CN109666238A - 一种抑菌发泡建筑保温板及其制备方法 - Google Patents

一种抑菌发泡建筑保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抑菌发泡建筑保温板，它是由下述重量份的原料组成的：ac发泡剂10‑13、三乙胺0.4‑0.6、异噻唑啉酮1‑2、6‑羟基‑2‑萘甲酸6‑8、硬脂酸钙2‑3、氯化亚砜13‑20、苯乙烯140‑170、过氧化二异丙苯3‑5、抑菌填料10‑18，本发明的保温板通过加入银、钛白粉等原料，有效的提高了抑菌性能，综合性能优异。

Description

一种抑菌发泡建筑保温板及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种抑菌发泡建筑保温板及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯电绝缘性较好，无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性耐水性，化学稳定性良好，强度一般，但质脆，易产生应力脆裂。聚苯乙烯树脂组合物由于具有优异的加工性能、力学性能和耐热性能，在打印机、复印机、计算机等办公设备壳体领域或家电领域得到广泛的应用；发泡聚苯乙烯树脂的用途也非常广泛，由于其具有高强度、质量轻、极佳的保温绝热性能和高吸收能量能力，可以用作各种仪表、贵重物品、精密仪器、蔬菜水果和水产品等的包装材料；而因为其具有热传导率低、吸水性小、电绝缘性好、隔音、防潮以及成型工艺简单等优良特性，而被广泛应用在道路桥梁的路基铺设和房屋建筑以及渔业捕捞和冷藏行业的保温材料等方面。其中，作为一种优良的建筑材料，发泡聚苯乙烯树脂主要用于建筑物的屋面和墙体，其作为外保温复合墙体具有十分良好的节能效果；而作为保温屋面适用于住宅、工厂、平式和柏油屋面，可以起到隔音、挡水蒸汽、密封和保温隔热等作用；然而，随着目前对于绿色环保概念的不断深入，对于建筑保温材料的抑菌性能、环保性能的要求也越来越高。
发明内容
本发明的目的是提供一种抑菌发泡建筑保温板及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种抑菌发泡建筑保温板，它是由下述重量份的原料组成的：
ac发泡剂10-13、三乙胺0.4-0.6、异噻唑啉酮1-2、6-羟基-2-萘甲酸6-8、硬脂酸钙2-3、氯化亚砜13-20、苯乙烯140-170、过氧化二异丙苯3-5、抑菌填料10-18。
所述抑菌填料是由下述重量份的原料组成的：
木质素20-30、甲基纤维素2-5、钛白粉35-40、质量浓度为1-2%的硝酸银水溶液40-50、聚乙烯吡咯烷酮3-4。
所述抑菌填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取甲基纤维素，加入到质量浓度为1-2%的硝酸银水溶液中，搅拌均匀，加入钛白粉，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，得钛白粉分散液；
（2）取聚乙烯吡咯烷酮，加入到上述钛白粉分散液中，搅拌均匀，送入到聚四氟乙烯反应釜中，在170-180℃下保温40-50分钟，出料，送入到管式炉中，置于氮气的气氛下，在900-1000℃下恒温1-2小时，出料冷却，得改性钛白粉；
（3）取上述改性钛白粉，与木质素混合，球磨均匀，即得所述抑菌填料。
一种抑菌发泡建筑保温板的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量20-30倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取6-羟基-2-萘甲酸，加入到氯化亚砜中，送入到60-65℃的恒温水浴中，加入异噻唑啉酮、，保温搅拌15-20小时，出料，得抑菌分散液；
（3）取抑菌填料，加入到上述抑菌分散液中，搅拌均匀，送入到冰水浴中，加入三乙胺，搅拌反应6-7小时，蒸馏除去氯化亚砜，得预混料；
（4）取上述预混料，与苯乙烯混合，搅拌均匀，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3-5小时，出料冷却，抽滤，将滤饼水洗，与硬脂酸钙混合，干燥，得抑菌改性聚苯乙烯；
（5）取上述抑菌改性聚苯乙烯，与ac发泡剂混合，搅拌均匀，送入到发泡机中，在0.3-0.4Mpa、140-150℃下蒸汽加热1-2小时，出料，室温冷却，即得所述抑菌发泡建筑保温板。
步骤（4）中所述的干燥温度为90-100℃。
本发明的优点：
本发明首先将钛白粉分散到硝酸银水溶液中，与甲基纤维素共混，以聚乙烯吡咯烷酮为还原剂，之后在管式炉中碳化，得到改性钛白粉，然后与木质素共混，分散到含有6-羟基-2-萘甲酸的氯化亚砜溶液中，以三乙胺为缚酸剂，得到预混料，从而改善了该预混料的表面活性，再将其与苯乙烯单体共混，在引发剂作用下聚合，改善了预混料在聚苯乙烯间的分散相容性，提高了成品材料的力学强度，本发明的保温板通过加入银、钛白粉等原料，有效的提高了抑菌性能，综合性能优异。
