CN101215400A - 保温隔热泡沫粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保温隔热泡沫粉及其制备方法。它是由以下组分按下述重量份数比组成的：聚乙烯醇胶粘剂∶表面活性剂∶磷酸∶草酸∶5％－10％的聚乙烯醇溶液∶酸性氧化物∶苯酚∶尿素∶氯化镁∶离子水＝200～300∶2～6∶2～6∶0.05～0.5∶0.05～0.6∶0.1～1∶0.05～0.6∶0.1～1∶0.1～1∶70～110；所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、拉开粉BX中的一种；所述的酸性氧化物为碳酸钠、硼砂中的一种。本发明产品的生产原料由于用聚乙烯醇胶粘剂代替了脲醛树脂，因此不含有甲醛，无毒、无味，对环境没有任何污染。

Description

保温隔热泡沫粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种保温材料及其制备方法，具体说是一种保温隔热泡沫粉及其制备方法。

背景技术

用苯板作为建筑材料有质轻、保温、隔热、施工简便的优点，因此被普遍应用在建材保温设施上。但随着建筑节能、防火要求的进一步提高，人们逐渐发现其缺点，苯板防火性差，聚苯乙烯燃烧时会释放10余种有毒气体，直接造成大气污染。而且聚苯乙烯降解周期长，容易造成白色污染。为此本申请人曾经申请过“脲醛泡沫塑料保温板及其制备方法”的中国发明专利，并已获得专利权，公开号是CN1736936，公开日是2006年2月22日，该发明专利的保温板具有优良的阻燃性，生产成本小，但是该保温板的生产原料中含有甲醛。

发明内容

本发明的目的是提供一种保温隔热泡沫粉，该泡沫粉具有优良的保温性能好，生产成本小，而且该泡沫粉的生产原料中不含有甲醛，不会对环境造成污染。

本发明的另一个目的是提供上述保温隔热泡沫粉的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

保温隔热泡沫粉，是由以下组分按下述重量份数比组成的：聚乙烯醇胶粘剂∶表面活性剂∶磷酸∶草酸∶5％-10％的聚乙烯醇溶液∶酸性氧化物∶苯酚∶尿素∶氯化镁∶离子水＝200～300∶2～6∶2～6∶0.05～0.5∶0.05～0.6∶0.1～1∶0.05～0.6∶0.1～1∶0.1～1∶70～110；

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、拉开粉BX中的一种；所述的酸性氧化物为碳酸钠、硼砂中的一种。

所述的保温隔热泡沫粉是由以下组分按下述重量份数比组成的：

聚乙烯醇胶粘剂∶表面活性剂∶磷酸∶草酸∶5％-10％的聚乙烯醇溶液∶酸性氧化物∶苯酚∶尿素∶氯化镁∶离子水＝250.5∶4∶4∶0.1∶0.3∶0.5∶0.3∶0.5∶0.5∶90。

所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数比组成的：

聚乙烯醇∶尿素∶木粉∶防腐剂∶甘油∶离子水＝20～40∶10～20∶3～7∶5～15∶15～20∶90～110。

所述的木粉的目数为200～400目。

所述的防腐剂选自苯甲酸钠、碳酸钠中的一种。

所述的保温隔热泡沫粉的制备方法包括以下步骤：

(1)取符合上述重量份数的聚乙烯醇胶粘剂；

(2)有酸水性发泡剂的制备：取所述离子水的重量的49％，加温至30℃时同时加入所述表面活性剂的重量的49％、苯酚重量的50％、尿素重量的50％、磷酸、草酸、酸性氧化物、5％-10％的聚乙烯醇溶液的重量的50％和氯化镁，升温至70℃时搅拌1小时，调节PH值为1～2；

(3)无酸水性发泡剂的制备：取所述离子水重量的51％，加温至30℃时同时加入所述表面活性剂的重量的51％、5％-10％的聚乙烯醇溶液的重量的50％、苯酚重量的50％和尿素重量的50％，升温至70℃时搅拌1小时；

(4)打泡：将有酸水性发泡剂和无酸水性发泡剂混合，高速搅拌2～5分钟，转速1400～2800转/分，起泡后加入所述的聚乙烯醇胶粘剂形成絮状后，继续高速搅拌2～5分钟后，泡沫从出料口喷出，常温下固化、干燥后成粉末状。

所述的保温隔热泡沫粉的制备方法还包括以下步骤：

所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数比组成的：

聚乙烯醇∶尿素∶木粉∶防腐剂∶甘油∶离子水＝20～40∶10～20∶3～7∶5～15∶15～20∶90～110；

所述的聚乙烯醇胶粘剂的制备方法包括以下步骤：

取符合上述重量份数的聚乙烯醇、木粉、防腐剂和离子水充分混合，调节PH值至6.2～6.5时加入尿素，加热到90℃时加入甘油，搅拌均匀，保持温度为90℃直到粘度为0.009～0.120帕斯卡·秒时停止加热，冷却至室温，调节PH值至7.0～7.2。

