一種建築瓦片及其生產方法

2023-05-17 09:09:21 1

專利名稱：一種建築瓦片及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種建築瓦片及其生產方法，屬於建築材料技術領域。
背景技術：
現有建築瓦片的材料主要為水泥瓦片，水泥瓦片雖然生產成本低，但本身單位面 積較重，一般40公斤/平方米，需要配套堅固的屋架，增加建築和運輸成本，並且保溫效果 差，不抗衝擊。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種重量輕，保溫效果好、抗衝擊的建築瓦片。本發明解決上述技術問題的技術方案是一種建築瓦片，所述建築瓦片材料為聚氨酯，所述聚氨酯由以下重量份的原料製成聚醚多元醇或聚酯多元醇100重量份，多 異氰酸酯65 115重量份，泡沫穩定劑2 3重量份，鏈增長劑2 5重量份，催化劑0. 2 3重量份，發泡劑2 9重量份，阻燃劑4 6重量份。上述聚氨酯瓦片的生產方法是(1)將多異氰酸酯作為甲組分，將聚醚多元醇或聚酯多元醇、泡沫穩定劑、鏈增長 劑、催化劑、發泡劑、阻燃劑作為乙組分；(2)將上述步驟(1)乙組分進行攪拌，攪拌速度大於80轉/分鐘，攪拌時間大於 1. 5小時；(3)將甲、乙組分別倒入聚氨酯發泡機的不同容器罐裡，聚氨酯發泡機將甲、乙組 分按重量比1.15 1混合後倒入模具後，使模具溫度保持25 35°C，並將模具上模加壓 10 20分鐘後脫模；(4)脫模後經過M小時熟化；(5)熟化後的聚氨酯瓦片進行噴漆、陰乾即可得到成品。本發明的技術效果是本發明聚氨酯建築瓦片採用官能團多、羥值高、分子量較低 的聚醚多元醇或聚酯多元醇，它和多異氰酸酯反應後，其分子中網狀結構多(交聯點多且 稠密)，所得聚氨酯硬度大、壓縮強度高、尺寸穩定性及耐溫性較好，經測試利用本發明方 法生產的聚氨酯建築瓦片密度在300 600kg/m3 (千克/立方米)，重量輕，製成聚氨酯建 築瓦片一般在7. ^g/m2，能夠減少建築施工和運輸成本。本發明方法生產的聚氨酯建築瓦 片彎曲強度7 20MPa，乾燥熱扭曲(在實驗溫度90°C，7天時間內)無變化，尺寸穩定性 (在實驗溫度_27°C，7天時間內)無變化，足以滿足建築瓦片的使用要求。另外，本發明建 築瓦片採用聚氨酯，聚氨酯屬於高分子材料，相比較水泥瓦、彩鋼瓦片保溫效果好。
具體實施例方式聚氨酯瓦片生產過程中配方主要由下列原料組成或下面部分原料的組合。
①聚醚、聚酯或其他多元醇——主反應原料；②多異氰酸酯(如TDI、MDI、PAPI等)——主反應原料；③水——鏈增長劑，同時也是產生二氧化碳氣泡的原料來源；④交聯劑——提高泡沫的力學性能，如彈性等；⑤催化劑(胺及有機錫)——催化發泡及凝膠反應速度；⑥泡沫穩定劑——使泡沫穩定、並控制孔的大小及結構；⑦外發泡劑(如CFC-13或CFC-12等)——汽化後作為氣泡來源並可移去反應熱， 避免泡沫中心因高溫而產生「焦燒」；⑧阻燃劑——使聚氨酯具有阻燃性；⑨顏料——提供各種色澤；⑩脫模劑。以上原料涉及主要化學反應的原料是聚醚(或聚酯)多元醇、多異氰酸酯、水以及 催化劑。(1)聚酯多元醇主要有聚醚及聚酯兩大類，(2)在聚氨酯瓦片中常用的異氰酸酯有甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異 氰酸酯(MDI)、和多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)。(3)在聚氨酯瓦片中，應用較為普遍的催化劑是叔胺和有機錫化合物。(4)阻燃劑分為無機阻燃劑和有機阻燃劑，無機阻燃劑主要是銻、鋁、硼、磷化合 物，主要有氧化鋅、氧化銻、氫氧化鋁、硼酸鹽等；有機阻燃劑主要是磷-滷有機酯、滷化脂 肪烴、有機磷化合物等。(5)鏈增長劑是一些含有多官能團的活性氫化合物，如分子量較小的多元醇和多 元胺類化合物。工業上廣泛使用的是脂肪族多元醇，如1，4_ 丁二醇、乙二醇、一縮乙二醇、
