CN106316261B - 热固性改性聚苯板及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热固性改性聚苯板及其生产工艺，所述热固性改性聚苯板包括下述原料：聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、发泡剂、憎水剂和水；其生产工艺为：将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、憎水剂和水，混合搅拌均匀得混合液A；将发泡剂加入混合液A中，在加热的条件下，混合均匀得混合液B；将混合液B铸模成型得所述的聚苯板。本发明的有益效果为：本发明所述的聚苯板，通过高速搅拌将聚丙烯纤维、憎水剂和发泡剂加入到聚苯颗粒中，使无机聚合物均匀地分散在所述的聚苯板中，且憎水剂的加入可以减少所述的聚苯板的吸水率，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板质量较轻且热固性、耐火性均得到提高。

Description

热固性改性聚苯板及其生产工艺

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种热固性改性聚苯板及其生产工艺。

背景技术

聚苯板是用作防水层的保护层，全称聚苯乙烯泡沫板。是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。经常用于建筑墙体、屋面保温、复合保温板材的保温层；用于车辆、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料。

目前，现有的聚苯板的生产工艺是用渗透法将无机聚合物渗透到聚苯板的内部，以增加其热固性和耐火性，而渗透法可能存在渗透不均匀，使所生产的聚苯板吸水率比较高，而且会出现泛碱的现象，吸水率高会导致聚苯板在实际使用中，易产生开裂、变形、收缩、易断裂等问题。而聚苯板作为一种热塑性高分子保温材料，在受热时通常发生软化和熔化，燃烧的热释放量较大，同时生烟量也较大，受火后收缩、熔化会导致保温系统内产生空腔，轰燃状态下燃烧剧烈，且燃烧的滴落物具有引燃性，所以由于聚苯板的耐火性比较差，它的大量应用也带来了火灾的频发。因此，提高聚苯板的耐火性与抗压性是经济发展的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种热固时间短、耐火性强且在使用时不会出现脱落。开裂、断裂现象的热固性改性聚苯板及其生产工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种热固性改性聚苯板，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒800-1200份、水泥80-120份、胶粉8-12份、聚丙烯纤维1-3份、发泡剂45-55份、憎水剂1-3份和水550-650份。

进一步地，所述的热固性改性聚苯板，包括下述重量法的原料：聚苯颗粒1000份、水泥100份、胶粉10份、聚丙烯纤维2份、发泡剂50份、憎水剂2份和水600份。

进一步地，所述发泡剂为碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙和碳酸氢钠中的一种或两种以上的混合物。

进一步地，所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝或甲基硅酸钠中的一种或两种以上混合物。

上述所述热固性改性聚苯板的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、憎水剂和水，混合搅拌均匀得混合液A；

(2)将发泡剂加入混合液A中，在加热的条件下，混合搅拌均匀得混合液B；发泡剂的加入可以减轻所生产的聚苯板的重量；

(3)将混合液B铸模成型得所述的热固性改性聚苯板。本发明所述的热固性改性聚苯板，采用在加热的条件下，通过搅拌将聚丙烯纤维、憎水剂和发泡剂加入到聚苯颗粒中，而传统的工艺为：用渗透法将无机聚合物渗透到聚苯板的内部，而导入无机聚合物的目的是增加聚苯板的热固性，但由于渗透的不均匀性，导致所生产的聚苯板易出现脱落、开裂的现象；因使用渗透法加入无机聚合物时，不能加入憎水剂，否则会影响渗透的效果，这使所生产的聚苯板的吸水率比较高，高的吸水率导致所生产聚苯板容易出现脱落，开裂和泛碱的情况；本发明将聚丙烯纤维、憎水剂和发泡剂加入到聚苯颗粒中，通过高速混合，将其混合搅拌均匀，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板的热固性、耐火性均得到提高。

