聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板及其生產工藝的製作方法
2023-10-29 20:53:07 1
聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板及其生產工藝的製作方法
【專利摘要】一種聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板及其生產工藝，板材由上下兩個金屬面層和聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料芯層組成。金屬面層壓出平板狀及屋脊狀，其芯層由以下原料按重量份數比經高壓發泡機充分混合反應而成：組合聚醚聚酯多元醇：聚異氰酸酯=100：100～200。組合聚醚聚酯多元醇由以下組份按重量份數比製備而成：多元醇：泡沫穩定劑：催化劑：交聯劑：阻燃劑：水：發泡劑=100：1~5：1~5：2~6：5~25：0.5~3：10~30。聚異氰酸酯為高官能度多苯基多亞甲基多異氰酸酯。本發明面板強度高、隱扣式搭接方式，防水、美觀、安裝便捷、施工容易、周期短；其芯材具有較好保溫、阻燃效果，完全達到B1級標準，優良的耐候性以及高的尺寸穩定性。
【專利說明】聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板及其生產工藝【技術領域】[0001]本發明屬於建築節能保溫材料領域，涉及一種用於屋頂的聚異氰脲酸酯改性聚氨 酯(PIR)防水保溫板及其生產工藝。【背景技術】[0002]聚氨酯泡沫塑料導熱係數小、阻燃性能好、吸水率低、壓縮強度大，具有優良的力 學性能、良好的電學性能、聲學性能、保溫性能和耐化學性能，尤為顯著的是其導熱係數在 所有有機材料中最低，聚氨酯硬泡板材作為聚氨酯建材的一種，易於成型，生產效率高，能 夠做到生產工業化，產品規格尺寸標準化，施工裝配化，易於控制產品質量和工程質量、施 工效率高、美觀等許多優點，廣泛應用於工業廠房(車間、辦公室)、倉庫、集貿市場、體育場 館、車船等候廳、民用住宅、別墅、活動板房與組合式冷庫等建築房屋的牆板和屋頂構件，以 及船舶、車輛、空調保溫、裝飾等領域。目前常用的屋頂板形狀為平板狀、瓦楞狀，芯層為巖 棉、普通聚氨酯等組成。主要存在強度低、吸水率高、保溫效果差、阻燃等級不高、耐候性差 等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提出採用將金屬面板壓成屋脊狀，能 夠有效防水且增加強度；芯層採用聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料(PIR)，提高保溫效 果及阻燃性能。通過塗膠與上下金屬面板複合，製得金屬面聚異氰脲酸酯改性聚氨酯(PIR) 夾芯板材，用於屋面防水保溫。[0004]為實現上述目的，本發明採用的技術方案為:一種聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，包括上金屬面層、下金屬面層和中間 的芯層，其特徵是:芯層為聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料芯層；上金屬面層上壓制有 屋脊狀；板的一端帶有搭接頭，另一端帶有卡扣。[0005]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:其芯層包括以 下原料按重量份數比經高壓發泡機充分混合反應而成:組合聚醚聚酯多元醇:聚異氰酸酯 =100:100 ?200。[0006]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:組合聚醚聚酯 多元醇包括以下組份按重量份數比製備而成:多元醇:泡沫穩定劑:催化劑:交聯劑:阻燃劑:7jC:發泡劑=100:1?5:1?5:2?6: 5 ?25:0.5 ?3: 10 ?30。[0007]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:所述的多元醇 包括二種或二種以上的多元醇:(1)基於對苯二甲酸二乙酯的聚酯型多元醇；(2)基於以蔗 糖、山梨醇、甘露醇、α -甲基葡萄糖甙、木糖醇、二乙烯三胺、季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺、 丙三醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺常規的活潑氫化合物作為起始劑與環氧化物反應而成的 聚醚多元醇。[0008]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:異氰酸酯是MDI或聚合MDI或它們任意比例的混合物，混合物中NCO含量是30飛0%，平均官能度2.7~3.0。[0009]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:指數為 100~400。