CN104804370A

CN104804370A - 一种热固性不燃聚苯板及其生产方法

Info

Publication number: CN104804370A
Application number: CN201510232552.XA
Authority: CN
Inventors: 沃永华; 沃明亮; 徐峰; 李宾; 王舟; 孙志武
Original assignee: Zhejiang Wo Hua Environmental Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Wo Hua Environmental Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2015-05-06
Filing date: 2015-05-06
Publication date: 2015-07-29

Abstract

本发明公开了一种热固性不燃聚苯板及其生产方法，以一立方米聚苯板计，所述聚苯板主要是由以下重量的原料组成：陈化好的聚苯颗粒8～15kg、粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg；每立方米所述聚苯板产品的重量大于50kg；所述的粘接胶为单一A组分粘接胶或者为A、B双组分粘接胶；其中，在所述的A、B双组分粘接胶中，B组分为A组分的反应固化剂，且A组分和B组分的质量配比范围为9～14∶1；所述粘接胶包裹在聚苯颗粒的表面，将聚苯颗粒粘接起来。本发明提供的热固性不燃聚苯板及其生产方法具有操作简单、节省材料、生产效率高、产品不易收缩变形的优势，产品聚苯板可达到国家A级防火要求。

Description

一种热固性不燃聚苯板及其生产方法

技术领域

本发明涉及建筑外墙防火保温材料领域，更具体地说涉及一种热固性不燃聚苯板及其生产方法。

背景技术

建筑节能将是21世纪中国建筑事业发展的一个重点，当前的建筑用能数量巨大，浪费严重与我国当前的发展目标方向不符。我国是能源消耗大国，单位建筑面积采暖用能消耗是气候相近发达国家的3倍左右，建筑能耗已超过全国总能源消耗的四分之一，位列国家能源消费比例第一。为此国家制定了“节约能源，实现可持续发展”的基本原则。

与其他建筑节能技术相比较，外墙外保温不会产生“热桥”、“冷桥”现象，具有良好的建筑节能效果。冬天，当室内的热量经过墙体保温材料时会被隔绝保存下来，而当室内温度降下来墙体内的热量又会释放出来，调节室内的温度。在夏天外墙外保温同样会阻止太阳的辐射和外部热量传入室内，从而使建筑物室内环境“冬暖夏凉”，四季怡人，住宅的室内环境和物理性能得到明显的改善。同时，外墙体外保温还可起到保护主体结构的作用。外保温材料置于主体结构外侧，减少了外界温度、湿度、各种射线对主体结构的影响。在夏季高温和冬季低温的反复作用下，建筑主体往往会因热胀冷缩而引起裂缝，缩短使用寿命，外墙外保温却可以最大限度地减少这种不良影响。

在当前外墙保温系统中，普遍采用阻燃型聚苯乙烯(EPS)保温板。它具有容重轻、导热系数低、稳定期长、抗渗透性能好、绝热性能好、施工方便、工程造价低等特点而被广泛应用。阻燃型聚苯乙烯(EPS)保温板在制备过程中，通常是采用发泡胶将可发性聚苯乙烯母料颗粒进行发泡粘连成型，然后再切割得到具有阻燃效果的聚苯板。然而，现有的热固性发泡胶在组成和制备工艺中存在一定缺陷，生产出来的聚苯板产品往往有异味，且防火性差、脆性大，暴晒后易老化、易粉化，严重影响了保温板的质量及其使用年限。此外，现有的制作保温板的工艺往往都比较复杂，生产效率不高，产品容易收缩变形，且保温板的防火达不到要求。

发明内容

为了克服上述技术的缺点，本发明的目的是提供一种操作简单、节省材料、生产效率高、产品不易收缩变形的热固性不燃聚苯板及其生产方法，该聚苯板可达到国家A级防火要求。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种热固性不燃聚苯板，以一立方米聚苯板计，所述聚苯板主要是由以下重量的原料组成：陈化好的聚苯颗粒8～15kg、粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg；每立方米所述聚苯板产品的重量大于50kg；所述的粘接胶为单一A组分粘接胶或者为A、B双组分粘接胶；其中，在所述的A、B双组分粘接胶中，B组分为A组分的反应固化剂，且A组分和B组分的质量配比范围为9～14∶1；所述粘接胶包裹在聚苯颗粒的表面，将聚苯颗粒粘接起来。