进一步地，步骤(1)中，所述搅拌的搅拌速度为100-200r/min，所述搅拌的时间为20-30min。

进一步地，步骤(2)中，所述加热的温度为55-65℃，所述搅拌的搅拌速度为1200-1600r/min，所述搅拌的时间为10-20min。

聚苯颗粒，全称为膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒，又称膨胀聚苯颗粒。是由可发性聚苯乙烯树脂珠粒为基础原料膨胀发泡制成的；该材料适用于建筑节能50％和65％目标要求的新建、扩建和既有房屋改造的工业民用建筑的外墙内、外保温和分户墙、地下室、车库、楼梯、走廊、消防通道、热桥单独保温隔热、EPS、XPS的找平防火层或保护层等。

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。长期以来，作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。一般土木建筑工程通常采用的水泥主要是指：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥；硅酸盐类水泥的生产工艺是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

胶粉是指废旧橡胶制品经粉碎加工处理而得到的粉末状橡胶材料。胶粉是一种粉粒状材料，所以对胶粉来说粒子尺寸(比表面积)、表面形态及基团和本身的成分对于它的使用性能将有重要影响；胶粉越细，其性能越好。越细的胶粉其硫化胶的拉伸强度、伸长率和磨耗等越接近于未加胶粉的。而耐疲劳性、抗裂口增长等性能均比未加胶粉的高，越细的提高幅度越大。

聚丙烯纤维能很好地提高砂浆/混凝土的抗裂性、抗渗性、抗冲磨性、抗冻能力、抗爆能力及改善混凝土的和易性。数以千万计的纤维均匀分布在砂浆/混凝土中，起到很好的微配筋作用，这样很好地保持了结构的整体性，避免了结构受到冲击破坏时分散成许多碎片，防止了结构中钢筋的锈蚀，能大大延长工程的使用寿命，减少工程的维护成本。

发泡剂就是使对象物质成孔的物质，发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。常用的无机发泡剂有碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠，无机发泡剂的发气量比较大，残渣较少，分解热量少，且比较容易去除。

憎水剂外墙防水专用防水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉等性能。憎水剂改变了传统的外墙防水办法，从建筑材质的结构出发，解决了外墙渗漏根本问题，使砂浆、混凝土空隙致密，提高了抗压、抗拉强度，同时在建筑物表面形成永久性防水膜，使保温板与墙面粘结处不膨胀、不变形、不脱落，能有效延长建筑物寿命。

本发明的有益效果为：本发明所述的热固性改性聚苯板，采用在加热的条件下，通过高速搅拌将发泡剂和聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、憎水剂和水混合搅拌均匀，使发泡剂和憎水剂均匀地分散在所述的聚苯板中，使所生产的聚苯板在遇热时，体积不会发生变化，可以承受300℃左右的高温；而在本发明所述的聚苯板中加有憎水剂，憎水剂的加入可以降低所述的聚苯板的吸水率，吸水率的降低可以防止聚苯板在使用时出现脱落、开裂、泛碱的现象。总之，本发明所述的聚苯板将聚丙烯纤维、憎水剂和发泡剂加入到聚苯颗粒中，通过高速混合，将其混合搅拌均匀，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板质量较轻且热固性、耐火性均得到提高。

具体实施方式

实施例一

一种热固性改性聚苯板，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒800kg、水泥80kg、胶粉8kg、聚丙烯纤维1kg、碳酸镁45kg、硬质酸钠1kg和水550kg。

所述的热固性改性聚苯板的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、硬质酸钠和水，在搅拌速度为100r/min的条件下搅拌10min混合搅拌均匀得混合液A；

(2)将碳酸镁加入混合液A中，在加热温度为55℃的条件下，以1200r/min的搅拌速度混合搅拌10min得混合液B；

(3)将混合液B铸模成型得所述的热固性改性聚苯板。本发明所述的热固性改性聚苯板，采用在加热的条件下，将聚丙烯纤维、发泡剂和憎水剂加入到聚苯颗粒中，通过高速混合，将其混合搅拌均匀，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板的热固性、耐火性均得到提高。

实施例二

一种热固性改性聚苯板，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒1000kg、水泥100kg、胶粉10kg、聚丙烯纤维2kg、碳酸锌和碳酸钙任意比例的混合物50kg、硬脂酸钙和硬脂酸铝任意比例的混合物2kg和水600kg。

