CN105820309A - 一种聚氨酯墙面砖及其制备方法 - Google Patents

一种聚氨酯墙面砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种聚氨酯墙面砖及其制备方法，该聚氨酯墙面砖包括A组分和B组分，A组分和B组分的重量比例为10:12至10:15，其中，A组分以重量份数计，包括100份的聚醚多元醇、2至5份的交联剂、1至2份的胺催化剂、3至5份的稳定剂、30至50份的阻燃剂、10至30份的发泡剂，B组分为多异氰酸酯。该聚氨酯墙面砖外观美观，具有优良的防水性、防腐性，以及较佳的阻燃性能等，能够满足用户的墙面砖使用需求。

Description

一种聚氨酯墙面砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑用材料领域，尤其涉及一种聚氨酯墙面砖及其制备方法。
背景技术
目前，适用于装修设计用的墙面砖主要有大理石、瓷砖等制品，其中，大理石由于其美观及耐久性的特性受到了广泛的吸引和大范围的应用。然而，大理石也存在一些易染色、抗污性低、需定期保养、有较低辐射、笨重、易碎、不防滑、吸水等缺点，并且造价高，因而难以满足人们的特殊需求。
聚氨酯硬泡作为一种结构型PU泡沫塑料，又称仿木材，是目前国内外公认的最为理想的建筑节能保温材料，主要原因有两个：一方面，该PU硬泡具有韧性好、强度高、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高、施工方便等特点；另一方面，该PU硬泡具有独特的隔热保温性能、环保、防火、防潮、防蛀、隔音、防震、重量轻、降低载荷、优良的防水性能等优良特性。相比于传统装修的墙面砖用材料，PU硬泡能够兼顾装修用墙面砖的多项功能，通过不同的配方设计，可以满足不同场所的墙面砖使用需要，如家庭装修或餐厅装修，且其防火安全性能也是完全可以达到的。
因此，基于聚氨酯硬泡的优异性能，如何通过配方设计制备一种聚氨酯硬泡，能够代替传统装修的墙面砖用材料，以此满足人们的特殊需求，是本专业技术人员可以加以改进而寻求的一种较为理想的技术方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种聚氨酯墙面砖及其制备方法，由于聚氨酯制品柔韧、刚性十足、致密，能隔绝空气中的水分和氧气，使得该墙面砖用材具有优良防水，防腐等功效，提高了附加值，满足人们对墙面砖的特殊需求。
有鉴于此，本发明第一方面提供一种聚氨酯墙面砖，该聚氨酯墙面砖包括A组分和B组分，其特征在于，以重量份数计，A组分为10份，B组分为12至15份；
A组分以重量份数计，包括100份的聚醚多元醇、2至5份的交联剂、1至2份的胺催化剂、3至5份的稳定剂、30至50份的阻燃剂、10至30份的发泡剂；
B组分为多异氰酸酯。
结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第一种实施方式中，聚醚多元醇的官能度为2至3。
结合本发明实施例的第一方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第二种实施方式中，聚醚多元醇包括聚醚多元醇GR-635C和聚醚多元醇GE-210。
结合本发明实施例的第一方面的第二种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第三种实施方式中，聚醚多元醇GR-635C为6至7份，聚醚多元醇GE-210为3至4份。
结合本发明实施例的第一方面的第二种实施方式，或本发明实施例的第一方面的第三种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第四种实施方式中，在本发明实施例的第一方面的第二种实施方式中，聚醚多元醇的分子量为400至800。
结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至第四种实施方式中的任意一种，在本发明实施例的第一方面的第五种实施方式中，交联剂为1,4-丁二醇，胺催化剂为三乙烯二胺型催化剂，稳定剂为有机硅表面活性剂，阻燃剂为甲基膦酸二甲酯，发泡剂为二氯一氟乙烷。