具体实施方式
实施例1
一种抑菌发泡建筑保温板，它是由下述重量份的原料组成的：
ac发泡剂10、三乙胺0.4、异噻唑啉酮1、6-羟基-2-萘甲酸6、硬脂酸钙2、氯化亚砜13、苯乙烯140、过氧化二异丙苯3、抑菌填料10。
所述抑菌填料是由下述重量份的原料组成的：
木质素20、甲基纤维素2、钛白粉35、质量浓度为1%的硝酸银水溶液40、聚乙烯吡咯烷酮3。
所述抑菌填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取甲基纤维素，加入到质量浓度为1%的硝酸银水溶液中，搅拌均匀，加入钛白粉，升高温度为55℃，保温搅拌1小时，得钛白粉分散液；
（2）取聚乙烯吡咯烷酮，加入到上述钛白粉分散液中，搅拌均匀，送入到聚四氟乙烯反应釜中，在170℃下保温40分钟，出料，送入到管式炉中，置于氮气的气氛下，在900℃下恒温1小时，出料冷却，得改性钛白粉；
（3）取上述改性钛白粉，与木质素混合，球磨均匀，即得所述抑菌填料。
一种抑菌发泡建筑保温板的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取6-羟基-2-萘甲酸，加入到氯化亚砜中，送入到60℃的恒温水浴中，加入异噻唑啉酮，保温搅拌15小时，出料，得抑菌分散液；
（3）取抑菌填料，加入到上述抑菌分散液中，搅拌均匀，送入到冰水浴中，加入三乙胺，搅拌反应6小时，蒸馏除去氯化亚砜，得预混料；
（4）取上述预混料，与苯乙烯混合，搅拌均匀，加入到混合料重量2倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3小时，出料冷却，抽滤，将滤饼水洗，与硬脂酸钙混合，干燥，得抑菌改性聚苯乙烯；
（5）取上述抑菌改性聚苯乙烯，与ac发泡剂混合，搅拌均匀，送入到发泡机中，在0.3Mpa、140℃下蒸汽加热1小时，出料，室温冷却，即得所述抑菌发泡建筑保温板。
步骤（4）中所述的干燥温度为90℃。
实施例2
一种抑菌发泡建筑保温板，它是由下述重量份的原料组成的：
ac发泡剂13、三乙胺0.6、异噻唑啉酮2、6-羟基-2-萘甲酸8、硬脂酸钙3、氯化亚砜20、苯乙烯170、过氧化二异丙苯5、抑菌填料18。
所述抑菌填料是由下述重量份的原料组成的：
木质素30、甲基纤维素5、钛白粉40、质量浓度为2%的硝酸银水溶液50、聚乙烯吡咯烷酮4。
所述抑菌填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取甲基纤维素，加入到质量浓度为2%的硝酸银水溶液中，搅拌均匀，加入钛白粉，升高温度为60℃，保温搅拌2小时，得钛白粉分散液；
（2）取聚乙烯吡咯烷酮，加入到上述钛白粉分散液中，搅拌均匀，送入到聚四氟乙烯反应釜中，在180℃下保温50分钟，出料，送入到管式炉中，置于氮气的气氛下，在1000℃下恒温2小时，出料冷却，得改性钛白粉；
（3）取上述改性钛白粉，与木质素混合，球磨均匀，即得所述抑菌填料。
一种抑菌发泡建筑保温板的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量30倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取6-羟基-2-萘甲酸，加入到氯化亚砜中，送入到65℃的恒温水浴中，加入异噻唑啉酮、，保温搅拌20小时，出料，得抑菌分散液；
（3）取抑菌填料，加入到上述抑菌分散液中，搅拌均匀，送入到冰水浴中，加入三乙胺，搅拌反应7小时，蒸馏除去氯化亚砜，得预混料；
（4）取上述预混料，与苯乙烯混合，搅拌均匀，加入到混合料重量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌5小时，出料冷却，抽滤，将滤饼水洗，与硬脂酸钙混合，干燥，得抑菌改性聚苯乙烯；
（5）取上述抑菌改性聚苯乙烯，与ac发泡剂混合，搅拌均匀，送入到发泡机中，在0.4Mpa、150℃下蒸汽加热2小时，出料，室温冷却，即得所述抑菌发泡建筑保温板。
步骤（4）中所述的干燥温度为100℃。
性能测试：
将本实施例1-2的抑菌发泡建筑保温板，与市售聚苯乙烯发泡材料的力学性能进行对比测试，结果表明：
实施例1的抑菌发泡建筑保温板弯曲强度 0.63Mpa，压缩强度 0.29Mpa；
实施例2的抑菌发泡建筑保温板弯曲强度 0.66Mpa，压缩强度 0.30Mpa；
市售聚苯乙烯发泡材料的弯曲强度 0.25Mpa，压缩强度 0.17Mpa。
抑菌对比测试：
选择相同尺寸、规格的实施例1的抑菌发泡建筑保温板、实施例2的抑菌发泡建筑保温板、市售聚苯乙烯发泡板；分别涂覆相同量的黄曲霉菌、金黄色葡萄球菌，置于相同的环境下，经过24小时，分别测试黄曲霉菌、金黄色葡萄球菌的杀除率：
实施例1的抑菌发泡建筑保温板：
黄曲霉菌的杀除率：86.1%；
金黄色葡萄球菌的杀除率：77.9%；
实施例2的抑菌发泡建筑保温板：
黄曲霉菌的杀除率：88.4%；
金黄色葡萄球菌的杀除率：78.2%；
市售聚苯乙烯发泡板：
黄曲霉菌的杀除率：13.4%；
金黄色葡萄球菌的杀除率：12.1%。

