CN106045457A

CN106045457A - 高强度防水型发泡保温板及其制备方法

Info

Publication number: CN106045457A
Application number: CN201610382838.0A
Authority: CN
Inventors: 荆蒙蒙; 仲亚杰; 张聪; 王士平; 陈永梅
Original assignee: Shandong Yuangen Chemical Technology Research And Development Co Ltd
Current assignee: Shandong Yuangen Chemical Technology Research And Development Co Ltd
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2016-10-26

Abstract

本发明涉及化工领域，涉及一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。保温板中按照重量分数包括以下成分：无机胶凝材料20‑30份、水性增强材料5‑10份、水性固化剂0.01‑3份、发泡剂1‑6份、泡沫稳定剂0.6‑2份、促凝剂1.5‑4份、减水剂0.4‑3份、增稠剂0.2‑2份、防水剂1.3‑4.7份、填料30‑64份、水5‑11份。本发明的高强、发泡防水保温板以人造石英石废料为填料，解决了大量的废料对自然环境带来的污染。并且其抗压、抗折、保温与防水效果和市场上所销售的发泡水泥保温板相比更加优异。

Description

高强度防水型发泡保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工领域，涉及一种建筑装修装饰材料，尤其涉及一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。

背景技术

人造石英石在生产抛光的过程中会产生大量的固体废弃物，石英石生产企业一般会把废弃物直接倾倒，其废弃物是有机与无机的混合物，很难自行分解，严重污染了生活环境。而石英石废弃物经过一定的工艺再加工，可以有效利用其稳定难以被分解和腐蚀的性质，将其应用在建筑材料领域，而目前针对这一理念出发的研究成果公开报道较少，废弃石英石的有效率用率也较低。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种高强度防水型发泡保温板，所述保温板中按照重量分数包括以下成分：无机胶凝材料20-30份、水性增强材料5-10份、水性固化剂0.01-3份、发泡剂1-6份、泡沫稳定剂0.6-2份、促凝剂1.5-4份、减水剂0.4-3份、增稠剂0.2-2份、防水剂1.3-4.7份、填料30-64份、水5-11份。

作为优选，所述无机凝胶材料为52.5硅酸盐水泥、32.5硫铝酸盐水泥、无水硫酸钙、硅酸钠中的至少一种。

作为优选，所述水性增强材料为水性环氧乳液、水性改性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液、聚醋酸乙烯乳液中的至少一种；所述水性固化剂为水性改性脂肪胺、水性改性甲苯二异氰酸酯、水性改性脂环胺中的任意一种。

作为优选，所述发泡剂为双氧水、生石灰、α-烯基磺酸钠中的至少一种；所述泡沫稳定剂为脂肪酰胺、脂肪酸乙醇酰胺、N-烷基亚氨二醋酸钠盐、烷基甜菜碱磺酸、聚丙烯酸中的至少一种。

作为优选，所述促凝剂为硫酸铝、甲酸钙、硝酸钙、硝酸钠中的至少一种；所述减水剂为甲基丙烯酸酯共聚物、烯基聚醚/马来酸酐共聚物、酰胺/亚酰胺共聚物中的至少一种。

作为优选，所述增稠剂为羟甲基纤维素、羟丙基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的至少一种；所述防水剂为疏水性二氧化硅、渗透活性结晶母料、水性有机硅乳液中的至少一种。

作为优选，所述填料为人造石英石抛光废料；所述水为自来水或去离子水。

一种高强度防水型发泡保温板的制备方法，包括以下步骤：

（1）按顺序依次加入无机胶凝材料、泡沫稳定剂、促凝剂、减水剂、增稠剂、防水剂、填料进行搅拌混合，搅拌混合时间为30-45min，转速200-500转/min，得到混合物a；