[0010]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:上、下金屬面層為彩色塗層鋼板、鍍鋁鋅板；板形狀為平板，平板上壓出小波紋或方波紋；上金屬面層(3) 的屋脊狀(6)金屬面層高度是30~50mm，屋脊個數2~5。[0011]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:組合聚醚聚酯多元醇的製備:按配比準確稱取20(T400mgK0H/g芳香烴聚酯多元醇30g，40(T500mgK0H/g 芳香烴聚酯多元醇30g蔗糖起始劑聚醚多元醇20g、山梨醇起始劑聚醚多元醇20g、三乙醇胺交聯劑4g、德美世創公司產泡沫穩定劑L6820和AK8805 2.5g、複合催化劑五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基環己胺、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、油酸鉀、辛酸鉀1.6g、141b發泡劑22g、水lg、三(氯異丙基)磷酸酯TCPP阻燃劑10g，充分攪拌混合均勻，即得組合聚醚聚酯多元醇。[0012]一種生產所述聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板的工藝，其特徵是:上下兩層金屬面板通過壓型機進行壓型，然後下板經過常規的滴膠裝置塗膠，進入發泡流程，組合聚醚聚酯多元醇與聚異氰酸酯按照重量比為1:1~1:2進入高壓發泡機，混合均勻後澆注在金屬面層上反應，經過層壓機固化成型，出板切割、涼板、熟化。反應物料溫度為20~ 30 °C、料壓為l(T20MPa、上下金屬面層溫度為30~50 °C、層壓機鏈板溫度60 °C以上，熟化間溫度25°C以上。[0013]根據所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板的生產工藝，其特徵是:上下金屬面板經過壓型機壓型，上金屬板為平板狀，下金屬板為屋脊板，下板通過滴膠裝置塗膠，進入發泡工序，黑白料通過高壓發泡機澆注在金屬面板上，根據屋頂板厚度確定組合聚醚聚酯多元醇及異氰酸酯流量，鋼板預熱溫度38°C，進入60°C層壓機加熱固化，出板切割、 涼板、熟化。[0014]本發明的有益效果:1、將金屬面板壓成屋脊狀，增加強度。[0015]2、隱扣式搭接方式，安裝便捷，施工容易、施工周期短，能夠有效的防水，達到美觀的效果。[0016]3、過量的黑料在三聚催化劑作用下自聚形成六元雜環，能夠提高泡沫的耐熱性倉泛。[0017]4、通過常規的滴膠裝置對下板塗膠，增強了金屬面與聚異氰脲酸酯改性聚氨酯芯材的粘結力。[0018]5、PIR雙履帶成型溫度≤60°C，保證黑白料完全反應。生產出的金屬面聚異氰脲酸酯改性聚氨酯(PIR)夾芯板材在25°C以上熟化間熟化72h，防止二次發泡。[0019]6、與普通聚氨酯保溫材料相比，本發明具有芯材具有較好保溫、阻燃性能好、導熱係數低的優勢。本發明完全達到BI級標準，具有優良的耐候性以及高的尺寸穩定`性。【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的結構示意圖。[0021]圖2為本發明的立體結構示意圖。[0022]圖3為兩個板扣接連接端結構示意圖。[0023]附圖中:1、搭接頭；2、鉚釘固定槽；3、上金屬面層；4、芯層；5、加強壓筋；6、屋脊狀；7、卡扣；8、下金屬面層；9、鉚釘。【具體實施方式】[0024]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明:本發明一種聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，如圖1、圖2、圖3所示，包括上金屬面層3、下金屬面層8和中間的芯層，其特徵是:芯層為聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料芯層；上金屬面層3上壓制有屋脊狀6 ;板的一端帶有搭接頭1，另一端帶有卡扣7。[0025]本發明板材由上下兩個金屬面層和聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料芯層組成。 其面層通過壓型機分別壓製成平板狀及屋脊狀。生產工藝為:鋼板壓型、鋼板塗膠、黑白料發泡、層壓機加熱固化、板材切割、涼板、熟化組成。[0026]其芯層由以下原料按重量分數比經高壓發泡機充分混合反應而成:組合聚醚聚酯多元醇(白料):聚異氰酸酯(黑料)=100:100~200,燒注在金屬面材上發泡固化成型，切割、涼板、熟化而成。[0027]上述組合聚醚聚酯多元醇(白料)由以下組份按重量分數比製備而成:組合多元醇:泡沫穩定劑:催化劑:交聯劑:阻燃劑:水:發泡劑=100:1-5:1-5:2^6: 5~25:0.5~3:10~30。