CN102261137B - 超薄石材聚氨酯复合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明超薄石材聚氨酯复合板涉及一种由多种材料组成的外墙外保温用的保温板，其防火性能好、硬质聚氨酯泡沫塑料层具有稳定的发泡和固化反应时间。本发明超薄石材聚氨酯复合板从上到下由石材层、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料层和玻镁防火板层组成；其中，B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料由质量比为1∶(1-1.8)的聚氨酯改性白料和聚氨酯黑料组成；聚氨酯改性白料由按质量份计的下列组分组成：粒径为150-300目的膨胀石墨5-15份；粒径为100-500目的氢氧化铝1-6份；聚磷酸铵2-10份；硼酸锌0.5-1份；聚磷酸铵的分子式为(NH4PO3)n，其重均聚合度n为500-1200。
Description
技术领域
本发明涉及一种外墙外保温用的保温板，特别是涉及一种由多种材料组成的外墙外保温用的保温板。
背景技术
硬质聚氨酯泡沫塑料是一种隔热材料，其导热系数小、抗压强度较高、化学稳定性好，耐酸碱。但现有硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能多为B2、B3级，且市场上有很多不阻燃产品，B1级硬质聚氨酯泡沫塑料在市场上几乎为空白。阻燃性能为B2、B3级或是不阻燃的硬质聚氨酯泡沫塑料用在建筑保温上存在一定的防火隐患。
发明内容
本发明提供了一种防火性能好、硬质聚氨酯泡沫塑料层具有稳定的发泡和固化反应时间的超薄石材聚氨酯复合板及其制备方法。
一种超薄石材聚氨酯复合板，从上到下由石材层、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料层和玻镁防火板层组成；其中，B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料由质量比为1∶(1-1.8)的聚氨酯改性白料和聚氨酯黑料组成；聚氨酯改性白料由按质量份计的下列组分组成：
粒径为150-300目的膨胀石墨 5-15份；
粒径为100-500目的氢氧化铝 1-6份；
聚磷酸铵 2-10份；
硼酸锌 0.5-1份；
聚氨酯白料 40-45份；
其中所述聚氨酯白料是指巴斯夫公司的Elastopor CH1141C-A、聚氨酯黑料是指巴斯夫公司的M20S中的黑料，聚磷酸铵的分子式为(NH4PO3)n，其重均聚合度n为500-1200。
一种上述超薄石材聚氨酯复合板的制备方法，包括以下步骤：
1、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料的制备：
A、将上述膨胀石墨、氢氧化铝、聚磷酸铵、硼酸锌、聚氨酯白料混合，搅拌均匀得到聚氨酯改性白料I，
B、在聚氨酯改性白料I与聚氨酯黑料混合前，控制两种物料的温度在15-40℃，在环境温度为15-40℃的条件下，将聚氨酯改性白料I快速倒入聚氨酯黑料中，在转速为1000-2500r/min的条件下，搅拌10-20s，得到组合料，
2、将超薄石材和玻镁防火板放置于成型模具内定位，在模具温度为15-40℃的条件下，将所得组合料倒入模具内，迅速将模具盖好，并锁住，当控制模具和环境温度均高于25℃且低于等于40℃时，出模时间为15～20分钟；当控制模具及环境温度均在15-25℃时，出模时间为30～40分钟，其中所述组合料倒入模具中的量＝硬质聚氨酯泡沫塑料层的设计密度×硬质聚氨酯泡沫塑料层体积，硬质聚氨酯泡沫塑料层的设计密度为35-80kg/m3，硬质聚氨酯泡沫塑料发泡时的粘接性使其两个连接面分别于石材层和玻镁防火板层相粘接，
3、出模的板材在15-40℃的环境下自然静置12小时以上。
本发明超薄石材聚氨酯复合板中硬质聚氨酯泡沫塑料层具有稳定的发泡和固化反应时间：起发时间45-60s、不粘手时间120-150s、固化时间600-1200s；硬质聚氨酯泡沫塑料层的阻燃性能为B1级，且石材层、玻镁防火板均为不燃板材，使超薄石材聚氨酯复合板防火性能好。
下面结合附图对本发明超薄石材聚氨酯复合板作进一步说明。
附图说明
图1为本发明超薄石材聚氨酯复合板的结构示意图。其中1为石材层，2为B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料层，3为玻镁防火板层。
具体实施方式
实施例1
1、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料的制备：
以0.1kg为一份：
A.将粒径为150目的膨胀石墨0.5kg、粒径为100目的氢氧化铝0.1kg、重均聚合度为500的聚磷酸铵0.2kg、硼酸锌0.05kg、聚氨酯白料Elastopor CH1141C-A 4kg混合，搅拌均匀得到聚氨酯改性白料I，
B.在聚氨酯改性白料I与聚氨酯M20S中的黑料混合前，控制两种物料的温度在30℃，在环境温度为30℃的条件下，将聚氨酯改性白料I快速倒入4.85kg聚氨酯黑料中，在转速为1000r/min的条件下，搅拌20s，得到组合料，
2、将超薄石材和玻镁防火板放置于成型模具内通过卡槽定位，设计硬质聚氨酯泡沫塑料层的长2400mm、宽1200mm、厚50mm、密度67.4kg/m3，’用循环水浴设备控制模具温度为30℃，将所得组合料倒入模具中，迅速将模具盖好，并锁住，控制模具和环境温度为30℃，出模时间为18分钟，靠硬质聚氨酯泡沫塑料本身发泡的粘接性使之与石材层、玻镁防火板层形成一体，
3、出模的板材在30℃的环境下自然静置15小时。