（2）往混合物a中加入水性增强材料、水性固化剂以及水，搅拌待粉体材料形成均匀的浆体材料后加入发泡剂，迅速倒入模具中，得到混合原料b；

（3）将模具中的混合原料b在室内自然养护20-24h后脱模，再继续养护70-75h，得到成品保温板。

作为优选，所述步骤（2）中搅拌时间为10-25min，转速100-500转/min。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，本发明的高强、发泡防水保温板以人造石英石废料为填料，解决了大量的废料对自然环境带来的污染。并且其抗压、抗折、保温与防水效果和市场上所销售的发泡水泥保温板相比更加优异。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，本发明提供一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。

板材中各原料及其重量百分比为：无机胶凝材料22% 、水性增强材料6%、水性固化剂1%、发泡剂3%、泡沫稳定剂0.8%、促凝剂2%、减水剂1%、增稠剂0.5%、防水剂3%、填料53.7%、水7%。

其中，无机凝胶材料由以下重量百分比的成分组成：52.5硅酸盐水泥70%、32.5硫铝酸盐水泥10%、无水硫酸钙15%、硅酸钠5%；水性增强材料由以下重量百分比的成分组成：水性环氧乳液45%、水性改性丙烯酸乳液25%、水性聚氨酯乳液10%、聚醋酸乙烯乳液20%；水性固化剂由以下重量百分比的成分组成：水性改性脂肪胺40%、水性改性甲苯二异氰酸酯15%、水性改性脂环胺45%；发泡剂由以下重量百分比的成分组成：双氧水40%、生石灰20%、α-烯基磺酸钠40%；泡沫稳定剂由以下重量百分比的成分组成：脂肪酰胺20%、脂肪酸乙醇酰胺34%、N-烷基亚氨二醋酸钠盐16%、烷基甜菜碱磺酸15%、聚丙烯酸15%。促凝剂由以下重量百分比的成分组成：硫酸铝40%、甲酸钙20%、硝酸钙10%、硝酸钠30%；增稠剂由以下重量百分比的成分组成：羟甲基纤维素40%、羟丙基纤维素醚35%、羟乙基纤维素醚35%；防水剂以下重量百分比的成分组成：疏水性二氧化硅60%、渗透活性结晶母料23%、水性有机硅乳液17%；填料为人造石英石抛光废料；水为自来水。

制备方法包括以下步骤：按照重量百分比称取所有原料，依次加入无机胶凝材料、泡沫稳定剂、促凝剂、减水剂、增稠剂、防水剂、填料进行搅拌混合，搅拌时间为30min；转速200转/min，然后再加入水性增强材料、水性固化剂以及水，继续搅拌待粉体材料形成均匀的浆体材料后加入发泡剂，迅速倒入模具中，所述搅拌时间为13min，转速100转/min，硬化成型的试样在室内自然养护，20h后脱模，再进行养护70h天，最后即可得到成品。

实施例2，本发明提供一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。

板材中各原料及其重量百分比为：无机胶凝材料26% 、水性增强材7%、水性固化剂1.5%、发泡剂3%、泡沫稳定剂1.2%、促凝剂2.2%、减水剂1.3%、增稠剂0.8%、防水剂2.6%、填料46.4%、水8%。

其中，无机凝胶材料由以下重量百分比的成分组成：52.5硅酸盐水泥80%、32.5硫铝酸盐水泥5%、无水硫酸钙17%、硅酸钠3%；水性增强材料由以下重量百分比的成分组成：水性环氧乳液60%、水性改性丙烯酸乳液15%、水性聚氨酯乳液12%、聚醋酸乙烯乳液13%；水性固化剂由以下重量百分比的成分组成：水性改性脂肪胺47%、水性改性甲苯二异氰酸酯10%、水性改性脂环胺43%；发泡剂由以下重量百分比的成分组成：双氧水70%、α-烯基磺酸钠30%；泡沫稳定剂由以下重量百分比的成分组成：脂肪酰胺34%、脂肪酸乙醇酰胺38%、N-烷基亚氨二醋酸钠盐18%、烷基甜菜碱磺酸10%。促凝剂由以下重量百分比的成分组成：硫酸铝46%、甲酸钙34%、硝酸钙20%；增稠剂由以下重量百分比的成分组成：羟丙基纤维素醚69%、羟乙基纤维素醚31%；防水剂以下重量百分比的成分组成：疏水性二氧化硅67%、渗透活性结晶母料29%、水性有机硅乳液4%；填料为人造石英石抛光废料；水为自来水。

