[发明专利]一种防火轻质建筑材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种防火轻质建筑材料的制备方法。

背景技术

聚苯乙烯泡沫材料是以聚苯乙烯树脂为基料，加入发泡剂等辅助材料，经加热发泡而成的轻质材料。它具有质轻、导热系数小、吸水率低、耐水、耐老化、耐低温、易加工、价廉质优等优点，但是聚苯乙烯泡沫保温材料在给人们的生活带来巨大方便的同时，其阻燃防火性差、强度低的问题也给它的应用带来了一定的限制。为了提高传统聚苯乙烯泡沫材料的抑菌、强度，往往在其中添加各种助剂，包括苯甲酸钠、丙酸钙、滑石粉、石墨烯、硅微粉等，然后这些助剂的添加容易造成团聚，在聚合物基体间的分散性差，降低成品材料的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种防火轻质建筑材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种防火轻质建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取10-14重量份的钙沸石，在600-650℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，与1-3重量份的碳酸氢钠混合，加入到混合料重量3-5倍的去离子水中，搅拌均匀，加入4-6重量份的三氧化二锑，送入到马弗炉中，在140-170℃下干燥1-2小时，出料冷却，磨成细粉，得阻燃石粉；

(2)取3-5重量份的氧化锌，加入到其重量10-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入0.7-1重量份的四甲基氢氧化铵，搅拌均匀，得盐水溶液；

(3)取2-4重量份的均苯四甲酸二酐，加入到其重量4-7倍的去离子水中，搅拌均匀，加入4-6重量份的锡酸钠，与上述盐水溶液混合，送入到反应釜中，调节反应釜温度为110-120℃，保温搅拌至水干，出料，加入到20-30重量份的N-甲基吡咯烷酮中，加入7-9重量份的三羟甲基丙烷，超声3-5分钟，得有机化阻燃分散液；

(4)取5-7重量份的油酸、120-140重量份的苯乙烯混合，加入到混合料重量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入2-3重量份的过硫酸铵，在70-80℃下保温搅拌1-2小时，出料冷却，得油酸化预聚物溶液；

(5)取上述阻燃石粉，加入到油酸化预聚物溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入有机化阻燃分散液、0.8-2重量份的过氧化苯甲酸，在140-150℃下保温搅拌1-2小时，出料，冷却至常温，得有机阻燃聚苯乙烯；

(6)取上述有机阻燃聚苯乙烯，与戊烷发泡剂混合，送入到发泡剂中，充分发泡，出料，干燥，即得所述防火轻质建筑材料。

本发明的优点：

本发明首先将氧化锌水分散液与锡酸钠混合反应，得到锡酸锌，然后将其分散到N-甲基吡咯烷酮中，采用三羟甲基丙烷处理，得到有机化阻燃分散液，然后以苯乙烯为单体，在引发剂作用下聚合，在聚合过程中引入油酸，得到油酸化的预聚物，然后将其与有机化阻燃分散液混合反应，通过过氧化苯甲酸的催化作用，得到得有机阻燃聚苯乙烯，最后制得防火轻质建筑材料；

本发明将钙沸石、锡酸锌通过有机化处理后与聚苯乙烯有效的复合，提高了无机填料与聚合物的相容性，降低了团聚，提高了成品材料的稳定性强度，同时加入的钙沸石还提高了成品的强度和韧性，与锡酸锌混合，能够扩大材料燃烧时的成炭面积，起到了很好的阻燃防火性能。同时钙沸石质轻，便于安装、运输。

具体实施方式

实施例1

一种防火轻质建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取10重量份的钙沸石，在600℃下煅烧1小时，冷却至常温，与1重量份的碳酸氢钠混合，加入到混合料重量3倍的去离子水中，搅拌均匀，加入4重量份的三氧化二锑，送入到马弗炉中，在140℃下干燥1小时，出料冷却，磨成细粉，得阻燃石粉；

(2)取3重量份的氧化锌，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入0.7重量份的四甲基氢氧化铵，搅拌均匀，得盐水溶液；

(3)取2重量份的均苯四甲酸二酐，加入到其重量4倍的去离子水中，搅拌均匀，加入4重量份的锡酸钠，与上述盐水溶液混合，送入到反应釜中，调节反应釜温度为110℃，保温搅拌至水干，出料，加入到20重量份的N-甲基吡咯烷酮中，加入7重量份的三羟甲基丙烷，超声3分钟，得有机化阻燃分散液；

(4)取5重量份的油酸、120重量份的苯乙烯混合，加入到混合料重量17倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入2重量份的过硫酸铵，在70℃下保温搅拌1小时，出料冷却，得油酸化预聚物溶液；