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不燃级外墙保温及装饰一体化板

阅读：373发布：2021-02-28

IPRDB可以提供不燃级外墙保温及装饰一体化板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种不燃级外墙保温及装饰一体化板，由保温板和装饰层粘接而成，所述保温板为三聚氰胺淀粉改性树脂100份，固化剂5～9份、闭孔剂5～8份、表面活性剂3～4份、增柔剂0.5～1份、发泡剂3～5份、填充剂18～25份，混合后在110～130℃发泡制得；所述装饰层为木质装饰片材、铝塑装饰片材、铝箔装饰材料、铜箔装饰材料、镀锌镀铜装饰材料中的一种或两种复合的材料。本发明提出的不燃级保温板，闭孔率高、保温性能好、耐冲击，其韧性、强度均优于现有方法制得的保温板，阻燃等级为A级不燃。因为保温层是多孔材料，所以兼具保温和不燃的特性。，下面是不燃级外墙保温及装饰一体化板专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种不燃级外墙保温及装饰一体化板，由保温板和装饰层粘接而成，其特征在于，所述保温板为三聚氰胺淀粉改性树脂100份，固化剂5～9份、闭孔剂5～8份、表面活性剂3～4份、增柔剂0.5～1份、发泡剂3～5份、填充剂20～30份，混合后在110～130℃发泡制得；

所述装饰层为木质装饰片材、铝塑装饰片材、铝箔装饰材料、铜箔装饰材料、镀锌镀铜装饰材料中的一种或两种复合的材料，保温板和装饰层的厚度比为4-10：0.05-0.5；

所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板通过以下方法制得，所述保温板和装饰层用防火密封胶粘接，然后在15～30公斤/立方米的压力、温度60～70℃环境下保持30分钟；

其中，所述保温板的制备方法为：

1)制备三聚氰胺-淀粉树脂：向淀粉中加入水、加热，使淀粉糊化，加入催化剂后反应1～2小时，然后调整pH值至9～11，加入多聚甲醛和聚乙烯醇，所述多聚甲醛和聚乙烯醇加入量和淀粉用量的质量比为5～12：5：13～25；待全部溶解后保持20～60min，再加入三聚氰胺制得树脂；

其中，所述淀粉为玉米直链淀粉或土豆直链淀粉，所述催化剂为氯乙酸、硫酸、盐酸中的一种或多种，用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种调整pH值；

2)步骤1)制得的树脂加入固化剂、闭孔剂、表面活性剂、增柔剂、发泡剂、填充剂，搅拌均匀，放于模具中用微波发泡3～10分钟，发泡的温度为110～120℃，置于烘箱中经过70～

100℃温度下保养40～200分钟得到保温板；

所述闭孔剂为以下方法制备得到：甲苯二异氰酸酯中加入苯酐和深圳金大全科技有限公司生产的A-60，常温反应30分钟后，滴加入聚乙二醇，用滴加的速度控制反应温度在65～

75℃，滴加完毕后，保持温度65～75℃继续反应20～40分钟得到闭孔剂；其中，甲苯二异氰酸酯、A-60、聚乙二醇的体积比为100：10～20：40～60，甲苯二异氰酸酯与苯酐的体积质量比为100mL：3～8g。

2.根据权利要求1所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板，其特征在于，所述步骤1)中，淀粉中加入水的质量比为13～25：100，加入催化剂的质量与淀粉的质量比为3～5：13～

25，加入催化剂后反应的温度控制为90～99℃。

3.根据权利要求1所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板，其特征在于，所述步骤1)中，加入三聚氰胺和淀粉用量的质量比为13～25：13～25，加入三聚氰胺后控制pH值为9～

11并每隔15～30min调整pH值以保持为9～11，所用pH值调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种，反应2.5～3小时，停止加入pH值调节剂，再反应1.5～2.5小时。

4.根据权利要求1所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板，其特征在于，所述步骤2)中固化剂为草酸、甲酸、磷酸、对甲苯磺酸、氯化铵、硫酸镁中的一种或多种；所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、硬脂酸、氨基酸、聚三梨醇、脂肪酸甘油酯中的一种或多种；所述增柔剂为聚乙二醇、自交联苯乙烯丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸酯类中的一种或几种；所述发泡剂为戊烷、丁烷、乙烷、庚烷，二氯乙烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷中的一种或几种；所述填充剂为金红石钛白粉、二氧化硅、活性硅微粉、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板，其特征在于，所述增柔剂为聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸酯质量比1:1的混合物。