本发明的优点与效果是：

1、用本发明产品制作的板材制备工艺简单、生产成本低，生产保温隔热泡沫粉的原料成本在800-1000元左右1吨，而目前建筑行业普遍使用的苯板生产原料的成本在14000～15000左右1吨；

2、本发明产品的生产原料由于用聚乙烯醇胶粘剂代替了脲醛树脂，因此不含有甲醛，无毒、无味，对环境没有任何污染；

3、本发明由于使用5％-10％的聚乙烯醇作为稳定剂，稳定效果非常好，稳定状态可持续40分钟。

4、耐冷热性能好：将试样在120℃、12小时，-20℃、12小时，交替处理1年，强度和泡孔均未发生任何变化。

5、本发明由于使用水性发泡剂，容易使低表面张力的发泡剂起泡后包裹大量空气，因此发泡率非常高。

6、本发明的产品用途非常广泛，可以制作成板材应用在建筑墙体领域；同时它也可以作为一种高吸水性的载体材料应用在农业领域中。

以下是辽宁省建筑材料监督检验院的检验报告

检验依据：参照GB/T10801.1-2002试验方法、GB8332-1987、GB8333-1987

检验结论：该样品水平燃烧按GB8332-1987检验，垂直燃烧按GB8333-1987检验，其它项参照GB/T10801.1-2002试验方法，检验结果见下表：

序号	检验项目		计量单位	检验结果
					1	表观密度		kg/m3	38.6
2	压缩强度(相对变形10％)		kPa	12.3
					3	质量吸水率		％	990
4	导热系数		W/(m.k)	0.031(23℃)
					5	尺寸稳定性(70℃、相对湿度90％、48h)	长	％	17.7
宽	％	18.1
			厚	％			15.0
6	氧指数							％	33.6
			7	水平燃烧	燃烧时间	s	14.8
燃烧范围	mm	49
					燃烧速率	mm/s	3.3
8	垂直燃烧	燃烧时间						s	10.0
			火焰高度	mm	180
		残留质量百分数				％	85.0

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详述：

实施例1：

保温隔热泡沫粉是由下列组分按下述重量份数组成的：

聚乙烯醇胶粘剂250.5份、表面活性剂4份；磷酸4份；草酸0.1份；10％的聚乙烯醇溶液0.3份；酸性氧化物0.5份；苯酚0.3份；尿素0.5份；氯化镁0.5份；离子水90份。在本实施例中所使用的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、酸性氧化物为碳酸钠。其中用来制备有酸水性发泡剂的离子水的份数为44.1份、十二烷基硫酸钠的份数为1.96份、苯酚的份数为0.15份、尿素的份数为0.25份、10％的聚乙烯醇溶液的份数为0.15份。其中用来制备无酸水性发泡剂的离子水的份数为45.9份、十二烷基硫酸钠的份数为2.04份、苯酚的份数为0.15份、尿素的份数为0.25份、10％的聚乙烯醇溶液的份数为0.15份。所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数组成的：聚乙烯醇20份、尿素10份、木粉3份、防腐剂5份、甘油15份、离子水90份，本实施例中所使用的防腐剂为苯甲酸钠，木粉的目数为200目。

保温隔热泡沫粉的制备方法步骤如下：

(1)、聚乙烯醇胶粘剂的制备：将聚乙烯醇200kg、木粉30kg、苯甲酸钠50kg和离子水900kg投入反应釜中，开启搅拌器充分混合，取样测PH值，并用硫酸溶液调节PH值为6.2-6.5时加入100kg尿素，加热到90℃时加入150kg甘油，搅拌均匀，保持温度为90℃直到粘度为0.009～0.120帕斯卡·秒时停止加热，冷却至室温出料，用NaOH溶液调节PH值至7.0～7.2。

(2)取上一步制得的聚乙烯醇胶粘剂250.5kg；

(3)有酸水性发泡剂的制备：称取44.1kg离子水投入配制锅，通入蒸汽加热，待温度为30℃时同时加入1.96kg的表面活性剂十二烷基硫酸钠、4kg的磷酸、0.1kg的草酸、0.15kg的苯酚、0.25kg的尿素、10％的聚乙烯醇溶液0.15kg、酸性氧化物碳酸钠0.5kg和0.5kg的阻燃剂氯化镁，继续加热至温度为70℃时搅拌1小时，取样测PH值，调节PH值为1-2后备用；

(4)无酸水性发泡剂的制备：称取45.9kg离子水投入配制锅，通入蒸汽加热，待温度为30℃时同时加入2.04kg表面活性剂十二烷基硫酸钠、0.15kg的稳定剂苯酚、10％的聚乙烯醇溶液0.15kg和0.25kg尿素，继续加热至温度为70℃时搅拌1小时后备用；