本发明第二方面提供一种聚氨酯墙面砖的制备方法，该制备方法以本发明第一方面提供的组分材料为原料，包括：
将100份聚醚多元醇、2至5份交联剂、1至2份胺催化剂、3至5份稳定剂、30至50份阻燃剂及10至30份发泡剂混合均匀得到A组分；
将A组分和多异氰酸酯按照10:12至10:15的重量比分别加入高压注塑机得到混合物料，混合物料的温度为20至40摄氏度；
将混合物料倒入模具中，利用一步法发泡使混合物料固化成型得到聚氨酯墙面砖，模具内的温度为30至60摄氏度。
结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第一种实施方式中，模具的表面附有仿纹胶皮。
结合本发明实施例的第二方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第二种实施方式中，仿纹胶皮为仿大理石纹胶皮。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本实施例中，聚氨酯墙面砖可以包括A组分和B组分，以重量份数计，A组分可以为10份，B组分可以为12至15份，其中，A组分以重量份数计，可以包括100份的聚醚多元醇、2至5份的交联剂、1至2份的胺催化剂、3至5份的稳定剂、30至50份的阻燃剂、10至30份的发泡剂，B组分可以为多异氰酸酯。该聚氨酯墙面砖有优良防水，防腐等功效，提高了附加值，能够代替传统装修的墙面砖用材料，且成型工艺简单，生产效率高，可以满足人们对于墙面砖的特殊需求，保证人们的生活质量。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种聚氨酯墙面砖及其制备方法，由于聚氨酯制品柔韧、刚性十足、致密，能隔绝空气中的水分和氧气，使得该墙面砖用材具有优良防水，防腐等功效，提高了附加值，满足人们对墙面砖的特殊需求。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
为便于理解，下面对本发明中的聚氨酯墙面砖进行描述，本发明提供了一种聚氨酯墙面砖，包括：
该聚氨酯墙面砖包括A组分和B组分，其中，以重量份数计，A组分为10份，B组分为12至15份；
A组分以重量份数计，包括100份的聚醚多元醇、2至5份的交联剂、1至2份的胺催化剂、3至5份的稳定剂、30至50份的阻燃剂、10至30份的发泡剂；
B组分为多异氰酸酯。
具体的，在实际应用中，优选的，本发明中的聚醚多元醇的官能度可以为2至3，以该官能度选择范围为基础，优选的，本发明中的聚醚多元醇可以包括聚醚多元醇GR-635C和聚醚多元醇GE-210，聚醚多元醇的分子量为400至800，如上海高桥石化的聚醚多元醇GR-635C。其中，聚醚多元醇GR-635C由于反应交联点多、稠密，通过其制备的聚氨酯产品硬度大、强度高、尺寸稳定性较好，聚醚多元醇GE-21则可以提高聚氨酯产品的柔韧性，从而，通过结合聚醚多元醇GR-635C和聚醚多元醇GE-210，可以有效调节聚氨酯墙面砖的硬度与柔韧性。
进一步的，在上述说明的基础上，优选的，以重量份数计，本发明中的聚醚多元醇GR-635C可以为6至7份，聚醚多元醇GE-210可以为3至4份。
本发明中，交联剂的作用为提高聚氨酯墙面砖的刚性和韧性，优选的，交联剂可以为1,4-丁二醇；胺催化剂的作用为维持发泡配方的稳定性和改善其流动性，可以提高聚氨酯墙面砖的加工和物理性能，优选的，胺催化剂可以为三乙烯二胺型催化剂，如美国空气化工的Dabco8154；稳定剂的作用为提高聚氨酯墙面砖表面的光滑性，优选的，稳定剂可以为有机硅表面活性剂，如美国空气化工的DabcoLK-443；阻燃剂的作用为提高聚氨酯墙面砖的难燃等级，优选的，阻燃剂可以为甲基膦酸二甲酯；发泡剂的作用为促使物料发生固化反应成泡沫，优选的，发泡剂可以为二氯一氟乙烷。
可以理解的是，本发明中的交联剂、胺催化剂、稳定剂、阻燃剂以及发泡剂除了上述说明的优选化合物，在实际应用中，还可以是其它，只要不影响聚氨酯墙面砖的性能即可，具体此处不做限定。