6.根据权利要求1～5任一所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板，其特征在于，所述步骤2)中，微波发泡后将材料置于烘箱中，经过100℃保养40～60分钟、然后80℃保养60分钟，得到保温板。

说明书全文

不燃级外墙保温及装饰一体化板

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种不燃级的外墙材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 保温及保温一体化板是由粘结层、保温装饰成品板、锚固件、密封材料等组成。同时具有保温和装饰的功效，不仅适用于新建筑的外墙保温与装饰，也适用于旧建筑的节能和装饰改造；既适用于寒冷地区的建筑保温，也适用于炎热地区建筑隔热。保温装饰一体化板从系统设计，到主要原材料到配套材料的选购，到无尘车间全自动化生产、加工工艺到节点冷桥处理到施工细节，按65％建筑节能设计要求进行，比传统节能保温的施工做法有着更多、更优的保温隔热功能。保温一体化板为涂料和保温一体化的建筑材料，施工简便，机械化程度高，可彻底消除作业模式和操作人员带来的不确定因素，在建材市场上具有很大的竞争力。

[0003] 保温装饰一体化板通常由三层构成：聚合物或矿物绝热板+无机树脂板+氟碳实色漆。其中挤出型聚苯乙烯(XPS)材料为主要材料制备的保温装饰一体化板具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点。但是有机高分子聚合物和无机的岩棉、珍珠岩等保温材料相比，虽然隔热性能好，却均为易燃材料，例如XPS板在320℃以后开始分解、挥发,在420℃左右开始燃烧(汤义勇，EPS板和XPS板燃烧性能试验研究，低温建筑技术，2013年第3期)。另一方面，现有的保温装饰一体化板全部为无机复合装饰层加有机易燃保温层结构。这种结构的防火能力低，而且无机层和有机层的结合部位由于材质的不同，膨胀系数不同，遇到冷热环境极易分离脱落，产品的寿命不长。而且挤塑板保温板玻璃化温度80℃，夏季墙体朝阳面温度高达90℃这样挤塑板保温板会收缩，导致保温能力降低甚至空鼓脱落。

发明内容

[0004] 针对本领域现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种新型的不燃级外墙保温及装饰一体化板。

[0005] 本发明的另一目的是提出所述不燃级外墙保温及装饰一体化板的制备方法。

[0006] 实现本发明上述目的的技术方案为：

[0007] 一种不燃级外墙保温及装饰一体化板，由保温板和装饰层粘接而成，[0008] 所述保温板为三聚氰胺淀粉改性树脂100份，固化剂5～9份、闭孔剂5～8份、表面活性剂3～4份、增柔剂0.5～1份、发泡剂3～5份、填充剂20～30份，混合后在110～130℃发泡制得；

[0009] 所述装饰层为木质装饰片材、铝塑装饰片材、铝箔装饰材料、铜箔装饰材料、镀锌镀铜装饰材料中的一种或两种复合的材料。保温板和装饰层的厚度比为4～10：0.05～0.5。

[0010] 本发明还提出所述的不燃级外墙保温及装饰一体化板的制备方法，所述保温板和装饰层用防火密封胶粘接，然后在15～30公斤/立方米的压力、温度60～70℃环境下保持30分钟，制得保温及装饰一体化板。

[0011] 其中，所述保温板的制备方法为：

[0012] 1)制备三聚氰胺-淀粉树脂：向淀粉中加入水、加热，使淀粉糊化，加入催化剂后反应1～2小时，然后调整pH值至9～11，加入多聚甲醛和聚乙烯醇，待全部溶解后保持20～60min，再加入三聚氰胺制得树脂；

[0013] 其中，所述淀粉为玉米直链淀粉或土豆直链淀粉，所述催化剂为氯乙酸、硫酸、盐酸中的一种或多种，

[0014] 2)步骤1)制得的树脂加入固化剂、闭孔剂、表面活性剂、增柔剂、发泡剂、填充剂，搅拌均匀，放于模具中用微波发泡3～10分钟，发泡的温度为110～120℃，置于烘箱中经过70～100℃温度下保养40～200分钟得到闭孔海绵。

