CN101457576B - 保温装饰板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保温装饰板及其制备方法，可广泛用作内外墙的保温装饰。其自内而外依次由砂浆层、保温层、砂浆层和饰面层四层紧密复合而成，其中内层砂浆层表面还设置有凹凸花纹。其制备方法如下：1.制备复合乳化剂；2.制备水泥基弹性乳液；3.制备砂浆；4.制备保温装饰板半成品；5.制备保温装饰板成品。采用本发明方法制备的保温装饰板，具有造价低、工序少、实现工厂化生产、层间粘结强度高、抗风能力强、工艺质量易于控制、产品质量保证等特点。

Description

保温装饰板及其制备方法

(一)技术领域

本发明涉及一种保温装饰板及其制备方法，可广泛用作内外墙的保温装饰。属建筑装饰材料技术领域。

(二)背景技术

随着我国国民经济建设迅速发展及工作与居住环境的改善，环保、节能住宅或称“绿色住宅”属国家政策支持的可持续发展建筑的一种。在国家相关部门的大力推进下绿色环保节能住宅建设得到了快速发展，它是高效低耗、环保节能、健康舒适、生态平衡的高质量居住建筑，被认为是今后住宅建筑的发展方向。以前外墙内保温技术在建筑中使用占绝大多数。目前，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温的发展方向。其实在欧美国家，外墙外保温已有四十多年的使用历史，产生了如专威特公司和柏瑞克等全球知名的大公司，其外墙外保温面积在一亿多平方米以上。近年来，我国在外墙外保温应用方面也进行了多种有益的尝试，国内各公司研制和开发了多种类型的外墙外保温产品及施工方法。

如发明专利公开号为CN1587570A公开了一种易装的保温装饰板及其生产和安装方法。该保温装饰板由基层、装饰层、保温层、保护层和连接件所组成。其实施办法较复杂，尤其对高层建筑施工较困难，因此其推广应用有一定难度。

发明专利公开号为CN1724828A公开了一种外墙保温装饰板的制造方法，其产品为层状结构，由保温层、无机复合材料层及面涂层组成。其保温层采用的是聚苯乙烯泡沫板(EPS板)或挤塑聚苯板(XPS板)，无机复合材料层采用纤维、水泥、石膏等共混制成半成品，然后将耐候性树脂、颜料、填料、助剂等混合，研磨制成A组分与作为B组分的异氰酸脂按10∶2～5比例混合涂于半成品板上制备而成。接下来将保温层及涂层分别通过胶粘接或通过热熔合的方式粘接在无机复合材料层的背面和正面。此类做法存在保温层与无机复合材料层连接牢度的问题，而整个保温装饰板仍然需连接件与外墙连接。存在施工技术造价高，工序多的问题。

发明专利公开号为CN1840837A公开了一种外墙保温装饰板的制造方法，它由基板经粘合剂粘结面板，基板为聚苯板(XPS板)或硬质聚氨酯塑料泡沫板，面板为氟碳板。上述做法存在着基板与面板连接牢度的问题，而整个保温装饰板仍然需连接件与外墙连接，存在施工技术造价高，工序多的问题。

综上所述，目前国内建筑内外墙保温施工，主要采用的外墙外保温结构形式，即在建筑物墙体正面用水泥砂浆作粘结剂粘贴保温板，再用金属铆钉将保温板固定，然后在保温板表面做抹面砂浆，最后做饰面材料。此种施工技术存在造价高、工序多、现场配制灰砂比随意性大、保温层与水泥砂浆粘性差、容易造成板间空隙、抗风能力弱以及工艺质量难以控制等缺陷，尤其是质量难以保证。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种造价低、工序少、实现工厂化生产、层间粘结强度高、抗风能力强、工艺质量易于控制、产品质量保证的保温装饰板及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：一种保温装饰板，所述保温装饰板为层状结构，自内而外依次由砂浆层、保温层、砂浆层和饰面层四层紧密复合而成，其中内层砂浆层表面还设置有凹凸花纹。