[0028]前述組合多元醇包括二種或二種以上的多元醇:(I)基於對苯二甲酸二乙酯的聚酯型多元醇；(2)基於以蔗糖、山梨醇、甘露醇、α -甲基葡萄糖甙、木糖醇、二乙烯三胺、季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺、丙三醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺等常見的活潑氫化合物作為起始劑與環氧化物反應而成的聚醚多元醇。[0029]上述組合聚醚中加入泡沫穩定劑，具有降低原料體系的表面張力，改善原料組分的混溶性，優異的乳化分散能力和成核能力使泡沫穩定，並控制泡孔的大小和結構。本發明所採用的泡沫穩定劑結構是聚氧化烯烴-聚矽氧烷相嵌共聚物，屬於高活性矽-碳鍵非水解型、非離子型表面活性劑。[0030]白料配方中的催化劑、交聯劑、阻燃劑等助劑採用本領域內技術人員熟知的種類即可。[0031]上述聚異氰酸酯(黑料)是MDI或聚合MDI或它們任意比例的混合物，混合物中NCO 含量30~50%，平均官能度2.7~3.0。[0032]上述聚氨酯夾心板材所用金屬面層可以是彩色圖層鋼板、鍍鋁鋅板等。[0033]本發明的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板的製備方法是:將上下金屬面層牽入壓型組壓出平板狀及屋脊狀，下板通過常規的滴膠裝置塗膠；進入發泡工序:白料與黑料按照一定的重量比通過高壓發泡機充分混合澆注在面層上，發泡固化成型；出板切害lK涼板、熟化。[0034]本發明一種用於防水保溫的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯(PIR)屋頂板，其特徵在於由上下兩個金屬面層和聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料芯層組成。其金屬面層由壓型機壓出平板狀及屋脊狀；其芯層由以下原料按重量份數比經高壓發泡機充分混合反應而成: 組合聚醚聚酯多元醇(白料):聚異氰酸酯(黑料)=100:100-200。[0035]本發明的上下金屬面可以是彩色塗層鋼板、鍍鋁鋅板等；板形狀分別為平板，平板上可壓出小波紋、方波紋；上板或下板形狀為屋脊狀金屬面層高度可以是3(T50mm，屋脊個數2~5。[0036]本發明的白料由以下組份按重量份數比製備而成:多元醇:泡沫穩定劑:催化劑: 交聯劑:阻燃劑:水:發泡劑=100:1-5:1-5:2~6:5~25:0.5~3:10~30。[0037]本發明所述的多元醇，其特徵在於它包括二種或二種以上的多元醇:(1)基於對苯二甲酸二乙酯的聚酯型多元醇；(2)基於以蔗糖、山梨醇、甘露醇、α -甲基葡萄糖甙、木糖醇、二乙烯三胺、季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺、丙三醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺等常見的活潑氫化合物作為起始劑與環氧化物反應而成的聚醚多元醇。[0038]本發明中的異氰酸酯是MDI或聚合MDI或它們任意比例的混合物，混合物中NCO 含量是30~50%，平均官能度2.7~3.0。[0039]本發明指數為100~400。[0040]本發明的生產工藝為:上下兩層金屬面板通過壓型機進行壓型，然後下板經過常規的滴膠裝置塗膠，進入發泡流程，白料與黑料按照重量比為1:1~1:2進入高壓發泡機， 混合均勻後澆注在金屬面層上反應，經過層壓機固化成型，出板切割、涼板、熟化。反應物料溫度為20~30 °C、料壓為l(T20MPa、上下金屬面層溫度為30~50 °C、層壓機鏈板溫度60 0C以上，熟化間溫度25°C以上。[0041]實施例[0042]組合聚醚聚酯多元醇(白料)的製備:按配比準確稱取20(T400mgK0H/g芳香烴聚酯多元醇30g，40(T500mgK0H/g芳香烴聚酯多元醇30g蔗糖起始劑聚醚多元醇20g、山梨醇起始劑聚醚多元醇20g、三乙醇胺交聯劑4g、德美世創公司產泡沫穩定劑L6920和AK88052.5g、複合催化劑五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基環己胺、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、 油酸鉀、辛酸鉀1.6g、141b發泡劑22g、水lg、三(氯異丙基)磷酸酯(TCPP)阻燃劑10g，充分攪拌混合均勻，即得組合聚醚聚酯多元醇(白料)。[0043]聚異氰脲酸酯改性聚氨酯(PIR)屋頂防水保溫板的生產:上下金屬面板經過壓型機壓型，上金屬板為平板狀，下金屬板為屋脊板，下板通過滴膠裝置塗膠，進入發泡工序，黑白料通過高壓發泡機澆注在金屬面板上(白料流量119g/s，黑料流量232g/s)，鋼板預熱溫度38°C，進入60°C層壓機加熱固化，出板切割、涼板、熟化。待泡沫完全熟化後測定相關性能。此條件下聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料的導熱係數為0.018w/m.k，吸水率2%，氧指數為30.3%。[0044]上面所述的實施例僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的構思和保護範圍進行限定，在不脫離本發明設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，包括上金屬面層(3)、下金屬面層(8)和中間的芯層，其特徵是:芯層為聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料芯層；上金屬面層 (3 )上壓制有屋脊狀(6 );板的一端帶有搭接頭(I)，另一端帶有卡扣(7 )。