[0015] 其中，所述步骤1)中，淀粉中加入水的质量比为13～25：100，加入催化剂的质量与淀粉的质量比为3～5：13～25，加入催化剂后反应的温度控制为90～99℃。

[0016] 其中，所述步骤1)中，用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种调整pH值；所述多聚甲醛和聚乙烯醇加入量和淀粉用量的质量比为5～12：5：13～25。

[0017] 优选地，所述步骤1)中，所述催化剂为质量浓度60～70％的硫酸或质量浓度20～30％的盐酸，所述聚乙烯醇的聚合度为1700～1800。

[0018] 其中，加入三聚氰胺和淀粉用量的质量比为13～25：13～25，加入三聚氰胺后控制pH值为9～11并每隔15～30min调整pH值以保持为9～11，所用pH值调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种，反应2.5～3小时(此时溶液变得澄清)，停止加入pH值调节剂，再反应1.5～2.5小时。

[0019] 其中，所述步骤1)制得的树脂经真空干燥脱水至固含量为90～98％，用于下一步骤。

[0020] 其中，所述步骤2)中固化剂为草酸、甲酸、磷酸、对甲苯磺酸、氯化铵、硫酸镁中的一种或多种。所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、硬脂酸、氨基酸、聚三梨醇、脂肪酸甘油酯中的一种或多种；所述增柔剂为聚乙二醇、自交联苯乙烯丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸酯类中的一种或几种；所述发泡剂为戊烷、丁烷、乙烷、庚烷，二氯乙烷、三氯氟甲烷(简称Freon11)、二氯二氟甲烷(简称Freon12)中的一种或几种；所述填充剂为金红石钛白粉、二氧化硅、活性硅微粉、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。所述填充剂的粒度可为100目。

[0021] 经过试验比较，增柔剂用聚合度不同的两种物质混合效果更好。优选地，所述增柔剂为聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸酯质量比1:1的混合物。如果增柔剂用得少，保温板韧性差、刚性增加，少于0.5质量份用量的话，很容易断裂。用量会增加成本，所以0.5-1份最适宜。

[0022] 其中，所述步骤2)中闭孔剂为以下方法制备得到：甲苯二异氰酸酯中加入苯酐和A-60(深圳金大全科技有限公司生产)，常温反应30分钟后，滴加入聚乙二醇，用滴加的速度控制反应温度在65～75℃，滴加完毕后，保持温度65～75℃继续反应20～40分钟得到闭孔剂(液体)；其中，甲苯二异氰酸酯、A-60、聚乙二醇的体积比为100ml：10～20：40～60，甲苯二异氰酸酯与苯酐的体积质量比为100mL：3～8g。

[0023] 优选地，加入的聚乙二醇分子量为200。甲苯二异氰酸酯为2,4甲苯二异氰酸酯。

[0024] 其中，所述步骤2)中，各成分加入的质量份数为：树脂90～110份，固化剂5～9份，闭孔剂5～9份，表面活性剂3～4份，增柔剂0.5～1份，发泡剂3～5份，填充剂20～30份。

[0025] 其中，所述步骤2)中，微波发泡后将材料置于烤箱中，经过100℃保养40～60分钟、然后80℃保养60分钟，得到保温板。上述微波发泡可采有市售的微波实验机，微波的功率为680W。

[0026] 本发明的有益效果在于：

[0027] 本发明提出的不燃级保温板，闭孔率高、保温性能好、耐冲击，其韧性、强度均优于现有方法制得的保温板，阻燃等级为A级不燃。因为保温层是多孔材料，所以兼具保温和不燃的特性。

[0028] 本发明提出的保温及装饰一体化板中，三聚氰胺淀粉改性树脂在表面活性剂、增柔剂、固化剂、发泡剂恰当比例作用下，泡孔的长大定型配合完美，泡孔闭孔率可达98.5％，制得的一体化板既可以用做墙体保温材料和保温装饰一体化材料也可以做轻钢结构保温夹层。