一縮丙二醇、季戊四醇、三羥甲基丙烷等(6)發泡劑如二氯甲烷，全水發泡，二氧化碳發泡，環戊烷發泡等。本發明通過實施例詳細介紹配方(一 )實施例1聚氨酯建築瓦片配方改性聚醚(羥值430 470mgK0H/g) 100千克，二己基己醇胺1.0千克，二月桂酸二丁基錫0.1千克，泡沫穩定劑2千克，一氟三氯甲烷38千克，粗MDI115 千克。實施例1聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能密度31kg/m3，壓縮強度水平壓縮強度MO. 3kPa垂直壓縮強度104. 9kPa尺寸穩定劑(體積)110°C X7d(110°C，7 天時間)7.9
70~(X 7d，相對溼度95％6．3
-20~(X 7d-1．3
表皮硬度(邵爾D)≥45
實施例l聚氨酯瓦片的生產方法是
(1)將粗MDI作為甲組分，改性聚醚、二己基己醇胺、二月桂酸二丁基錫、泡沫穩定劑、一氟三氯甲烷作為乙組分(俗稱白料)；
(2)將上述步驟(1)乙組分按比例進行攪拌，攪拌速度大於80轉／分鐘，攪拌時間k了-]．5小時；
(3)然後將甲、乙組份分別放入聚氨酯發泡機的不同容器罐裡，聚氨酯發泡機將甲、乙組分按重量比1．15l混合後倒入模具後，使模具溫度保持25~35~℃(，並將模具上模加壓lo一20分鐘後脫模。聚氨酯發泡機可以採用天津東方旭迪聚氨酯設備有限公司或東莞市綠的機械設備廠的聚氨酯生產設備。
(4)脫模後經過24小時熟化；
(5)熟化後的聚氨酯瓦片進行噴漆、陰乾即可得到成品。
本發明聚氨酯瓦片也可以在原料中加入所需顏料代替噴漆。
(二)實施例2聚氨酯建築瓦片配方
山梨醇聚醚(羥值500mgKH／』g左右)100千克
泡沫穩定劑1．5千克
二己基己醇胺1．o千克
二月桂酸二丁基錫o．5千克
一氟二氯甲烷30千克
粗．FDI100千克
實施例2聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能
密度33kg／m『
壓縮強度
平行壓縮強度256．9kpa
垂直壓縮強度102．[kpa
尺寸穩定性(體積／％)
110~(X／d1．7
70~(X／d，95％相對溼度5．9
-20~(X 7d-0．4
表皮硬度(邵爾D)≥45
實施例2聚氨酯瓦片的生產方法
陣粗MDI作為甲組分，山梨醇聚醚、泡沫穩定劑、二己基己醇胺、二月桂酸二丁基錫、一氟二氯甲烷作為乙組分；其它步驟同實施例l。
(三)實施例3聚氨酯建築瓦片配方
蔗糖聚醚100千克
聚矽氧烷型泡沫穩定劑1．5千克
一氟三氯甲烷47．o千克丁二胺等叔胺類混合物、二月桂酸二丁基錫作為乙組分；其它步驟同實施例
0080] 0081] 0082]
0083]
0084]
0085]
0086]
0087]
0088]
四甲基丁二胺等叔胺類混合物0. 5千克
二月桂酸二丁基錫0.1千克
粗MDI105千克
實施例3聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能
密度 壓縮強度 平行壓縮強度 垂直壓縮強度 尺寸變化率
27/kg/m3
205kpa 80kpa
0089]_30°C，平行方向 -0.39
0090]-30°C，垂直方向 0.