进一步地，所述的粘接胶为单一A组分粘接胶，按质量百分比计，所述单一A组分粘接胶的组成及其含量分别如下：

A组分

进一步地，所述粘接胶为A、B双组分粘接胶，按质量百分比计，所述粘接胶中A组分和B组分的组成及其含量分别如下：

A组分

B组分

甲醇 10％

对甲苯硫磺酸 40％

磷酸 50％。

更进一步地，所述A组分中的催化剂为尿素或酰胺类；所述A组分中的乳化剂为吐温系列乳化剂，包括吐温20、吐温40或吐温80；所述A组分中的发泡剂为环戊烷、异戊烷、正戊烷、石油醚中的其中一种。

更进一步地，所述B组分中的甲醇可以用异丙醇或乙二醇替代；所述B组分中的磷酸可以用稀硫酸替代。

一种所述热固性不燃聚苯板的生产方法，当采用单一A组分粘接胶时，所述聚苯板的生产方法为干作法，如下：先将陈化好的聚苯颗粒8～15kg加入卧式搅拌机，然后加入单一A组分粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg，搅拌均匀，使所述的粘接胶全部包裹在聚苯颗粒的表面；然后放入烘干箱中烘干，烘干后取出揉碎，防止结块粘接；晾干后，将上述处理后的聚苯颗粒放入模具中，采用蒸汽加热至130度后保持5分钟；然后，冷却15分钟，开模后放阴凉处待完全冷却后，即可进行切割。

一种所述热固性不燃聚苯板的生产方法，当采用A、B双组分粘接胶时，所述聚苯板的生产方法为湿作法，如下：先将陈化好的聚苯颗粒8～15kg加入卧式搅拌机，然后加入粘接胶中的A组分和氢氧化铝10～30kg，搅拌均匀，使所述粘接胶A组分全部包裹在聚苯颗粒的表面；然后再加入粘接胶中的B组分，所述A组分和B组分的总量为25～50kg，且A组分与B组分的重量比为9～14∶1；将上述用料搅拌均匀后放入模具中，将模具加热至150度后保持10分钟；然后冷却5分钟，开模后放在阴凉处待完全冷却后，即可进行切割。

进一步地，对于上述干作法和湿作法，其粘接胶的A组分的制备方法如下：预热反应器，待反应器内的温度达50～60度后，向反应器中加入63％液体苯酚和1.2％火碱溶液；继续加热，待反应器内的温度稳定在80度时，向反应器中缓缓加入甲醛；加料完成后，将反应器内的温度控制在80～100度之间继续反应3个小时；然后加入1.2％催化剂，继续反应30分钟；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后加入1.8％乳化剂和0.8％发泡剂，搅拌均匀，即可得到A组分。

进一步地，对于上述湿作法，其粘接胶中B组分的制备方法如下：在反应器中加入10％甲醇和40％对甲苯硫磺酸，待对甲苯硫磺酸完全溶解于甲醇后，加热反应器；待反应器内的温度达到80度时，加入50％磷酸；上述反应原料在80～100度之间反应2个小时后；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后，即可得到B组分。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的热固性不燃聚苯板防火性能优异，可达到国家A级防火要求；本发明提供的聚苯板的生产方法操作简单、节省材料、生产效率高，产品不易收缩变形。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

湿作法

一种热固性不燃聚苯板，以一立方米聚苯板计，所述聚苯板主要是由以下重量的原料组成：陈化好的聚苯颗粒8～15kg、粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg；每立方米所述聚苯板产品的重量大于50kg；所述的粘接胶为A、B双组分粘接胶；其中，在所述的A、B双组分粘接胶中，B组分为A组分的反应固化剂，且A组分和B组分的质量配比范围为9～14∶1；所述粘接胶包裹在聚苯颗粒的表面，将聚苯颗粒粘接起来。