具体实施方式

[0029] 以下具体实施方式用于说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。

[0030] 实施例中使用的部分设备为：三口反应釜，济宁恒泰化工有限公司；自动搅拌温控器，济宁恒泰化工有限公司；微波试验机(功率680W)，广州福滔微波设备有限公司，粘度分析仪，济宁恒泰化工有限公司，PH测定仪，济宁恒泰化工有限公司，水分检测仪，济宁恒泰化工有限公司；真空烘干箱，南京彩涂机械设备有限公司。

[0031] 实施例中，如无特别说明，所用技术手段为本领域常规的技术手段。

[0032] 实施例1：闭孔剂的制备

[0033] 后续试验使用的闭孔剂制备方法为：在烧杯中加入2,4甲苯二异氰酸酯100ml，加入苯酐5克，A-60(深圳金大全科技有限公司生产)15ml常温反应30分钟后，滴加入聚乙二醇(分子量200)50ml，用滴定的速度控制反应温度保持在70℃左右，滴定完毕后。保持温度70℃继续反应30分钟得到液体状态的闭孔剂。

[0034] 实施例2：

[0035] 1)三聚氰胺-淀粉树脂的制备

[0036] 在三口反应釜中加入玉米直链淀粉20克加入100克蒸馏水，搅拌加温80℃使淀粉糊化，加入催化剂质量浓度20％的稀盐酸4克，这时PH值控制在5.3；升温至95℃反应90min，滴加入pH值调节剂(饱和的NaOH水溶液)10克，此时测量pH值为10，停止滴加pH值调节剂，自然降温至75℃加入多聚甲醛8克、聚乙烯醇5克全部溶解后保持30min，此时液体为澄清状态。

[0037] 加入三聚氰胺20克并用调节剂调解pH值为10，并每30min调解PH值保持为10。反应持续2.5h后，液体重新变为澄清，停止加入PH值调节剂，继续反应2小时、PH值降为7时停止反应，从反应釜中取出物料，放入真空烘干箱中80℃真空脱水(真空度0.09Mpa)检测固体含量达到94.5％时停止脱水。得到液体状态的三聚氰胺淀粉树脂。

[0038] 2)将上面所得冷却至常温的树脂100克，加入固化剂6克草酸、实施例1制闭孔剂6克、表面活性剂十二烷基磺酸钠3克、增柔剂聚乙二醇0.5克、发泡剂戊烷4克、100目的金红石型钛白粉20克，高速搅拌均匀。放于模具中用微波试验机120℃发泡5分钟，置于烘箱中，100℃保养50分钟，80℃保养60分钟得到保温板厚度为4-10cm。

[0039] 产品外观为乳白色，泡孔闭孔率为98.5％。

[0040] 将厚5cm保温板和装饰层(厚度0.2cm的木质装饰片材)用防火密封胶(廊坊军辉安防技术有限公司产)粘接于20公斤/平方米的压力60℃环境下保持30分钟，防火树脂胶完全固化得到保温装饰一体化材料。

[0041] 实施例3：

[0042] 1)三聚氰胺-淀粉树脂的制备

[0043] 在三口反应釜中加入玉米直链淀粉18克加入100克蒸馏水，搅拌加温80℃使淀粉糊化，加入催化剂5克，PH值控制在5-5.3升温至95℃反应90min，滴定加入PH值调节剂饱和氢氧化钠，同时测量PH值为10时停止滴定，自然降温至75℃加入多聚甲醛5-12克、聚乙烯醇5克全部溶解后保持30min，此时液体为澄清状态。加入三聚氰胺13-25克并用调节剂调解PH值为10，并每30min调解PH值。反应持续2.5-3h液体重新变为澄清，停止加入调节剂继续反应2小时PH值降为7时停止反应，从反应釜中取出放入真空烘干箱中80℃真空脱水检测固体含量达到94.5％时停止得到三聚氰胺淀粉液体树脂。

