CN103709601B - 含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板材领域，具体而言，涉及含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法。该含有改性脲醛发泡胶的板材，其原料包括：改性脲醛发泡胶、和粉末状的无机材料载体；所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；所述改性脲醛发泡胶的原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。本发明实施例提供的含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法，与现有技术中相比，降低了发泡胶中的甲醛含量，避免造成致癌危害和环境污染。

Description

含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法

技术领域

本发明涉及板材领域，具体而言，涉及含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法。

背景技术

在建筑、板材、芯材、保温等应用领域，板材被广泛应用，板材主要应用的脲醛胶和玻璃、岩石类粉末。

脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂（碱性催化剂或酸性催化剂）作用下，缩聚成初期脲醛树脂，然后再在固化剂或助剂作用下，形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。由于脲醛胶的内部含有较多的甲醛，而甲醛是致癌物，且异常气味较大，而且，玻璃、岩石类粉末品种少，严重制约了板材的应用空间。

发明内容

本发明的目的在于提供含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法，以解决上述的问题。

本发明实施例提供一种含有改性脲醛发泡胶的板材，其原料包括：改性脲醛发泡胶、和粉末状的无机材料载体；

所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

所述改性脲醛发泡胶的原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。

在一些实施例中，优选为，所述板材的导热系数为0.03-0.048，和/或氧指数为33.6%。

在一些实施例中，优选为，所述板材的容重为20-200千克/立方米；和/或，强度为1-309千帕，和/或，产品密度为40-80千克/立方米；和/或，抗压强度为123-350千帕。

在一些实施例中，优选为，所述改性脲醛发泡胶的原料还包括：以重量份数计，3-5.5份聚乙烯醇、3-5.5份增粘胶，所述增粘胶包括：骨胶和/或松胶；

和/或，

所述改性脲醛发泡胶的原料还包括：有机硅类防水剂、和/或十二烷基硫酸钠。

在一些实施例中，优选为，所述改性脲醛发泡胶的制备方法包括：

称取所述发泡胶的原料，所述原料包括：甲醛、尿素、三聚氰胺、六亚甲基四胺；

将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述三聚氰胺、所述六亚甲基四胺在60-65℃反应釜中混合、放热反应；

待所述反应釜内的温度升至80-85℃后，向所述反应釜中添加30质量%所述尿素；

待所述反应釜内的温度升至85-90℃后，向所述反应釜中添加氢氧化钠，降温；

待所述反应釜内的温度降至65-70℃后，向所述反应釜中添加10质量%尿素；

待所述反应釜内的温度降至30℃以下后，出料。

在一些实施例中，优选为，当所述板材用于外墙保温板、或外墙保温复合板、或玻璃幕墙保温板、或孔砖或孔板的填充材料时，所述板材内含有纤维，所述纤维所述板材内均布。

本发明实施例还提供了一种上述含有改性脲醛发泡胶的板材的制作方法，包括：

称取改性脲醛发泡胶和粉末状的无机材料载体，所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

将所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体混合得混合物；

将所述混合物置入模具中；

固化；

出模。

在一些实施例中，优选为，当所述板材用于外墙保温板、或外墙保温复合板、或玻璃幕墙保温板、或孔砖或孔板的填充材料时，所述板材的原料还包括：纤维；则，

所述将所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体混合得混合物还包括：将纤维和所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体一起混合；所述混合物中还包括：纤维。

本发明实施例还提供了一种上述含有改性脲醛发泡胶的板材的应用，用于以下任一种或多种：外墙保温板、外墙保温复合板、彩钢芯材板、防火门芯板、玻璃幕墙保温板、孔砖或孔板的填充材料。

本发明实施例提供的含有改性脲醛发泡胶的板材及板材的应用及其制备方法，与现有技术中相比，改性脲醛发泡胶中含有甲醛、尿素、六亚甲基四胺、三聚氰胺，其中六亚甲基四胺均易水解，水解过程中，起始的水解溶液呈碱性，促进甲醛和尿素反应增粘；由于水解为放热反应，随着温度的升高，溶液的pH值降低，逐渐变为酸性，三聚氰胺是6个官能度，氨基的全部氢原子都显活性，每一个三聚氰胺分子可以与6个甲醛分子反应，三聚氰胺和甲醛在酸性环境下会发生反应，分解甲醛，降低发泡胶中的甲醛含量，避免造成致癌危害和环境污染。

将改性脲醛发泡胶与无机材料载体进行混合，无机材料载体珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣，巧妙应用了多种无机材料载体，以适应不同强度，不同的应用环境，且采用火山灰渣时还变废为宝。广泛用于以下任一种或多种：外墙保温板、外墙保温复合板、彩钢芯材板、防火门芯板、玻璃幕墙保温板、孔砖或孔板的填充材料。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。