0091]+80°C，平行方向 -0.14
0092]
0093]
0094]
0095]
+80°C，垂直方向 表皮硬度(邵爾D)
2. 29
彡45
實施例3聚氨酯瓦片的生產方法
將粗MDI作為甲組分，蔗糖聚醚、聚矽氧烷型泡沫穩定劑、-
-氟三氯甲烷、四甲基
0096]
0097]
0098]
0099]
0100] 0101] 0102]
0103]
0104]
0105]
0106]
0107]
0108]
0109]
0110]
(四)實施例4聚氨酯建築瓦片配方
聚醚多元醇 發泡劑
聚矽氧烷乳化劑 二月桂酸二丁基錫 異氰酸酯(PAPI)
100千克 9.0千克 2.0千克 0.2千克 65. 6千克
實施例4聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能
密度
壓縮強度 彎曲強度
乾燥熱扭曲(93 °C X7d) 尺寸穩定性(-27 °C X7d) 表皮硬度(邵爾D)
114. 2kg/m3 1. 3 IMPa 4. 27MPa
無變化 無變化 彡45
實施例4聚氨酯瓦片的生產方法
將異氰酸酯(PAPI)作為甲組分，聚醚多元醇、發泡劑、聚矽氧烷乳化劑、
.月桂酸
二丁基錫作為乙組分；其它步驟同實施例1。
0111](五)實施例5聚氨酯建築瓦片配方
0112]聚醚100千克
0113]泡沫穩定劑2 3千克
0114]胺擴鏈劑2 5千克
0115]催化劑1 3千克
0116]發泡劑2 5千克
60117]阻燃劑4. 5 5.0千克
0118]MDI異氰酸酯65. 5 114千克
0119]實施例5聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能
0120]密度400 600kg/m3
0121]壓縮強度彡5. OMPa
0122]彎曲強度彡20MPa
0123]表皮硬度(邵爾D) ^ 50
0124]實施例5聚氨酯瓦片的生產方法
0125]將MDI異氰酸酯作為甲組分，將聚醚、泡沫穩定劑、胺擴鏈劑、催化劑、發泡劑、阻 燃劑作為乙組分；其它步驟同實施例1。
0126]
0127]
0128]
0129]
0130]
0131]
0132]
0133]
0134]
0135]
0136]
0137]
0138]
0139]
0140]
0141]
0142]
0143]
0144]
0145]
0146]
0147]
0148]
0149]
0150]
0151]
0152]
0153]
0154]
(六)實施例6聚氨酯建築瓦片配方
聚醚多元醇 發泡劑
聚矽氧烷乳化劑 二月桂酸二丁基錫 異氰酸酯(PAPI)
100千克 9.0千克 2.0千克 0.2千克 65. 6千克
實施例6聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能
114. 2kg/m3 1. 3 IMPa 4. 27MPa
無明顯變化 無明顯變化 彡50
實施例6聚氨酯瓦片的生產方法
將異氰酸酯(PAPI)作為甲組分，將聚醚多元醇、發泡劑、聚矽 氧烷乳化劑、二月桂酸二丁基錫作為乙組分；其它步驟同實施例L (七)實施例7聚氨酯建築瓦片配方
密度
壓縮強度 彎曲強度
乾燥熱扭曲(93 °C X7d) 尺寸穩定性(-27 °C X7d) 表皮硬度(邵爾D)
聚醚
泡沫穩定劑
胺擴鏈劑
催化劑
發泡劑
阻燃劑
MDI異氰酸酯
100千克 2千克 2千克 1千克 2千克 4. 5千克 65. 5千克
聚氨酯建築瓦片配方製品物理性能
密度
壓縮強度 彎曲強度
表皮硬度(邵爾D)
300 600kg/m3 彡 5. OMPa 彡 20MPa 彡50