上面从聚氨酯墙面砖的组分材料对聚氨酯墙面砖进行了描述，下面对聚氨酯墙面砖的制备方法进行对应说明。
本发明提供了一种聚氨酯墙面砖的制备方法，该制备方法以本发明的聚氨酯墙面砖的组成材料为原料，包括：
将100份聚醚多元醇，2至5份交联剂，1至2份胺催化剂，3至5份稳定剂，30至50份阻燃剂及10至30份发泡剂混合均匀得到A组分；
将A组分和多异氰酸酯按照10:12至10:15的重量比分别加入高压注塑机得到混合物料，混合物料的温度为20至40摄氏度；
将混合物料倒入模具中，利用一步法发泡使混合物料固化成型得到聚氨酯墙面砖，模具内的温度为30至60摄氏度。
具体的，在实际应用中，为了使该聚氨酯墙面砖的外表美观，可以为该聚氨酯硬泡设计不同的纹路，优选的，本发明中模具的表面可以附有仿纹胶皮，而为了使该聚氨酯墙面砖可以达到类似传统墙面砖的逼真效果，优选的，本发明中的仿纹胶皮可以为仿大理石纹胶皮，该仿大理石胶皮具有天然大理石的逼真纹理、色彩以及质感，视觉效果可以完全达到天然大理石的逼真效果，使得该聚氨酯墙面砖能够满足美观设计要求。
可以理解的是，本实施例中的仿纹胶皮除了可以为仿大理石纹胶皮，在实际应用中，也可以是仿其它纹理的胶皮，比如仿木板纹胶皮，以制备仿木板墙面砖，具体此处不做限定。
本发明提供的聚氨酯墙面砖，以聚醚多元醇为主料，可以通过一步发泡法制备，由于聚氨酯类产品柔韧，刚性十足，致密，能隔绝空气中水分和氧气，使得该聚氨酯墙面砖也具有优良防水，防腐的双重功效，可以满足用户制备墙面砖的要求，进而通过模具表面附有的仿纹胶皮，可以设计外表较为美观的聚氨酯墙面砖，以保证人们的高生活质量。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
备料：聚醚多元醇GR-635C(上海高桥石化)、聚醚多元醇GE-210、1,4-丁二醇、胺催化剂(三乙烯二胺型催化剂，Dabco8154，美国空气化工)、稳定剂(有机硅表面活性剂，DabcoLK-443，美国空气化工)、阻燃剂(甲基膦酸二甲酯)、发泡剂(二氯一氟乙烷)、多异氰酸酯。
实施例1
本实施例中，聚氨酯墙面砖可以包括A组分和B组分，以重量份数计，A组分为10份，B组分为15份；
其中，A组分以重量份数计可以包括70份的聚醚多元醇GR-635C、30份的聚醚多元醇GE-210、5份的1,4-丁二醇、2份的三乙烯二胺型催化剂、5份的有机硅表面活性剂、50份的甲基膦酸二甲酯和10份的二氯一氟乙烷；
B组分可以为多异氰酸酯。
以上述重量份数的组分材料为原料，具体制备方法可以如下：
当聚醚多元醇GR-635C和聚醚多元醇GE-210混合均匀后，将混合均匀的聚醚多元醇、交联剂、胺催化剂、稳定剂、阻燃剂及发泡剂混合均匀得到A组分；
将A组分和多异氰酸酯按照10:15的重量比分别加入高压注塑机得到混合物料，该混合物料的温度可以为20至40摄氏度；
将混合物料倒入模具中，利用一步法发泡使混合物料固化成型得到聚氨酯墙面砖，模具内的温度可以为30至60摄氏度，模具的表面附有仿大理石纹胶皮。
具体的，本实施例中的聚氨酯墙面砖在固化成型后，在实际的使用过程中，为了进一步提高聚氨酯的防护性能和美观度，还可以根据需要对聚氨酯墙面砖进行表面处理，如涂装，以满足用户的使用需求。
进一步的，为了了解本实施例中聚氨酯墙面砖的性能，可以对该聚氨酯墙面砖进行性能测试，具体测试结果如表1所示。
表1
本实施例中的聚氨酯墙面砖外观美观，具有优良的防水性、防腐性，以及较佳的阻燃性能，能够满足用户的墙面砖使用需求。
实施例2
本实施例中，聚氨酯墙面砖可以包括A组分和B组分，以重量份数计，A组分为10份，B组分为13.5份；
其中，A组分以重量份数计可以包括65份的聚醚多元醇GR-635C、35份的聚醚多元醇GE-210、3.5份的1,4-丁二醇、1.5份的三乙烯二胺型催化剂、4份的有机硅表面活性剂、40份的甲基膦酸二甲酯和20份的二氯一氟乙烷；
B组分可以为多异氰酸酯。
本实施例中聚氨酯墙面砖的制备方法除各个组分的重量份数不同外，其它与实施例1中聚氨酯墙面砖的制备方法相同，此处不再赘述。
