取5kg月硅酸、3kg丙烯酸异辛酯以及50kg水放入反应釜中，混合均匀，启动反应釜加热至55℃，再加入2kgop-10，搅拌10min，再加入15kg环氧树脂和0.5kg过硫酸胺，加热至105℃，反应110min，开启真空泵进行抽真空(真空值为0.1mpa)，进行脱水40min，得到改性环氧树脂。
51.对比例6对比例6与实施例6的不同之处在于：该改性环氧树脂的制备方法如下：称取15kg环氧树脂和0.5kg过硫酸胺放入捏合机中混合均匀，加热至105℃，反应30min，再加入3kg三元氯化醋树脂和0.8kg乙基纤维素，混合均匀，再升温至120℃，反应80min，得到改性环氧树脂。
52.对比例7对比例7与实施例6的不同之处在于：采用改性环氧树脂，该改性环氧树脂的制备方法如下：称取5kg月硅酸、3kg丙烯酸异辛酯以及50kg水放入反应釜中，混合均匀，启动反应釜加热至55℃，再加入2kgop-10，搅拌10min，再加入15kg环氧树脂和0.5kg过硫酸胺，加热至105℃，反应30min，再加入3.8kg乙基纤维素，混合均匀，再升温至120℃，反应80min，开
启真空泵进行抽真空(真空值为0.1mpa)，进行脱水40min，得到改性环氧树脂。
53.应用例应用例1一种保护膜，从内表面至外表面依次设置有包括第一无纺布、第一胶层、pe透气膜、第二胶层、第二无纺布，第一胶层和第二胶层均由实施例1制得的保温胶涂布固化得到，保温胶的上胶量为4g/m2，固化温度为120℃，固化时间5min。
54.该保护膜的通过以下方法制得：在第一无纺布上进行涂布保温胶，使第一无纺布上形成第一保温胶层；再把pe透气膜铺在第一保温胶层上；并在pe透气膜的另一面涂布保温胶，使pe透气膜的面上形成第二保温胶层，再铺盖第二无纺布，其中第一保温胶层和第二保温胶层的上胶量均为4g/m2，在常温下放置至完全固化，固化后第一保温胶层形成第一胶层，第二保温胶层形成第二胶层，此时，第一保温胶层和第二保温胶层的厚度为80μm，得到保护膜。
55.应用例2-14应用例2-14与应用例1的不同之处在于：所用的保温胶来源不同，具体如表1所示；表1应用例1-15的保温胶来源应用例保温胶来源应用例1实施例1应用例2实施例2应用例3实施例3应用例4实施例4应用例5实施例5应用例6实施例6应用例7实施例7应用例8实施例8应用例9对比例1应用例10对比例2应用例11对比例3应用例12对比例4应用例13对比例5应用例14对比例6应用例15对比例7应用对比例应用对比例1应用对比例1与应用例1的不同之处在于：该保护膜为市售的保温膜(厚度0.17mm)。
56.性能检测试验将应用例1-15和对比应用例1得到的保护膜进行以下性能测试。
57.检测方法/试验方法导热系数：参考《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(jg/t158-2013)参考第7.4.4章进行检测导热系数。
58.不透水性：参考《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(jg/t158-2013)第7.3.7章进行检测。
59.参考jgj/t235-2011建筑外墙防水规程中(表4.2.6防水透气膜主要性能)进行检测水蒸气透过量、撕裂性能；表2应用例1-15和对比应用例1的实验数据对比应用例1与应用例9-10，应用例9-10的导热系数均大于应用例1，而撕裂强度均低于应用例1，且透水性性不合格(先进检测透水性，当透水性不合格，就不进行水蒸气透过量、撕裂性能)。说明单独加聚酯或聚醚时，得到的保温胶的附着力、柔韧性、防水性等较差。
60.对比应用例1与应用例11-12，可以看出，应用例11-12的导热系数大于应用例1，当保温胶的粘度过大或者过小，都会的导致制得的保护膜的保温效果降低(粘度过低会导致保护膜的层结构容易粘接不稳定，因而导致保护膜效果降低，同时防水降低)。
61.对比应用例6与应用例13-15，可以看出，说明通过本技术制备方法的的改性环氧
树脂用于保温胶，使该保温胶制得的保温膜兼备较佳的防水性、韧性以及附着力，使得保温胶容易与无纺布粘合，并且是制得的保护膜用于建筑具有较好的保温效果。
62.对比应用例1与应用例1相比，市售的保温膜效果较差，且透气效果较差。
63.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。