本发明实施例提供了一种含有改性脲醛发泡胶的板材，其原料包括：改性脲醛发泡胶、和粉末状的无机材料载体；

所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

所述改性脲醛发泡胶的原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。

本发明实施例还提供了上述含有改性脲醛发泡胶的板材的应用，用于以下任一种或多种：外墙保温板、外墙保温复合板、彩钢芯材板、防火门芯板、玻璃幕墙保温板、孔砖或孔板的填充材料。

本发明实施例还提供了含有改性脲醛发泡胶的板材的制作方法，包括：

称取改性脲醛发泡胶和粉末状的无机材料载体，所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

将所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体混合得混合物；

将所述混合物置入模具中；

固化；

出模。

改性脲醛发泡胶中含有甲醛、尿素、六亚甲基四胺、三聚氰胺，其中六亚甲基四胺、三聚氰胺都是一种甲醛捕捉剂，其中六亚甲基四胺均易水解，水解过程中，起始的水解溶液呈碱性，促进甲醛和尿素反应增粘；由于水解为放热反应，随着温度的升高，溶液的pH值降低，逐渐变为酸性，三聚氰胺是6个官能度，氨基的全部氢原子都显活性，每一个三聚氰胺分子可以与6个甲醛分子反应，三聚氰胺和甲醛在酸性环境下会发生反应，分解甲醛，降低发泡胶中的甲醛含量，避免造成致癌危害和环境污染。

将改性脲醛发泡胶与无机材料载体进行混合，无机材料载体珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣，巧妙应用了多种无机材料载体，以适应不同强度，不同的应用环境，且采用火山灰渣时还变废为宝。广泛用于用于以下任一种或多种：外墙保温板、外墙保温复合板、彩钢芯材板、防火门芯板、玻璃幕墙保温板、孔砖或孔板的填充材料。

接下来，本发明将通过一些具体实施例来详细描述该含有改性脲醛发泡胶的板材，及其制备方法和应用：

一种含有改性脲醛发泡胶的板材，其原料包括：改性脲醛发泡胶、和粉末状的无机材料载体；

所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；这些无机材料来源广泛，成本低，且具备不同的特性，能适用不同的需要；

所述改性脲醛发泡胶的原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。

三聚氰胺、六亚甲基四胺能够与甲醛反应，分解改性脲醛发泡胶中多余的甲醛，减少板材中甲醛的含量，降低致癌性，且避免释放刺激性气味。

由于发泡胶本身具备较高的隔热效果，燃烧系数低，且无机材料载体的燃烧性能也较差，因此板材的导热系数在0.03-0.048，氧指数为33.6%。

由于板材需要应用于不同的环境中，需要具备一定的中联、强度、产品密度等，因此，需要通过参数设置限定板材，板材的容重为20-200千克/立方米；和/或，强度为1-309千帕，和/或，产品密度为40-80千克/立方米；和/或，抗压强度为123-350千帕。

由于板材中采用了改性脲醛发泡胶，是一种新开发的产品，因此，需要对其进行详细描述，该改性脲醛发泡胶，除了含有上面提到的甲醛、尿素、三聚氰胺、六亚甲基四胺外，在一些实施例中，还含有以重量份数计，3-5.5份聚乙烯醇、3-5.5份增粘胶，所述增粘胶包括：骨胶和/或松胶；以增加发泡胶的保质期、耐磨性、耐候性，进而增强板材的耐磨性、耐候性。

在一些实施例中，该改性脲醛发泡胶的原料还可以包括：有机硅类防水剂，提高改性脲醛发泡胶的防水性，且提高板材的防水性，防止卷曲、翘边。

在一些实施例中，该改性脲醛发泡胶的原料还包括：十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠为一种活性剂，能促进发泡量。

还有一种特殊情况，为了避免制备的板材出现断裂、翘边、卷曲等情况，尤其板材用做外墙保温板、或外墙保温复合板、或玻璃幕墙保温板、或孔砖或孔板的填充材料时，更容易出现以上的情况，制备的板材中含有纤维，纤维在板材内均匀分布。