进一步的，为了了解本实施例中聚氨酯墙面砖的性能，可以对该聚氨酯墙面砖进行性能测试，具体测试结果如表2所示。
表2
本实施例中的聚氨酯墙面砖外观美观，具有优良的防水性、防腐性，以及较佳的阻燃性能，能够满足用户的墙面砖使用需求。
实施例3
本实施例中，聚氨酯墙面砖可以包括A组分和B组分，以重量份数计，A组分为10份，B组分为12份；
其中，A组分以重量份数计可以包括60份的聚醚多元醇GR-635C、40份的聚醚多元醇GE-210、2份的1,4-丁二醇、1份的三乙烯二胺型催化剂、3份的有机硅表面活性剂、30份的甲基膦酸二甲酯和30份的二氯一氟乙烷；
B组分可以为多异氰酸酯。
本实施例中聚氨酯墙面砖的制备方法除各个组分的重量份数不同外，其它与实施例1中聚氨酯墙面砖的制备方法相同，此处不再赘述。
进一步的，为了了解本实施例中聚氨酯墙面砖的性能，可以对该聚氨酯墙面砖进行性能测试，具体测试结果如表3所示。
表3
本实施例中的聚氨酯墙面砖外观美观，具有优良的防水性、防腐性，以及较佳的阻燃性能，能够满足用户的墙面砖使用需求。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的产品和方法，可以通过其它的方式实现。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种聚氨酯墙面砖，所述聚氨酯墙面砖包括A组分和B组分，其特征在于，以重量份数计，所述A组分为10份，所述B组分为12至15份；
所述A组分以重量份数计，包括100份的聚醚多元醇、2至5份的交联剂、1至2份的胺催化剂、3至5份的稳定剂、30至50份的阻燃剂、10至30份的发泡剂；
所述B组分为多异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯墙面砖，其特征在于，所述聚醚多元醇的官能度为2至3。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯墙面砖，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇GR-635C和聚醚多元醇GE-210。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯墙面砖，其特征在于，以重量份数计，所述聚醚多元醇GR-635C为6至7份，所述聚醚多元醇GE-210为3至4份。
5.根据权利要求3或4所述的聚氨酯墙面砖，其特征在于，所述聚醚多元醇的分子量为400至800。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯墙面砖，其特征在于，所述交联剂为1,4-丁二醇，所述胺催化剂为三乙烯二胺型催化剂，所述稳定剂为有机硅表面活性剂，所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯，所述发泡剂为二氯一氟乙烷。
7.一种聚氨酯墙面砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法以权利要求1所述的组分材料为原料，包括：
将100份聚醚多元醇、2至5份交联剂、1至2份胺催化剂、3至5份稳定剂、30至50份阻燃剂及10至30份发泡剂混合均匀得到A组分；
将A组分和多异氰酸酯按照10:12至10:15的重量比分别加入高压注塑机得到混合物料，所述混合物料的温度为20至40摄氏度；
将所述混合物料倒入模具中，利用一步法发泡使所述混合物料固化成型得到聚氨酯墙面砖，所述模具内的温度为30至60摄氏度。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯墙面砖的制备方法，其特征在于，所述模具的表面附有仿纹胶皮。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯墙面砖的制备方法，其特征在于，所述仿纹胶皮为仿大理石纹胶皮。
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