實施例7聚氨酯瓦片的生產方法將MDI異氰酸酯作為甲組分，將聚醚、泡沫穩定劑、胺擴鏈劑、催化劑、發泡劑、阻燃劑作為乙組分；其它步驟同實施例1。上述實施例1-7所需化學原料或配好的甲組分(俗稱黑料)、乙組分(俗稱白料) 都可以從以下企業商業購買煙臺萬華聚氨酯股份有限公司、美國陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)、曰本聚氛酉旨工業株式會社(Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd,艮口曰本 NPU公司，)、日本三井武田化學株式會社、拜耳材料科技有限公司的拜耳BaySystemsTM系 列中的Baydur 630、德國巴斯夫公司、美國亨斯邁公司等企業。(八)實施例8聚氨酯建築瓦片配方及生產方法使用美國陶氏化學公司的聚氨酯全水組合原料作為乙組分與異氰酸酯作為甲組 分按重量比1 1. 15的比例經聚氨酯發泡機注入模具，加壓20分鐘後，經過修整、熟化M 小時、噴漆即可得到聚氨酯建築瓦片。實施例8加壓目的是防止聚氨酯發泡過程中泡沫體外流，影響產品外觀質量和密 實度。上述修整是對聚氨酯有缺陷的地方用膩子進行修補。聚氨酯瓦片施工實施例1、聚氨酯瓦片外型尺寸和形狀根據需要可以有多種，本實施例以425mmX335mm 瓦為例的施工方法為屋簷挑出通常為50mm，每兩片瓦邊筋搭接有30mm的調整。2、建議掛瓦條材質為杉木或松木截面規格為25 X 35mm，須經防腐處理(木材防 腐塗料或柴油浙青浸入)。固定掛瓦條鍍鋅鋼釘直徑為3. l-4.0X51mm(GB349-88)。固定 瓦片的鍍鋅圓釘或鍍鋅鋼釘直徑為4. l-5.0X76mm(GB349-88)。固定聚氨酯瓦片和配件的 自攻螺釘或鋼釘都必須是鍍鋅或其它防鏽處理。3、屋面坡度大於22. 5度時上下兩層瓦最小搭接為75mm，小於22. 5度時上下最小 搭接為100mm。4、聚氨酯瓦片尺寸規則平整，不存在翹曲。瓦片之間為扣接設計，互相扣搭安裝。 由於屋面不平整會導致瓦的邊筋、風雨簷互相不能吻合，所以整個屋面找平誤差不能超過 25mm05、固定簷口掛瓦條時屋簷口留30mm用聚氨酯發泡封實，以防鳥築巢及長時間自 然風雨對掛瓦條產生腐蝕。水溝寬度最大為200mm，山簷預留60mm為安裝簷口瓦位置。


圖1是本發明聚氨酯瓦片生產方法流程圖。
權利要求
1.一種建築瓦片，其特徵在於所述建築瓦片材料為聚氨酯。
2.根據權利要求1所述一種建築瓦片，所述聚氨酯由以下原料製成聚醚多元醇或聚 酯多元醇100重量份，多異氰酸酯65 115重量份，泡沫穩定劑2 3重量份，鏈增長劑 2 5重量份，催化劑0. 2 3重量份，發泡劑2 9重量份，阻燃劑4 6重量份。
3.一種聚氨酯瓦片的生產方法是(1)將多異氰酸酯作為甲組分，將聚醚多元醇或聚酯多元醇、泡沫穩定劑、鏈增長劑、催 化劑、發泡劑、阻燃劑作為乙組分；(2)將上述步驟(1)乙組分進行攪拌，攪拌速度大於80轉/分鐘，攪拌時間大於1.5小 時，然後將甲、乙組分別倒入聚氨酯發泡機的不同容器罐裡；(3)聚氨酯發泡機將甲、乙組分按重量比1.15 1混合後倒入模具後，使模具溫度保持 25 35°C，並將模具上模加壓10 20分鐘後脫模；(4)脫模後經過M小時熟化；(5)熟化後的聚氨酯瓦片進行噴漆、陰乾即可得到成品。
全文摘要
本發明公開一種建築瓦片，所述建築瓦片材料為聚氨酯，所述聚氨酯建築瓦片由以下原料製成將多異氰酸酯作為甲組分，將聚醚多元醇或聚酯多元醇、泡沫穩定劑、鏈增長劑、催化劑、發泡劑、阻燃劑作為乙組分；將乙組分進行攪拌，攪拌速度大於80轉/分鐘，攪拌時間大於1.5小時；然後將甲、乙組分別倒入聚氨酯發泡機的不同容器罐裡；聚氨酯發泡機將甲、乙組分按重量比1.15∶1混合後倒入模具後，使模具溫度保持25～35℃，並將模具上模加壓10～20分鐘後脫模；脫模後經過24小時熟化；熟化後的聚氨酯瓦片進行噴漆、陰乾即可得到成品。本發明具有重量輕，運輸、施工成本低，保溫效果好的特點。
文檔編號C08L75/06GK102079861SQ201010584768
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者孫淼 申請人:孫淼