(5)打泡：将制备的有酸水性发泡剂和无酸水性发泡剂混合后通过输送设备输送到高位储罐中，设备运转后，将发泡剂加入到发泡机内，高速搅拌2～5分钟，转速为1400～2800转/分，由于设备的高速运转并引入大量的空气，使低表面张力的发泡剂起泡后包裹了大量的空气，完成发泡过程，这时再加入聚乙烯醇胶粘剂，继续高速搅拌直到生成的泡沫为絮状，同时用气压为0.2mpa的空气压缩机鼓入空气，鼓入的空气量以使上述原料的体积膨胀为原体积的100-200倍为宜，之后从出料口喷出，常温下固化、干燥成粉末。

实施例2：

保温隔热泡沫粉是由下列组分按下述重量份数组成的：

聚乙烯醇胶粘剂200份、表面活性剂6份、磷酸6份、草酸0.5份、5％的聚乙烯醇溶液0.6份、酸性氧化物1份、苯酚0.6份、尿素1份、氯化镁1份、离子水110份。在本实施例中所使用的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、酸性氧化物为碳酸钠。其中用来制备有酸水性发泡剂的水的份数为53.9份、十二烷基硫酸钠的份数为2.94份、苯酚的份数为0.3份、尿素的份数为0.5份、5％的聚乙烯醇溶液的份数为0.3份。其中用来制备无酸水性发泡剂的离子水的份数为56.1份、十二烷基硫酸钠的份数为3.06份、苯酚的份数为0.3份、尿素的份数为0.5份、5％的聚乙烯醇溶液的份数为0.3份。所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数组成的：聚乙烯醇40份、尿素20份、木粉7份、防腐剂15份、甘油20份、离子水110份，本实施例中所使用的防腐剂为碳酸钠，木粉的目数为400目。本实施例的生产方法同实施例1。

实施例3：

保温隔热泡沫粉是由下列组分按重量份数组成：聚乙烯醇胶粘剂300份、十二烷基硫酸钠2份、磷酸2份、草酸0.05份、苯酚0.05份、尿素0.1份、氯化镁0.1份、离子水70份、5％的聚乙烯醇溶液0.05份、碳酸钠0.1份。其中用来制备有酸水性发泡剂的离子水的份数为34.3份、十二烷基硫酸钠的份数为0.98份、苯酚的份数为0.025份、尿素的份数为0.05份、5％的聚乙烯醇溶液0.025份。其中用来制备无酸水性发泡剂的离子水的份数为35.7份、十二烷基硫酸钠的份数为1.02份、苯酚的份数为0.025份、尿素的份数为0.05份、5％的聚乙烯醇溶液0.025份。所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数组成的：聚乙烯醇30份、尿素15份、木粉5份、防腐剂10份、甘油18份、离子水100份，本实施例中所使用的防腐剂为苯甲酸钠，木粉的目数为300目。本实施例的生产方法同实施例1。

实施例4：

保温隔热泡沫粉是由下列组分按下述重量份数组成：聚乙烯醇胶粘剂230份、十二烷基硫酸钠3份、磷酸3份、草酸0.08份、苯酚0.2份、尿素0.2份、氯化镁0.2份、离子水80份、碳酸钠0.3份、10％的聚乙烯醇溶液0.1份。其中用来制备有酸水性发泡剂的离子水的份数为39.2份、十二烷基硫酸钠的份数为1.47份、苯酚的份数为0.1份、尿素的份数为0.1份、10％的聚乙烯醇溶液0.05份。其中用来制备无酸水性发泡剂的离子水的份数为40.8份、十二烷基硫酸钠的份数为1.53份、苯酚的份数为0.1份、尿素的份数为0.1份、10％的聚乙烯醇溶液0.05份，所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数组成的：聚乙烯醇35份、尿素18份、木粉6份、防腐剂12份、甘油19份、离子水105份，本实施例中所使用的防腐剂为苯甲酸钠，木粉的目数为200目。

本实施例的生产方法同实施例1。

实施例5：

保温隔热泡沫粉是由下列组分按下述重量份数组成的：聚乙烯醇胶粘剂280份、十二烷基硫酸钠5份、磷酸5份、草酸0.2份、苯酚0.5份、尿素0.7份、氯化镁0.7份、离子水100份、碳酸钠0.6份、5％的聚乙烯醇溶液0.4份。其中用来制备有酸水性发泡剂的离子水的份数为49份、十二烷基硫酸钠的份数为2.45份、苯酚的份数为0.25份、尿素的份数为0.35份、碳酸钠0.6份、5％的聚乙烯醇溶液0.2份。其中用来制备无酸水性发泡剂的离子水的份数为51份、十二烷基硫酸钠的份数为2.55份、苯酚的份数为0.25份、尿素的份数为0.35份，5％的聚乙烯醇溶液0.2份。所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数组成的：聚乙烯醇25份、尿素12份、木粉4份、防腐剂7份、甘油16份、离子水95份，本实施例中所使用的防腐剂为碳酸钠，木粉的目数为200目。本实施例的生产方法同实施例1。

