CN104725690A - 一种夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，属于建筑保温材料技术领域。步骤：将聚烯烃热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、空心玻璃微珠、聚乳酸、植物淀粉、陶瓷纤维、偶联剂、甘油、纤维素、炭黑进行混炼；向混炼后的物料中加入交联剂和发泡剂进行混炼； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。本发明制备得到的发泡填充材料具有较好的保温性能，另外，通过引入中空玻璃微珠，可以同时有效地提高隔音效果。

Description

一种夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法
技术领域
本发明公开一种夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，属于建筑保温材料技术领域。
背景技术
活动板房是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间合，构件采用螺栓连接，全新概念的环保经济型活动板房屋，可方便快捷地进行组装和拆卸。
据统计，目前建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例达到30%。随着建筑物的增长，按照发达国家的经验，我国建筑能耗在全社会总能耗中所占比例最终将达到35%左右。如此快速增加的建筑能耗无疑将给我国的能源供应和环境保护带来沉重的负担和压力。我国目前的能源消耗已居世界第二位，建筑能耗在我国能源消耗总量中所占比例已达27%（约为3.5亿吨标煤），单位建筑面积能耗为发达国家3倍多，据预测到2020年我国建筑能耗将达到10.9亿吨标煤，同时使得城市空气污染指数达到世界卫生组织所公布最高标准的2-5倍。因此，大力发展绿色建筑（节能建筑），推进节能型墙体材料的研发与生产，实施建筑节能，对我国能源战略与经济发展有着重要的战略意义。
目前的活动板房中采用的填充保温材料存在有保温性能不好、隔音效果不好的问题，导致了活动板房的居住舒适度不好。CN101805163A公开了一种防火保温板用快速凝固的不燃保温材料由低碱硫铝酸盐水泥、玻化微珠、可再分散性乳胶粉、羟丙甲基纤维素、砂浆用短纤维、砂浆保水增塑剂脂肪酸丁脂和玻璃纤维网格布制成，其中，将低碱硫铝酸盐水泥、玻化微珠、可再分散性乳胶粉、羟丙甲基纤维素、砂浆用短纤维和砂浆保水增塑剂脂肪酸丁脂搅拌均匀制成混合料，然后加入水，再搅拌均匀成浆料，然后立即快速将浆料均匀置于玻璃纤维网格布上，使玻璃纤维网格布置于浆料中，凝固而制成。这种保温板的隔音效果并不理想。
发明内容
本发明的目的是解决：用于夹心房板的保温材料存在的保温效果不好、隔音效果不好的问题。
技术方案：
一种夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，将聚烯烃热塑性弹性体30～50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5～15份、聚丙烯5～10份、空心玻璃微珠4～12份、聚乳酸4～8份、植物淀粉14～20份、陶瓷纤维5～8份、偶联剂2～3份、甘油12～20份、纤维素5～10份、炭黑15～30份进行混炼；
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂5～8份和发泡剂8～12份进行混炼； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
第1步中，所述的聚烯烃热塑性弹性体，是乙烯-辛烯共聚物，例如陶氏公司的ENGAGE 8150或者VERSIFY-3401聚烯烃弹性体。
第1步中，乙烯-醋酸乙烯共聚物为型号EVA460、EVA462、EVA265、 EVA40L-03、EVA40W中的一种或几种。
第1步中，所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
第1步中，所述的偶联剂为KH550偶联剂、KH560偶联剂、KH570偶联剂、KH792偶联剂中的一种或多种组合而成。
第1步中，所述的植物淀粉是玉米淀粉、大麦淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、魔芋淀粉、薏苡淀粉、大米淀粉中的一种或几种混合物。
第1步中，所述的纤维素是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或几种混合物。
第1步中，所述的聚乳酸的分子量是100000～200000。
第1步中，混炼的时间为8～10分钟，温度为110～115℃。
第2步中，所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯。
第2步中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、可膨胀微球、OBSH发泡剂中的一种或几种。
第2步中，混炼的时间为5～7分钟，温度为115～120℃。
有益效果
本发明制备得到的发泡填充材料具有较好的保温性能，另外，通过引入中空玻璃微珠，可以同时有效地提高隔音效果。
具体实施方式
实施例1
第1步、将ENGAGE 8150聚烯烃热塑性弹性体30Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物5Kg、聚丙烯5Kg、空心玻璃微珠4Kg、分子量是100000～200000的聚乳酸4Kg、玉米淀粉14Kg、陶瓷纤维5Kg、KH550偶联剂2Kg、甘油12Kg、羟乙基纤维素5Kg、炭黑15Kg进行混炼，混炼的时间为8分钟，温度为110℃；所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂1,4-双叔丁基过氧异丙基苯5Kg和发泡剂偶氮二甲酰胺8Kg进行混炼，混炼的时间为5分钟，温度为115℃； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
实施例2
第1步、将ENGAGE 8150聚烯烃热塑性弹性体50Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物15Kg、聚丙烯10Kg、空心玻璃微珠12Kg、分子量是100000～200000的聚乳酸8Kg、玉米淀粉20Kg、陶瓷纤维8Kg、KH550偶联剂3Kg、甘油20Kg、羟乙基纤维素10Kg、炭黑30Kg进行混炼，混炼的时间为10分钟，温度为115℃；所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂1,4-双叔丁基过氧异丙基苯8Kg和发泡剂偶氮二甲酰胺12Kg进行混炼，混炼的时间为7分钟，温度为120℃； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
实施例3
第1步、将ENGAGE 8150聚烯烃热塑性弹性体40Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚丙烯7Kg、空心玻璃微珠8Kg、分子量是100000～200000的聚乳酸6Kg、玉米淀粉17Kg、陶瓷纤维7Kg、KH550偶联剂3Kg、甘油17Kg、羟乙基纤维素8Kg、炭黑20Kg进行混炼，混炼的时间为9分钟，温度为112℃；所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂1,4-双叔丁基过氧异丙基苯7Kg和发泡剂偶氮二甲酰胺10Kg进行混炼，混炼的时间为6分钟，温度为117℃； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
对照例1
与实施例3的区别在于：未加入空心玻璃微珠。
第1步、将ENGAGE 8150聚烯烃热塑性弹性体40Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚丙烯7Kg、分子量是100000～200000的聚乳酸6Kg、玉米淀粉17Kg、陶瓷纤维7Kg、KH550偶联剂3Kg、甘油17Kg、羟乙基纤维素8Kg、炭黑20Kg进行混炼，混炼的时间为9分钟，温度为112℃；
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂1,4-双叔丁基过氧异丙基苯7Kg和发泡剂偶氮二甲酰胺10Kg进行混炼，混炼的时间为6分钟，温度为117℃； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
对照例2
与实施例3的区别在于：未加入聚乳酸。
第1步、将ENGAGE 8150聚烯烃热塑性弹性体40Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚丙烯7Kg、空心玻璃微珠8Kg、玉米淀粉17Kg、陶瓷纤维7Kg、KH550偶联剂3Kg、甘油17Kg、羟乙基纤维素8Kg、炭黑20Kg进行混炼，混炼的时间为9分钟，温度为112℃；所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂1,4-双叔丁基过氧异丙基苯7Kg和发泡剂偶氮二甲酰胺10Kg进行混炼，混炼的时间为6分钟，温度为117℃； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
对照例3
与实施例3的区别在于：未加入KH550偶联剂。
第1步、将ENGAGE 8150聚烯烃热塑性弹性体40Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚丙烯7Kg、空心玻璃微珠8Kg、分子量是100000～200000的聚乳酸6Kg、玉米淀粉17Kg、陶瓷纤维7Kg、甘油17Kg、羟乙基纤维素8Kg、炭黑20Kg进行混炼，混炼的时间为9分钟，温度为112℃；所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂1,4-双叔丁基过氧异丙基苯7Kg和发泡剂偶氮二甲酰胺10Kg进行混炼，混炼的时间为6分钟，温度为117℃； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
将上述的填充材料制成板材，进行性能测试，结果如表1所示。隔声量测试条件为试样厚度2.5 cm，声源频率 300 Hz。
表1 实施例1～实施例3与对照例的性能测试数据 
  实施例1 实施例2 实施例3 对照例1 对照例2 对照例3
密度(g/cm3) 0.45 0.56 0.54 0.55 0.54 0.55
导热系数W/m·k(200℃ 热面) 0.143 0.142 0.130 0.169 0.158 0.155
隔声量 dB 15.4 15.6 17.4 9.4 10.9 11.2
从表中可以看出，本发明提供的填充材料具有较小的导热系数和较大的隔音量。其中，对照例1中由于没有加入中空玻璃微珠，导致了导热系数的提高和隔声量的提高，这可能是由于中空玻璃微珠具有较好的外部和内部结构，与其它的组合相互作用之后，能够产生较好的隔热和隔音的任用；对照例2中缺少了聚乳酸，会对导热性能产生一定作用，使材料的保温性能下降；而对照例3中未加入偶联剂，导致了隔热和隔音的效果的下降，可能是由于硅烷偶联剂可以更好地使各个组分产生相互连接、形成网状结构，提高隔音和隔热效果。