按质量百分比计，所述粘接胶中A组分和B组分的组成及其含量分别如下：

A组分

B组分

甲醇 10％

对甲苯硫磺酸 40％

磷酸 50％。

上述热固性不燃聚苯板的生产方法如下：先将陈化好的聚苯颗粒8～15kg加入卧式搅拌机，然后加入粘接胶中的A组分和氢氧化铝10～30kg，搅拌均匀，使所述粘接胶A组分全部包裹在聚苯颗粒的表面；然后再加入粘接胶中的B组分，所述A组分和B组分的总量为25～50kg，且A组分与B组分的重量比为9～14∶1；将上述用料搅拌均匀后放入模具中，将模具加热至150度后保持10分钟；然后冷却5分钟，开模后放在阴凉处待完全冷却后，即可进行切割。

在上述聚苯板的制备方法中，其粘接胶中A组分的制备方法如下：预热反应器，待反应器内的温度达50～60度后，向反应器中加入63％液体苯酚和1.2％火碱溶液；继续加热，待反应器内的温度稳定在80度时，向反应器中缓缓加入甲醛；加料完成后，将反应器内的温度控制在80～100度之间继续反应3个小时；然后加入1.2％催化剂，继续反应30分钟；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后加入1.8％乳化剂和0.8％发泡剂，搅拌均匀，即可得到A组分。

在上述聚苯板的制备方法中，其粘接胶中B组分的制备方法如下：在反应器中加入10％甲醇和40％对甲苯硫磺酸，待对甲苯硫磺酸完全溶解于甲醇后，加热反应器；待反应器内的温度达到80度时，加入50％磷酸；上述反应原料在80～100度之间反应2个小时后；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后，即可得到B组分。

实施例2

干作法

一种热固性不燃聚苯板，以一立方米聚苯板计，所述聚苯板主要是由以下重量的原料组成：陈化好的聚苯颗粒8～15kg、粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg；每立方米所述聚苯板产品的重量大于50kg；所述的粘接胶为单一A组分粘接胶；所述粘接胶包裹在聚苯颗粒的表面，将聚苯颗粒粘接起来。

按质量百分比计，所述单一A组分粘接胶的组成及其含量分别如下：

A组分

上述热固性不燃聚苯板的生产方法如下：先将陈化好的聚苯颗粒8～15kg加入卧式搅拌机，然后加入单一A组分粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg，搅拌均匀，使所述的粘接胶全部包裹在聚苯颗粒的表面；然后放入烘干箱中烘干，烘干后取出揉碎，防止结块粘接；晾干后，将上述处理后的聚苯颗粒放入模具中，采用蒸汽加热至130度后保持5分钟；然后，冷却15分钟，开模后放阴凉处待完全冷却后，即可进行切割。

在上述聚苯板的制备方法中，，其单一A组分粘接胶的制备方法如下：预热反应器，待反应器内的温度达50～60度后，向反应器中加入63％液体苯酚和1.2％火碱溶液；继续加热，待反应器内的温度稳定在80度时，向反应器中缓缓加入甲醛；加料完成后，将反应器内的温度控制在80～100度之间继续反应3个小时；然后加入1.2％催化剂，继续反应30分钟；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后加入1.8％乳化剂和0.8％发泡剂，搅拌均匀，即可得到A组分。

上述两种方法制备的聚苯板的性能测试结果如下：干表观密度为86kg/m³，抗压强度为0.15MPa，抗折强度为0.25MPa，抗拉强度为0.10MPa，吸水率为5％，导热系数为0.039W/(m·K)(平均温度25℃)。上述两种方法制备的聚苯板的燃烧热值PCS均不超过3.0MJ/kg，满足国家A级防火要求。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种热固性不燃聚苯板，其特征在于：以一立方米聚苯板计，所述聚苯板主要是由以下重量的原料组成：陈化好的聚苯颗粒8～15kg、粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg；每立方米所述聚苯板产品的重量大于50kg；所述的粘接胶为单一A组分粘接胶或者为A、B双组分粘接胶；其中，在所述的A、B双组分粘接胶中，B组分为A组分的反应固化剂，且A组分和B组分的质量配比范围为9～14∶1；所述粘接胶包裹在聚苯颗粒的表面，将聚苯颗粒粘接起来。

