CN1593902A - 石材复合聚氨酯保温板及其生产方法 - Google Patents

石材复合聚氨酯保温板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种贴面于建筑外墙用的保温装饰材料。其特征在于:该材料主要有石材层与聚氨酯硬泡塑料层两层结构,这两层材料粘贴复合在一起。首先将超薄石材、增强材料预先放置于成型模具内定位,再将聚氨酯硬泡塑料与聚异氰脲酸酯泡沫塑料的原料充分混合后喷射入模具内;如需用短切玻璃纤维或碳纤维用作增强材料,将短切玻璃纤维或碳纤维在喷射设备的喷嘴处与混合原料同时喷射入模具内,无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身的粘结性使之与石材、增强材料良好地形成统一的整体。本发明的目的在于解决现场人工操作质量差、易出现裂纹、裂缝,贴面砖脱落等存在的问题。

Description

石材复合聚氨酯保温板及其生产方法
一、技术领域:本发明涉及一种贴面于建筑外墙用的保温装饰材料。
二、背景技术:现有的外墙保温体系中,主要采用以聚苯颗粒浆料,粘贴聚苯板,现浇聚苯板,岩棉板,泡沫玻璃及聚氨酯泡沫塑料等隔热材料为主的保温系统。因其隔热材料的性能,这些墙体的保温性能,施工性能,安全稳定性能各异。但普遍存在两个问题:1,均为现场人工操作,饰面层通过人工找平,其平整度难以保证,饰面质量差;2,装饰面层多采用涂料,贴面砖等施工,在受环境荷载后,经常出现裂纹、裂缝,贴面砖脱落等问题。目前,一种复合石材技术得到了应用,随着石材加工技术的发展,现在加工设备可以将石材切割成厚度仅有3-5mm的石材薄片,这种石材薄片主要应用于与铝蜂窝板粘结复合。此种复合板材具有天然石材的装饰性能,同时具有铝蜂窝板的强度、刚度和轻质等性能。其缺点是造价昂贵,几乎没有保温性能,使其应用受到了限制。
三、发明内容:
1、发明目的:本发明提供一种石材复合聚氨酯保温板及其生产方法,其目的在于解决现场人工操作质量差、易出现裂纹、裂缝,贴面砖脱落等存在的问题。
2、技术方案:本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
一种石材复合聚氨酯保温板,用于建筑外墙的保温装饰材料,其特征在于:该材料主要有石材层与聚氨酯硬泡塑料层两层结构,这两层材料粘贴复合在一起。
石材层为超薄型的,超薄的石材层为3~10mm,聚氨酯硬泡塑料层为无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的保温材料层,厚度为25-120mm,其容重为30-100kg/m3
在聚氨酯硬泡塑料层内或与超薄的石材层之间设有增强材料。
在聚氨酯硬泡塑料层内的增强材料为短切玻璃纤维或碳纤维中的一种或两种。
在聚氨酯硬泡塑料层与超薄的石材层之间设有的增强材料,该增强材料包容在聚氨酯硬泡塑料层内,为玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网或玻璃纤维布构成。
将超薄石材预先放置于成型模具内定位,再将需预先放置的增强材料如玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网或玻璃纤维布放置于成型模具内定位;准备好的无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的原料按重量比0.95-1.05∶1比例充分混合后喷射入模具内;如需用短切玻璃纤维或碳纤维用作增强材料,将短切玻璃纤维或碳纤维在喷射设备的喷嘴处与无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的混合原料充分混合后同时喷射入模具内,无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身的粘结性使之与石材、增强材料良好地形成统一的整体,生成具有很好的强度和刚度的石材复合聚氨酯保温板。
短切玻璃纤维或碳纤维与无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的混合原料的重量比0.2~2∶1。
将混合的原料喷射到模具内,通过多于正常添满模具空间所需原料量5%-15%的量进行投料使模具内产生高压,模具内温度应在120℃-150℃,压力应在20-30Mpa,在温度和压力的作用下,无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身的粘结性使之与石材、增强材料良好地形成统一的整体,生成具有很好的强度和刚度的石材复合聚氨酯保温板。
3、优点及效果:通过本发明技术方案的实施,能够很好地达到本发明的目的,而且环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身强度不高,例如:容重为60kg/m3的环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料的抗拉强度为>0.15Mpa,通过增强材料增强后形成的板材,其综合抗拉强度可以达到10-80Mpa。通用的35mm厚的石材复合聚氨酯保温板(5mm石材+30mm增强型聚氨酯硬泡塑料)的刚度可与15mm铝蜂窝板(5mm石材+10mm铝蜂窝板<国标>)相当。经过各项标准化实验,本发明的优良性能还具有:
1、优良的保温性能;同样容重为60kg/m3各种材料的导热系数:聚氨酯硬泡塑料保温板≤0.017W/(m·K);挤塑板(聚苯乙烯)XPS≤0.028W/(m·K);聚苯颗粒板≤0.035W/(m·K)。
2、属于轻质板材,例如:通用的35mm厚的石材复合聚氨酯保温板(5mm石材+30mm增强型聚氨酯硬泡塑料)平均每平米重量小于15kg。这样,施工的安全性、可靠性得到保障。
3、具有天然石材的装饰性能,工厂内机械加工的平整度,大大提高了外墙保温的饰面质量。
4、具有优良的板面强度和刚度。
5、生产工艺相对简便,可实现批量生产,安装施工方便。
6、成本适中。
7,阻燃性能B1级,可以达到建筑外墙防火要求。
四、具体实施方式:
本发明公开了一种石材复合聚氨酯保温板及其生产工艺,该保温板包括超薄石材层和增强型聚氨酯硬泡塑料层。超薄石材层选用各种天然石材或人造石材,通过切割设备,依据不同石材的加工性能切割成为3-10mm厚的石材薄片作为超薄石材层,一般切割成5mm厚的石材薄片。增强型聚氨酯硬泡塑料层的主要材料为环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料混合形成的材料层。在聚氨酯硬泡塑料层内或与超薄的石材层之间设有增强材料。其增强材料可以是短切玻璃纤维、玻璃纤维布、碳纤维、玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网等。其中短切玻璃纤维或碳纤维用作增强材料时,纤维均匀的分布于增强型聚氨酯硬泡塑料层内。其中玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网或玻璃纤维布用作增强材料时,增强材料平铺在增强型聚氨酯硬泡塑料层与超薄的石材层之间,埋没在聚氨酯硬泡塑料层内。根据不同建筑物的热工要求,增强型聚氨酯硬泡塑料层的厚度为25-120mm,其容重为30-100kg/m3,本发明做出的保温板的增强型聚氨酯硬泡塑料层的厚度为30-60mm,其容重为50-80kg/m3
本发明的生产工艺是:将超薄石材预先放置于成型模具内定位,再将需预先放置的增强材料如玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网或玻璃纤维布放置于成型模具内定位。准备好制备环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的原料(原料由生产厂家提供,两种原料为异氰酸酯和多元醇,在不同的反应条件下能够生成环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫的两种材料层),充分混合原料用高压喷射设备喷射或浇注入模具内。这时,如制备产品须用短切玻璃纤维或碳纤维或它们两种材料用作增强材料,将短切玻璃纤维或碳纤维在喷射设备的喷嘴处与混合原料充分混合同时喷射入模具内,控制好环境温度(一般为25℃-40℃),环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的原料混合料在模具内充分反应。通过多于正常添满模具空间所需原料量5%-15%的量进行投料使模具内产生高压,此时模具内温度达到120℃-150℃,压力达到20-30Mpa,在温度和压力的作用下,环保型无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身的粘结性使之与石材、增强材料良好地形成统一的整体,生成具有很好的强度和刚度的石材复合聚氨酯保温板。
经过大量的实验,石材与增强型聚氨酯硬泡塑料层再相互粘贴方面能够达到很好的亲密程度,一般能够承受150kN/m2以上的压力也不脱落,即使板材破碎,石材与增强型聚氨酯硬泡塑料层还能够复合在一起,这样就能够避免像其它板材作外墙材料出现脱落的现象。