制备方法包括以下步骤：按照重量百分比称取所有原料，依次加入将无机胶凝材料、泡沫稳定剂、促凝剂、减水剂、增稠剂、防水剂、填料进行搅拌混合，所述搅拌时间为37min，转速500转/min，而后再加入水性增强材料、水性固化剂以及水，继续搅拌待粉体材料形成均匀的浆体材料后加入发泡剂，迅速倒入模具中，所述搅拌时间为18min，转速500转/min，硬化成型的试样在室内自然养护，24h后脱模，再进行养护72h天，最后即可得到成品。

实施例3，本发明提供一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。

板材中各原料及其重量百分比为：无机胶凝材料25.6% 、水性增强材料5.8%、水性固化剂1.1%、发泡剂3.7%、泡沫稳定剂1.1%、促凝剂2.6%、减水剂1.4%、增稠剂0.7%、防水剂2.6%、填料47.1%、水8.3%。

其中，无机凝胶材料由以下重量百分比的成分组成：52.5硅酸盐水泥75%、32.5硫铝酸盐水泥9%、无水硫酸钙16%；水性增强材料由以下重量百分比的成分组成：水性环氧乳液57%、水性改性丙烯酸乳液21%、水性聚氨酯乳液12%、聚醋酸乙烯乳液10%；水性固化剂由以下重量百分比的成分组成：水性改性脂肪胺47%、水性改性甲苯二异氰酸酯14%、水性改性脂环胺39%；发泡剂由以下重量百分比的成分组成：双氧水67%、α-烯基磺酸钠33%；泡沫稳定剂由以下重量百分比的成分组成：脂肪酸乙醇酰胺43%、N-烷基亚氨二醋酸钠盐37%、烷基甜菜碱磺酸20%。促凝剂由以下重量百分比的成分组成：硫酸铝43%、硝酸钙19%、硝酸钠38%；增稠剂由以下重量百分比的成分组成：羟甲基纤维素47%、羟丙基纤维素醚32%、羟乙基纤维素醚11%；防水剂以下重量百分比的成分组成：疏水性二氧化硅76%、渗透活性结晶母料24%；填料为人造石英石抛光废料；水为自来水。

制备方法包括以下步骤：按照重量百分比称取所有原料，依次加入将无机胶凝材料、泡沫稳定剂、促凝剂、减水剂、增稠剂、防水剂、填料进行搅拌混合，所述搅拌时间为37min，转速300转/min，而后再加入水性增强材料、水性固化剂以及水，继续搅拌待粉体材料形成均匀的浆体材料后加入发泡剂，迅速倒入模具中，所述搅拌时间为21min，转速450转/min，硬化成型的试样在室内自然养护，22h后脱模，再进行养护75h天，最后即可得到成品。

实施例4，本发明提供一种高强度防水型发泡保温板及其制备方法。

板材中各原料及其重量百分比为：无机胶凝材料25.4% 、水性增强材6.7%、水性固化剂0%、发泡剂3.7%、泡沫稳定剂1.1%、促凝剂3.1%、减水剂1.2%、增稠剂1.7%、防水剂1.9%、填料49%、水6.2%。