2.根据权利要求1所述的一种热固性不燃聚苯板，其特征在于：所述的粘接胶为单一A组分粘接胶，按质量百分比计，所述单一A组分粘接胶的组成及其含量分别如下：

A组分

3.根据权利要求1所述的一种热固性不燃聚苯板，其特征在于：所述粘接胶为A、B双组分粘接胶，按质量百分比计，所述粘接胶中A组分和B组分的组成及其含量分别如下：

A组分

B组分

甲醇 10％

对甲苯硫磺酸 40％

磷酸 50％。

4.根据权利要求2或3所述的一种热固性不燃聚苯板，其特征在于：所述A组分中的催化剂为尿素或酰胺类；所述A组分中的乳化剂为吐温系列乳化剂，包括吐温20、吐温40或吐温80；所述A组分中的发泡剂为环戊烷、异戊烷、正戊烷、石油醚中的其中一种。

5.根据权利要求3所述的一种热固性不燃聚苯板，其特征在于：所述B组分中的甲醇可以用异丙醇或乙二醇替代；所述B组分中的磷酸可以用稀硫酸替代。

6.一种根据权利要求1所述热固性不燃聚苯板的生产方法，其特征在于：采用单一A组分粘接胶时，所述聚苯板的生产方法为干作法，如下：先将陈化好的聚苯颗粒8～15kg加入卧式搅拌机，然后加入单一A组分粘接胶25～50kg、氢氧化铝10～30kg，搅拌均匀，使所述的粘接胶全部包裹在聚苯颗粒的表面；然后放入烘干箱中烘干，烘干后取出揉碎，防止结块粘接；晾干后，将上述处理后的聚苯颗粒放入模具中，采用蒸汽加热至130度后保持5分钟；然后，冷却15分钟，开模后放阴凉处待完全冷却后，即可进行切割。

7.一种根据权利要求1所述热固性不燃聚苯板的生产方法，其特征在于：采用A、B双组分粘接胶时，所述聚苯板的生产方法为湿作法，如下：先将陈化好的聚苯颗粒8～15kg加入卧式搅拌机，然后加入粘接胶中的A组分和氢氧化铝10～30kg，搅拌均匀，使所述粘接胶A组分全部包裹在聚苯颗粒的表面；然后再加入粘接胶中的B组分，所述A组分和B组分的总量为25～50kg，且A组分与B组分的重量比为9～14∶1；将上述用料搅拌均匀后放入模具中，将模具加热至150度后保持10分钟；然后冷却5分钟，开模后放在阴凉处待完全冷却后，即可进行切割。

8.根据权利要求6或7所述热固性不燃聚苯板的生产方法，其特征在于：所述A组分的制备方法如下：预热反应器，待反应器内的温度达50～60度后，向反应器中加入63％液体苯酚和1.2％火碱溶液；继续加热，待反应器内的温度稳定在80度时，向反应器中缓缓加入甲醛；加料完成后，将反应器内的温度控制在80～100度之间继续反应3个小时；然后加入1.2％催化剂，继续反应30分钟；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后加入1.8％乳化剂和0.8％发泡剂，搅拌均匀，即可得到A组分。

9.根据权利要求7所述热固性不燃聚苯板的生产方法，其特征在于：所述B组分的制备方法如下：在反应器中加入10％甲醇和40％对甲苯硫磺酸，待对甲苯硫磺酸完全溶解于甲醇后，加热反应器；待反应器内的温度达到80度时，加入50％磷酸；上述反应原料在80～100度之间反应2个小时后；停止反应，待反应器内温度降至50度以下后，将反应器放入冷却池中继续冷却；待反应器内温度降至常温后，即可得到B组分。