所述的热固性改性聚苯板的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、硬脂酸钙、硬脂酸铝和水，在搅拌速度为150r/min的条件下搅拌15min混合搅拌均匀得混合液A；

(2)将碳酸锌和碳酸钙加入混合液A中，在加热温度为60℃的条件下，以1400r/min的搅拌速度混合搅拌15min得混合液B；

(3)将混合液B铸模成型得所述的热固性改性聚苯板。本发明所述的热固性改性聚苯板，采用在加热的条件下，将聚丙烯纤维、发泡剂和憎水剂加入到聚苯颗粒中，通过高速混合，将其混合搅拌均匀，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板的热固性、耐火性均得到提高。

实施例三

一种热固性改性聚苯板，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒1200kg、水泥120kg、胶粉12kg、聚丙烯纤维3kg、碳酸镁、碳酸锌和碳酸钙任意比例的混合物55kg、硬脂酸铝和甲基硅酸钠任意比例的混合物3kg和水650kg。

所述的热固性改性聚苯板的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、硬脂酸铝、甲基硅酸钠和水，在搅拌速度为200r/min的条件下搅拌20min混合搅拌均匀得混合液A；

(2)将碳酸镁、碳酸锌和碳酸钙加入混合液A中，在加热温度为65℃的条件下，以1600r/min的搅拌速度混合搅拌20min得混合液B；

(3)将混合液B铸模成型得所述的热固性改性聚苯板。本发明所述的热固性改性聚苯板，采用在加热的条件下，将聚丙烯纤维、发泡剂和憎水剂加入到聚苯颗粒中，通过高速混合，将其混合搅拌均匀，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板的热固性、耐火性均得到提高。

实施例四

一种热固性改性聚苯板，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒1100kg、水泥120kg、胶粉11kg、聚丙烯纤维3kg、碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙和碳酸氢钠任意比例的混合物55kg、硬脂酸钙、硬脂酸铝和甲基硅酸钠任意比例的混合物2kg和水650kg。

所述的热固性改性聚苯板的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、硬脂酸钙、硬脂酸铝、甲基硅酸钠和水，在搅拌速度为200r/min的条件下搅拌15min混合搅拌均匀得混合液A；

(2)将碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙和碳酸氢钠加入混合液A中，在加热温度为65℃的条件下，以1500r/min的搅拌速度混合搅拌20min得混合液B；

(3)将混合液B铸模成型得所述的热固性改性聚苯板。本发明所述的热固性改性聚苯板，采用在加热的条件下，将聚丙烯纤维、发泡剂和憎水剂加入到聚苯颗粒中，通过高速混合，将其混合搅拌均匀，使生产的聚苯板克服了脱落、开裂、泛碱的现象，而所生产的聚苯板的热固性、耐火性均得到提高。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热固性改性聚苯板，其特征在于，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒800-1200份、水泥80-120份、胶粉8-12份、聚丙烯纤维1-3份、发泡剂45-55份、憎水剂1-3份和水550-650份；

所述热固性改性聚苯板的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将聚苯颗粒、水泥、胶粉、聚丙烯纤维、憎水剂和水，混合搅拌均匀得混合液A；

(2)将发泡剂加入混合液A中，在加热的条件下，混合搅拌均匀得混合液B；

(3)将混合液B铸模成型得所述的热固性改性聚苯板。

2.根据权利要求1所述热固性改性聚苯板，其特征在于，包括下述重量份的原料：聚苯颗粒1000份、水泥100份、胶粉10份、聚丙烯纤维2份、发泡剂50份、憎水剂2份和水600份。

3.根据权利要求1所述热固性改性聚苯板，其特征在于，所述发泡剂为碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙和碳酸氢钠中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述热固性改性聚苯板，其特征在于，所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝和甲基硅酸钠中的一种或两种以上混合物。

5.根据权利要求1所述热固性改性聚苯板，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的搅拌速度为100-200r/min，所述搅拌的时间为20-30min。

6.根据权利要求1所述热固性改性聚苯板，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的温度为55-65℃，所述搅拌的搅拌速度为1200-1600r/min，所述搅拌的时间为10-20min。