其中，无机凝胶材料由以下重量百分比的成分组成：52.5硅酸盐水泥86.5%、32.5硫铝酸盐水泥9.5%、硅酸钠10%；水,性增强材料由以下重量百分比的成分组成：水性改性丙烯酸乳液70.5%、聚醋酸乙烯乳液29.5%；发泡剂由以下重量百分比的成分组成：双氧水67.8%、生石灰8.2%、α-烯基磺酸钠26%；泡沫稳定剂由以下重量百分比的成分组成：脂肪酸乙醇酰胺53%、N-烷基亚氨二醋酸钠盐37%、烷基甜菜碱磺酸10%。促凝剂由以下重量百分比的成分组成：硫酸铝50.2%、硝酸钙28.8%、硝酸钠21%；增稠剂由以下重量百分比的成分组成：、羟丙基纤维素醚78.3%、羟乙基纤维素醚21.7%；防水剂由以下重量百分比的成分组成：疏水性二氧化硅81%、水性有机硅乳液19%；填料为人造石英石抛光废料；水为自来水。

制备方法包括以下步骤：按照重量百分比称取所有原料，依次加入将无机胶凝材料、泡沫稳定剂、促凝剂、减水剂、增稠剂、防水剂、填料进行搅拌混合，所述搅拌时间为42min，转速255转/min，而后再加入水性增强材料、水性固化剂以及水，继续搅拌待粉体材料形成均匀的浆体材料后加入发泡剂，迅速倒入模具中，所述搅拌时间为20min，转速365转/min，硬化成型的试样在室内自然养护，24h后脱模，再进行养护72h 天，最后即可得到成品。

将实施例1-4制得的高强度防水型发泡保温板进行各项性能检测，并与传统保温板各项检测结果进行对比，结果如表1所示。

表1高强度防水型发泡保温板各项性能检测结果

检测项目	单位	常规产品	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
							密度	g/cm³	0.51	0.42	0.40	0.41	0.44
吸水率	%	15	1.2	1.5	1.4	1.4
							28d抗折强度	MPa	0.06	1.21	1.24	1.21	1.22
28d抗压强度	MPa	2.8	10.1	10.4	10.2	10.4
							接触角	〫	2	97	98	98	97
导热系数	W/(m^.K)	0.098	0.073	0.074	0.074	0.073

由表1的数据可知：本发明实施例1-4的高强度防水型发泡保温板上述检测项目，其抗折弯强度、抗压强度、密度等物理性能均优于常规的发泡保温；本发明检测物理性能、防水与保温数据表明本发明的各项其他性能远远优于普通发泡保温板

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述保温板中按照重量分数包括以下成分：无机胶凝材料20-30份、水性增强材料5-10份、水性固化剂0.01-3份、发泡剂1-6份、泡沫稳定剂0.6-2份、促凝剂1.5-4份、减水剂0.4-3份、增稠剂0.2-2份、防水剂1.3-4.7份、填料30-64份、水5-11份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述无机凝胶材料为52.5硅酸盐水泥、32.5硫铝酸盐水泥、无水硫酸钙、硅酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述水性增强材料为水性环氧乳液、水性改性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液、聚醋酸乙烯乳液中的至少一种；所述水性固化剂为水性改性脂肪胺、水性改性甲苯二异氰酸酯、水性改性脂环胺中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述发泡剂为双氧水、生石灰、α-烯基磺酸钠中的至少一种；所述泡沫稳定剂为脂肪酰胺、脂肪酸乙醇酰胺、N-烷基亚氨二醋酸钠盐、烷基甜菜碱磺酸、聚丙烯酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述促凝剂为硫酸铝、甲酸钙、硝酸钙、硝酸钠中的至少一种；所述减水剂为甲基丙烯酸酯共聚物、烯基聚醚/马来酸酐共聚物、酰胺/亚酰胺共聚物中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述增稠剂为羟甲基纤维素、羟丙基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的至少一种；所述防水剂为疏水性二氧化硅、渗透活性结晶母料、水性有机硅乳液中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述填料为人造石英石抛光废料；所述水为自来水或去离子水。

8.权利要求1-7中任意一项所述一种高强度防水型发泡保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种高强度防水型发泡保温板，其特征在于，所述步骤（2）中搅拌时间为10-25min，转速100-500转/min。