[0044] 将上面所得冷却至常温树脂加入固化剂磷酸6克、实施例1制闭孔剂6克、表面活性剂十二烷基磺酸钠4克、增柔剂(聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸酯质量比1:1的混合物，其中，聚乙烯醇缩丁醛缩醛度81％、邻苯二甲酸酯的固含量为98％)1克、发泡剂二氯乙烷4克、金红石型钛白粉25克高速搅拌均匀。放于模具中用微波试验机120℃发泡5分钟，在烤箱中100℃保养50分钟，80℃保养60分钟得到保温板。

[0045] 将厚8cm的保温板和厚度0.1cm的铝塑装饰片材用防火密封胶(廊坊军辉安防技术有限公司)粘接于20公斤/立方米的压力60℃环境下保持30分钟，防火树脂胶完全固化得到保温装饰一体化材料。同样制得厚5cm保温板和厚度0.2cm的木质装饰片材粘接的一体化材料样品，进行性能测试。

[0046] 实施例4：

[0047] 1)三聚氰胺-淀粉树脂的制备

[0048] 在三口反应釜中加入玉米直链淀粉25克加入100克蒸馏水，搅拌加温80℃使淀粉糊化，加入催化剂(60％的稀硫酸)3克，此时pH值为5，升温至95℃反应90min，滴加入10％氢氧化钠水溶液9克，此时测量PH值为10，停止滴加氢氧化钠，自然降温至75℃，加入多聚甲醛8克、聚乙烯醇5克，全部溶解后保持30min，此时液体为澄清状态。加入三聚氰胺20克并用调节剂氢氧化钠水溶液调解pH值为10，并每20min调节一次pH值，保持在9.5～10。反应持续
2.5h后，液体重新变为澄清，停止加入pH值调节剂，继续反应2小时、PH值降为7时停止反应，从反应釜中取出物料，放入真空烘干箱中80℃真空脱水。检测固体含量达到95％时停止，得到三聚氰胺淀粉液体树脂。

[0049] 2)将上步骤所得冷却至常温的树脂加入固化剂草酸8克、实施例1制闭孔剂6克、表面活性剂十二烷基磺酸钠4克、增柔剂(聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸酯质量比1:1的混合物，其中，聚乙烯醇缩丁醛缩醛度81％、邻苯二甲酸酯的固含量为98％)0.8克、发泡剂二氯乙烷5克、金红石型钛白粉30克，高速搅拌均匀。放于模具中用微波试验机120℃发泡5分钟，在烤箱中100℃保养50分钟，80℃保养60分钟得到保温板。

[0050] 将4cm保温板和0.1cm铝塑装饰片材用防火树脂胶粘接于20公斤/立方米的压力60℃环境下保持30分钟，防火树脂胶完全固化得到保温装饰一体化材料。同样制得厚5cm保温板和厚度0.2cm的木质装饰片材粘接的一体化材料样品，进行性能测试。

[0051] 实施例5性能检测

[0052] 对实施例2-4制得的海绵的检测，检测依据为：中华人民共和国GB 8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》，中华人民共和国GB5022-1995《建筑内部装修设计防火规范》，中华人民共和国GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能测定》，中华人民共和国GB/T10295-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性测定热流计法》。

[0053] 部分检测仪器：JCB－2建材不燃性试验炉、建材制品单体燃烧试验装置，英贝尔(天津)检测仪器有限公司；氧指数测试仪，承德市金建检测仪器有限公司；烟毒检测装置、万能试验机(GT-TS-200-M型)、导热系数测试仪，台湾高铁检测仪器有限公司。

[0054] 表1：实施例2-4检测结果

[0055]

[0056]

[0057] 以上的实施例仅仅是对本发明的具体实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，本领域技术人员在现有技术的基础上还可做多种修改和变化，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
保温外墙板-专利编号CN102011460B	2020-05-13	450
外墙挂板-专利编号CN102535781A	2020-05-11	1067
外墙保温板-专利编号CN101131034A	2020-05-12	145
一种外墙板-专利编号CN103362268A	2020-05-13	242
外墙板-专利编号CN101570992B	2020-05-11	330
外墙板-专利编号CN101570992A	2020-05-11	878
一种外墙板-专利编号CN103362268B	2020-05-12	569
外墙保温板-专利编号CN104612259A	2020-05-12	1004
外墙挂板-专利编号CN102691390A	2020-05-11	495
外墙板结构-专利编号CN101929215A	2020-05-13	196

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