2.根據權利要求1所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:其芯層包括以下原料按重量份數比經高壓發泡機充分混合反應而成:組合聚醚聚酯多元醇:聚異氰酸酯=100:100~200。
3.根據權利要求2所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:組合聚醚聚酯多元醇包括以下組份按重量份數比製備而成:多元醇:泡沫穩定劑:催化劑:交聯劑:阻燃劑:水:發泡劑=100:1~5:1~5:2~6: 5 ~25:0.5 ~3: 10 ~30。
4.根據權利要求3所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:所述的多元醇包括二種或二種以上的多元醇:(1)基於對苯二甲酸二乙酯的聚酯型多元醇；(2) 基於以蔗糖、山梨醇、甘露醇、α -甲基葡萄糖甙、木糖醇、二乙烯三胺、季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺、丙三醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺常規的活潑氫化合物作為起始劑與環氧化物反應而成的聚醚多元醇。
5.根據權利要求2所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:異氰酸酯是MDI或聚合MDI或它們任意比例的混合物，混合物中NCO含量是30飛0%，平均官能度2.7~3.0。
6.根據權利要求2所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:指數為 100~400。
7.根據權利要求1或2所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是: 上、下金屬面層為彩色塗層鋼板、鍍鋁鋅板；板形狀為平板，平板上壓出小波紋或方波紋； 上金屬面層(3)的屋脊狀(6)金屬面層高度是30~50mm，屋脊個數2~5。
8.根據權利要求3所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板，其特徵是:組合聚醚聚酯多元醇的製備:按配比準確稱取20(T400mgK0H/g芳香烴聚酯多元醇30g， 40(T500mgK0H/g芳香烴聚酯多元醇30g鹿糖起始劑聚醚多元醇20g、山梨醇起始劑聚醚多元醇20g、三乙醇胺交聯劑4g、德美世創公司產泡沫穩定劑L6920和AK8805 2.5g、複合催化劑五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基環己胺、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、油酸鉀、辛酸鉀1.6g、141b發泡劑22g、水lg、三(氯異丙基)磷酸酯TCPP阻燃劑10g，充分攪拌混合均勻，即得組合聚醚聚酯多元醇。
9.一種生產權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板的工藝，其特徵是:上下兩層金屬面板通過壓型機進行壓型，然後下板經過常規的滴膠裝置塗膠，進入發泡流程，組合聚醚聚酯多元醇與聚異氰酸酯按照重量比為1:1~1:2進入高壓發泡機，混合均勻後澆注在金屬面層上反應，經過層壓機固化成型，出板切割、涼板、熟化。反應物料溫度為20~30 °C、料壓為l(T20MPa、上下金屬面層溫度為30~50 °C、層壓機鏈板溫度60 0C以上，熟化間溫度25°C以上。
10.根據權利要求9所述的聚異氰脲酸酯改性聚氨酯屋頂防水保溫板的生產工藝，其特徵是:上下金屬面板經過壓型機壓型，上金屬板為平板狀，下金屬板為屋脊板，下板通過滴膠裝置塗膠，進入發泡工序，黑白料通過高壓發泡機澆注在金屬面板上，根據屋頂板厚度確定組合聚醚聚酯多元醇及聚異氰酸酯流量，鋼板預熱溫度38°C，進入60°C層壓機加熱固化，出板切割、涼板、熟化 。
【文檔編號】C08G18/48GK103498537SQ201310490927
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月20日 優先權日:2013年10月20日
【發明者】郭亞莉, 褚建軍, 鍾東南, 張洪國, 孫志武 申請人:山東普蘭特板業有限公司