实施例6：

本实施例中所使用的表面活性剂为月桂基硫酸钠，酸性氧化物为硼砂，其余同实施例1。

实施例7：

本实施例中所使用的表面活性剂为月桂基硫酸钠，其余同实施例2。

实施例8：

本实施例中所使用的表面活性剂为拉开粉BX，酸性氧化物为硼砂，其余同实施例1。

实施例9：

本实施例中所使用的表面活性剂为拉开粉BX，其余同实施例2。

实施例10：

本实施例中所使用的表面活性剂为月桂基硫酸钠，酸性氧化物为硼砂，其余同实施例4。

实施例11：

本实施例中所使用的表面活性剂为月桂基硫酸钠，其余同实施例5。

实施例12：

本实施例中所使用的表面活性剂为拉开粉BX，酸性氧化物为硼砂，其余同实施例4。

实施例13：

本实施例中所使用的表面活性剂为月桂基硫酸钠，其余同实施例5。

Claims (7)

1.保温隔热泡沫粉，其特征在于是由以下组分按下述重量份数比组成的：聚乙烯醇胶粘剂∶表面活性剂∶磷酸∶草酸∶5％-10％的聚乙烯醇溶液∶酸性氧化物∶苯酚∶尿素∶氯化镁∶离子水＝200～300∶2～6∶2～6∶0.05～0.5∶0.05～0.6∶0.1～1∶0.05～0.6∶0.1～1∶0.1～1∶70～110；

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、拉开粉BX中的一种；所述的酸性氧化物为碳酸钠、硼砂中的一种。

2.根据权利要求1所述的保温隔热泡沫粉，其特征在于是由以下组分按下述重量份数比组成的：

聚乙烯醇胶粘剂∶表面活性剂∶磷酸∶草酸∶5％-10％的聚乙烯醇溶液∶酸性氧化物∶苯酚∶尿素∶氯化镁∶离子水＝250.5∶4∶4∶0.1∶0.3∶0.5∶0.3∶0.5∶0.5∶90。

3.根据权利要求1或2所述的保温隔热泡沫粉，其特征在于所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数比组成的：

聚乙烯醇∶尿素∶木粉∶防腐剂∶甘油∶离子水＝20～40∶10～20∶3～7∶5～15∶15～20∶90～110。

4.根据权利要求3所述的保温隔热泡沫粉，其特征在于所述的木粉的目数为200～400目。

5.根据权利要求3所述的保温隔热泡沫粉，其特征在于所述的防腐剂选自苯甲酸钠、碳酸钠中的一种。

6.制备权利要求1所述的保温隔热泡沫粉的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)取符合上述重量份数的聚乙烯醇胶粘剂；

(2)有酸水性发泡剂的制备：取所述离子水的重量的49％，加温至30℃时同时加入所述表面活性剂的重量的49％、苯酚重量的50％、尿素重量的50％、磷酸、草酸、酸性氧化物、5％-10％的聚乙烯醇溶液的重量的50％和氯化镁，升温至70℃时搅拌1小时，调节PH值为1～2；

(3)无酸水性发泡剂的制备：取所述离子水重量的51％，加温至30℃时同时加入所述表面活性剂的重量的51％、5％-10％的聚乙烯醇溶液的重量的50％、苯酚重量的50％和尿素重量的50％，升温至70℃时搅拌1小时；

(4)打泡：将有酸水性发泡剂和无酸水性发泡剂混合，高速搅拌2～5分钟，转速1400～2800转/分，起泡后加入所述的聚乙烯醇胶粘剂形成絮状后，继续高速搅拌2～5分钟后，泡沫从出料口喷出，常温下固化、干燥后成粉末状。

7.根据权利要求6所述的保温隔热泡沫粉的制备方法，其特征在于还包括以下步骤：

所述的聚乙烯醇胶粘剂是由以下组分按下述重量份数比组成的：

聚乙烯醇∶尿素∶木粉∶防腐剂∶甘油∶离子水＝20～40∶10～20∶3～7∶5～15∶15～20∶90～110；

所述的聚乙烯醇胶粘剂的制备方法包括以下步骤：

取符合上述重量份数的聚乙烯醇、木粉、防腐剂和离子水充分混合，调节PH值至6.2～6.5时加入尿素，加热到90℃时加入甘油，搅拌均匀，保持温度为90℃直到粘度为0.009～0.120帕斯卡·秒时停止加热，冷却至室温，调节PH值至7.0～7.2。