Claims (5)

1.一种抑菌发泡建筑保温板，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
ac发泡剂10-13、三乙胺0.4-0.6、异噻唑啉酮1-2、6-羟基-2-萘甲酸6-8、硬脂酸钙2-3、氯化亚砜13-20、苯乙烯140-170、过氧化二异丙苯3-5、抑菌填料10-18。
2.根据权利要求1所述的一种抑菌发泡建筑保温板，其特征在于，所述抑菌填料是由下述重量份的原料组成的：
木质素20-30、甲基纤维素2-5、钛白粉35-40、质量浓度为1-2%的硝酸银水溶液40-50、聚乙烯吡咯烷酮3-4。
3.根据权利要求2所述的一种抑菌发泡建筑保温板，其特征在于，所述抑菌填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取甲基纤维素，加入到质量浓度为1-2%的硝酸银水溶液中，搅拌均匀，加入钛白粉，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，得钛白粉分散液；
（2）取聚乙烯吡咯烷酮，加入到上述钛白粉分散液中，搅拌均匀，送入到聚四氟乙烯反应釜中，在170-180℃下保温40-50分钟，出料，送入到管式炉中，置于氮气的气氛下，在900-1000℃下恒温1-2小时，出料冷却，得改性钛白粉；
（3）取上述改性钛白粉，与木质素混合，球磨均匀，即得所述抑菌填料。
4.一种如权利要求1所述抑菌发泡建筑保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量20-30倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取6-羟基-2-萘甲酸，加入到氯化亚砜中，送入到60-65℃的恒温水浴中，加入异噻唑啉酮，保温搅拌15-20小时，出料，得抑菌分散液；
（3）取抑菌填料，加入到上述抑菌分散液中，搅拌均匀，送入到冰水浴中，加入三乙胺，搅拌反应6-7小时，蒸馏除去氯化亚砜，得预混料；
（4）取上述预混料，与苯乙烯混合，搅拌均匀，加入到混合料重量2-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3-5小时，出料冷却，抽滤，将滤饼水洗，与硬脂酸钙混合，干燥，得抑菌改性聚苯乙烯；
（5）取上述抑菌改性聚苯乙烯，与ac发泡剂混合，搅拌均匀，送入到发泡机中，在0.3-0.4Mpa、140-150℃下蒸汽加热1-2小时，出料，室温冷却，即得所述抑菌发泡建筑保温板。
5.根据权利要求4所述的一种抑菌发泡建筑保温板的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的干燥温度为90-100℃。
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