Claims (8)

1、一种石材复合聚氨酯保温板,用于建筑外墙的保温装饰材料,其特征在于:该材料主要有石材层与聚氨酯硬泡塑料层两层结构,这两层材料粘贴复合在一起。
2、根据权利要求1所述的石材复合聚氨酯保温板,其特征在于:石材层为超薄型的,超薄的石材层为3~10mm,聚氨酯硬泡塑料层为无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料形成的保温材料层,厚度为25-120mm,其容重为30-100kg/m3
3、根据权利要求1所述的石材复合聚氨酯保温板,其特征在于:在聚氨酯硬泡塑料层内或与超薄的石材层之间设有增强材料。
4、根据权利要求3所述的石材复合聚氨酯保温板,其特征在于:在聚氨酯硬泡塑料层内的增强材料为短切玻璃纤维或碳纤维中的一种或两种。
5、根据权利要求3所述的石材复合聚氨酯保温板,其特征在于:在聚氨酯硬泡塑料层与超薄的石材层之间设有的增强材料,该增强材料包容在聚氨酯硬泡塑料层内,为玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网或玻璃纤维布构成。
6、一种石材复合聚氨酯保温板的生产方法,其特征在于:将超薄石材预先放置于成型模具内定位,再将需预先放置的增强材料如玻璃纤维增强不饱和树脂、钢丝网或玻璃纤维布放置于成型模具内定位;准备好的无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的原料充分混合后喷射或浇注入模具内;如需用短切玻璃纤维或碳纤维用作增强材料,将短切玻璃纤维或碳纤维在喷射设备的喷嘴处与无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的混合原料充分混合后同时喷射入模具内,无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身的粘结性使之与石材、增强材料良好地形成统一的整体,生成具有很好的强度和刚度的石材复合聚氨酯保温板。
7、根据权利要求6所述的石材复合聚氨酯保温板的生产方法,其特征在于:短切玻璃纤维或碳纤维与无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的混合原料的重量比为0.2~2∶1。
8、根据权利要求6所述的石材复合聚氨酯保温板的生产方法,其特征在于:将混合的原料喷射到模具内,通过多于正常添满模具空间所需原料量5%-15%的量进行投料使模具内产生高压,模具内温度应在120℃-150℃,压力应在20-30Mpa,在温度和压力的作用下,无溶剂聚氨酯硬泡塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料本身的粘结性使之与石材、增强材料良好地形成统一的整体,生成具有很好的强度和刚度的石材复合聚氨酯保温板。
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