用步骤1的方法制备B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料，使用与制做复合板相同的上述工艺、使用另一模具制备单层的硬质聚氨酯泡沫塑料，用循环水浴设备控制模具温度为30℃，将所得组合料倒入模具中，迅速将模具盖好，并锁住，控制模具及环境温度30℃时，出模时间为18分钟，出模的板材在30℃的环境下自然静置15小时。所得成品硬质聚氨酯泡沫塑料的性能参数如下表：
实施例2
1、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料的制备：
以0.05kg为一份：
A.将粒径为300目的膨胀石墨0.75kg、粒径为500目的氢氧化铝0.3kg、重均聚合度为800的聚磷酸铵0.5kg、硼酸锌0.05kg、聚氨酯白料Elastopor CH1141C-A 2.25kg混合，搅拌均匀得到聚氨酯改性白料I，
B.在聚氨酯改性白料I与聚氨酯M20S中的黑料混合前，控制两种物料的温度在15℃，在环境温度为15℃的条件下，将聚氨酯改性白料I快速倒入聚氨酯黑料6.9kg中，在转速为2500r/min的条件下，搅拌10s，得到组合料，
2、将超薄石材和玻镁防火板放置于成型模具内通过卡槽定位，设计硬质聚氨酯泡沫塑料层的长1700mm、宽1000mm、厚80mm、密度79.0kg/m3，用循环水浴设备控制模具温度为15℃，将所得组合料倒入模具中，迅速将模具盖好，并锁住，控制模具及环境温度15℃时，出模时间为40分钟，靠硬质聚氨酯泡沫塑料本身发泡的粘接性使之与石材层、玻镁防火板层形成一体，
3、出模的板材在15℃的环境下自然静置18小时以上。
用步骤1的方法制备B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料，使用与制做复合板相同的上述工艺、使用另一模具制备单层的硬质聚氨酯泡沫塑料，用循环水浴设备控制模具温度为15℃，将所得组合料倒入模具中，迅速将模具盖好，并锁住，控制模具及环境温度15℃时，出模时间为40分钟，出模的板材在15℃的环境下自然静置18小时以上。所得成品硬质聚氨酯泡沫塑料的性能参数如下表：
实施例3
1、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料的制备：
以1.5g为1份计：
A.将粒径为200目的膨胀石墨15g、粒径为300目的氢氧化铝5g、重均聚合度为1200的聚磷酸铵10.5g、硼酸锌1.5g、聚氨酯白料Elastopor CH1141C-A 64g混合，搅拌均匀得到聚氨酯改性白料I，
B.在聚氨酯改性白料I与聚氨酯M20S中的黑料混合前，控制两种物料的温度在40℃，在环境温度为40℃的条件下，将聚氨酯改性白料I快速倒入聚氨酯黑料144g中，在转速为2000r/min的条件下，搅拌15s，得到组合料，
2、将超薄石材和玻镁防火板放置于成型模具内通过卡槽定位，设计硬质聚氨酯泡沫塑料层的长750mm、宽300mm、厚30mm、密度35.6kg/m3，用循环水浴设备控制模具温度为40℃，将所得组合料倒入模具中，迅速将模具盖好，并锁住，控制模具和环境温度为40℃，出模时间为15分钟，靠硬质聚氨酯泡沫塑料本身发泡的粘接性使之与石材层、玻镁防火板层形成一体，
3、出模的板材在40℃的环境下自然静置12小时。
用步骤1的方法制备B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料，使用与制做复合板相同的上述工艺、使用另一模具制备单层的硬质聚氨酯泡沫塑料，用循环水浴设备控制模具温度为40℃，将所得组合料倒入模具中，迅速将模具盖好，并锁住，控制模具和环境温度为40℃，出模时间为15分钟，出模的板材在40℃的环境下自然静置12小时。所得成品硬质聚氨酯泡沫塑料的性能参数如下表：
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种超薄石材聚氨酯复合板，其特征在于：从上到下由石材层、B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料层和玻镁防火板层组成；其中，B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料由质量比为1：（1-1.8）的聚氨酯改性白料和聚氨酯黑料组成；聚氨酯改性白料由按质量份计的下列组分组成：
其中所述聚氨酯白料是指Elastopor CH1141C-A、聚氨酯黑料是指M20S中的黑料，聚磷酸铵的分子式为（NH4PO3）n，其重均聚合度n为500-1200。
2.一种如权利要求1所述的超薄石材聚氨酯复合板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)B1级难燃的硬质聚氨酯泡沫塑料组合料的制备：
A、将上述膨胀石墨、氢氧化铝、聚磷酸铵、硼酸锌、聚氨酯白料混合，搅拌均匀得到聚氨酯改性白料I，
B、在聚氨酯改性白料I与聚氨酯黑料混合前，控制两种物料的温度在15-40℃，在环境温度为15-40℃的条件下，将聚氨酯改性白料I快速倒入聚氨酯黑料中，在转速为1000-2500r/min的条件下，搅拌10-20s，得到组合料，
2)将超薄石材和玻镁防火板放置于成型模具内定位，在模具温度为15-40℃的条件下，将所得组合料倒入模具内，迅速将模具盖好，并锁住，当控制模具和环境温度均高于25℃且低于等于40℃时，出模时间为15～20分钟；当控制模具及环境温度均在15-25℃时，出模时间为30～40分钟，其中所述组合料倒入模具中的量=硬质聚氨酯泡沫塑料层的设计密度×硬质聚氨酯泡沫塑料层体积，硬质聚氨酯泡沫塑料层的设计密度为35-80kg/m3，硬质聚氨酯泡沫塑料发泡时的粘接性使其两个连接面分别于石材层和玻镁防火板层相粘接，
3)出模的板材在15-40℃的环境下自然静置12小时以上。
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