Claims (10)

1.一种夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，将聚烯烃热塑性弹性体30～50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5～15份、聚丙烯5～10份、空心玻璃微珠4～12份、聚乳酸4～8份、植物淀粉14～20份、陶瓷纤维5～8份、偶联剂2～3份、甘油12～20份、纤维素5～10份、炭黑15～30份进行混炼；
第2步、向混炼后的物料中加入交联剂5～8份和发泡剂8～12份进行混炼； 将得到的混合物进行造粒，然后进行发泡，得到发泡填充材料。
2.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，所述的聚烯烃热塑性弹性体是乙烯-辛烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，乙烯-醋酸乙烯共聚物为型号EVA460、EVA462、EVA265、 EVA40L-03、EVA40W中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，所述的空心玻璃微珠密度小于等于0.60g/cm3，抗破碎压强大于等于10000psi，平均粒径小于等于30微米。
5.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，所述的偶联剂为KH550偶联剂、KH560偶联剂、KH570偶联剂、KH792偶联剂中的一种或多种组合而成。
6.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，所述的植物淀粉是玉米淀粉、大麦淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、魔芋淀粉、薏苡淀粉、大米淀粉中的一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，所述的纤维素是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或几种混合物。
8.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第1步中，所述的聚乳酸的分子量是100000～200000；第1步中，混炼的时间为8～10分钟，温度为110～115℃；第2步中，所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯。
9.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第2步中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、可膨胀微球、OBSH发泡剂中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的夹心房板用的保温发泡填充材料的制备方法，其特征在于：第2步中，混炼的时间为5～7分钟，温度为115～120℃。
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