下面，介绍一下板材的制备方法：

步骤101，制备改性脲醛发泡胶；

具体过程为：

称取发泡胶的原料，在不同实施例中原料的种类有些区别，具体参考上边不同实施例中的原料；

将改性脲醛发泡胶原料，其中包括60质量%的尿素在60-65℃反应釜中混合、放热反应；

待所述反应釜内的温度升至80-85℃后，向所述反应釜中添加30质量%所述尿素；

待所述反应釜内的温度升至85-90℃后，向所述反应釜中添加氢氧化钠，降温；

待所述反应釜内的温度降至65-70℃后，向所述反应釜中添加10质量%尿素；

待所述反应釜内的温度降至30℃以下后，出料。

步骤102，称取改性脲醛发泡胶和粉末状的无机材料载体，所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

步骤103，将所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体混合得混合物；

需要强调的是：

当所述板材用于外墙保温板、或外墙保温复合板、或玻璃幕墙保温板、或孔砖或孔板的填充材料时，所述板材的原料还包括：纤维；则，

本步骤具体操作方式为：将纤维和所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体一起混合；所述混合物中还包括：纤维。

步骤104，将所述混合物置入模具中；

步骤105，固化；

固化30分钟即可脱模。

步骤106，出模。

本发明的制备的板材具备如下优点：

1.由于甲醛含量小，散发的气味刺激性小，能够被广泛的应用；

2.具备防水效果，扩展了使用环境；

3.保质期延长，耐候性好，也扩展了使用环境和使用寿命；

4.强度、弹性、韧性较现有产品均有所提高；

5.难燃。

6.应用领域广，用在外墙保温板、外墙保温复合板、彩钢芯材板、防火门芯板、玻璃幕墙保温板、孔砖或孔板的填充材料等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含有改性脲醛发泡胶的板材，其特征在于，其原料包括：改性脲醛发泡胶、和粉末状的无机材料载体；

所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

所述改性脲醛发泡胶的原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺、3-5.5份聚乙烯醇、3-5.5份增粘胶、有机硅类防水剂、和十二烷基硫酸钠；所述增粘胶包括：骨胶和/或松胶；

所述改性脲醛发泡胶的制备方法包括：

称取所述发泡胶的原料，所述原料包括：甲醛、尿素、三聚氰胺、六亚甲基四胺、聚乙烯醇、增粘胶、有机硅类防水剂、和十二烷基硫酸钠；

将所述甲醛、60％质量的所述尿素、所述三聚氰胺、所述六亚甲基四胺、所述聚乙烯醇、所述增粘胶、所述有机硅类防水剂、和所述十二烷基硫酸钠在60-65℃反应釜中混合、放热反应；

待所述反应釜内的温度升至80-85℃后，向所述反应釜中添加30％的质量所述尿素；

待所述反应釜内的温度升至85-90℃后，向所述反应釜中添加氢氧化钠，降温；

待所述反应釜内的温度降至65-70℃后，向所述反应釜中添加10％质量的尿素；

待所述反应釜内的温度降至30℃以下后，出料。

2.根据权利要求1所述的含有改性脲醛发泡胶的板材，其特征在于，所述板材的导热系数为0.03-0.048，和/或氧指数为33.6％。

3.根据权利要求2所述的含有改性脲醛发泡胶的板材，其特征在于，所述板材的容重为20-200千克/立方米；和/或，强度为1-309千帕，和/或，产品密度为40-80千克/立方米；和/或，抗压强度为123-350千帕。

4.根据权利要求1-3任一项所述的含有改性脲醛发泡胶的板材的应用，其特征在于，当所述板材用于外墙保温板、或外墙保温复合板、或玻璃幕墙保温板、或孔砖或孔板的填充材料时，所述板材内含有纤维，所述纤维在所述板材内均匀分布。

5.一种权利要求1-3任一项所述的含有改性脲醛发泡胶的板材的制作方法，其特征在于，包括：

称取改性脲醛发泡胶和粉末状的无机材料载体，所述无机材料载体包括以下任一种：珍珠岩、蛭石、石膏、硅灰石、硅藻土、火山灰渣；

将所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体混合得混合物；

将所述混合物置入模具中；

固化；

出模。

6.根据权利要求5所述的含有改性脲醛发泡胶的板材的制作方法，其特征在于，当所述板材用于外墙保温板、或外墙保温复合板、或玻璃幕墙保温板、或孔砖或孔板的填充材料时，所述板材的原料还包括：纤维；则，

所述将所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体混合得混合物还包括：将纤维和所述改性脲醛发泡胶和所述粉末状的无机材料载体一起混合；所述混合物中还包括：纤维。

7.一种权利要求1-3任一项所述的含有改性脲醛发泡胶的板材的应用，其特征在于，用于以下任一种或多种：外墙保温板、外墙保温复合板、彩钢芯材板、防火门芯板、玻璃幕墙保温板、孔砖或孔板的填充材料。