所述砂浆层主要由以下重量百分比的原料组成：

425#水泥       10-50％

水泥基弹性乳液 1-20％

石英砂         20-83％

水泥外加剂     1-15％

水             5-15％。

所述水泥基弹性乳液为有机硅与丙烯酸酯系列共聚乳液，主要由以下重量份的原料组成：

乙烯基三乙氧基硅氧烷(VTS) 4

八甲基环四硅氧烷(D4)      6

丙烯酸丁酯(BA)            18

甲基丙烯酸甲酯(MMA)       7

甲基丙烯酸羟丙酯(HPA)     1

N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)    1

复合乳化剂      3

过硫酸铵(APS)   0.05

去离子水        60。

所述的复合乳化剂由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和乳化剂按1∶1∶1摩尔比复配而成。所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯-10-醚(OP-10)，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，所述乳化剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。

所述水泥外加剂为减水剂或早强剂或胶粉。

所述保温层采用的是聚苯乙烯泡沫板(EPS板)或挤塑聚苯板(XPS板)。

所述饰面层为外墙涂料层。

本发明保温装饰板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、制备复合乳化剂

将非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯-10-醚(OP-10)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、乳化剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸按1∶1∶1摩尔比复配，制成复合乳化剂；

步骤二、制备水泥基弹性乳液

按重量份配比称取乙烯基三乙氧基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、复合乳化剂和去离子水，置于一搅拌容器内预乳化，制成预乳化液，

按重量份配比称取过硫酸铵，加入水溶解配成过硫酸铵引发剂溶液，

取出预乳化液和引发剂溶液的各1/5同时加入到反应器中，待升到所需温度82℃±2℃时，停止升温；同时将剩余的4/5预乳化液进行搅拌分散乳化后，加入剩余的4/5的硫酸铵引发剂溶液充分混合，制成单体与引发剂的混合物。当反应器内的物质逐渐变成蓝色后开始滴加所述单体与引发剂的混合物，2小时±0.5小时滴完，在86℃±2℃保温2小时±0.5小时，降至室温，用氨水调节pH值为7～8，过滤出料，制成水泥基弹性乳液；

步骤三、制备砂浆

将步骤二制得的水泥基弹性乳液与425#水泥、石英砂、水泥外加剂和水一起，按配比称量后置于一混合器中充分搅拌混合均匀；

步骤四、制备保温装饰板半成品

将步骤三制得的砂浆，通过混合器加入涂布机的加料斗中，先在保温层正面涂抹厚度为2-20mm的砂浆层，在0℃以上养护三天，然后再将正面涂抹有砂浆层的保温层的背面，嵌入充填有2-20mm厚砂浆的带有凹凸纹的模具中，在0℃-50℃养护28天以上，制得保温装饰板的半成品；

步骤五、制备保温装饰板成品

将步骤四制得的保温装饰板的半成品，在外层砂浆表面滚涂或喷涂外墙涂料，在5℃-45℃干燥，即制成保温装饰板成品。

本发明特点为：

1)实现了工厂化连续生产，解决施工现场粘结砂浆、抹面砂浆配制随意性大，工艺质量难以控制的缺陷；

2)保温装饰板背面应用凹凸纹粘结砂浆层结构，增加了装饰板背面与墙体的接触面积，加强了与墙体的粘结强度；

3)砂浆层与保温层粘合效果好。采用了水泥基弹性乳液，该弹性乳液为有机硅与丙烯酸酯系列共聚乳液，用此乳液制备的砂浆由于含有有机硅偶联作用，可与砂浆等无机材料牢固结合，而共聚乳液中的丙烯酸酯可与聚苯乙烯等保温层有机材料牢固结合，二者结合的协同作用使得与聚苯乙烯泡沫板(EPS板)或挤塑聚苯板(XPS板)的附着力比纯粹水泥基与EPS板或XPS板的附着力大大增强，可进行非常好的粘结。

通过拉拔试验测得的砂浆层与保温层的粘结强度为0.75MPa，远远超过了国家行业检验标准要求饰面砖与墙体的粘结强度0.1MPa的要求。

4)可以象贴瓷砖一样贴在建筑物的内外墙，无需连接件、金属铆钉等，因此施工简便，安装成本低，安装速度快。

5)由于保温层具有一定弹性，且保温装饰板与墙体的粘结强度高，增加了抗风压强度，能满足100m高楼的节能保温要求，因此可广泛用于内外墙节能保温的装饰。

(四)附图说明

图1为本发明保温装饰板结构示意图。

图2为本发明保温装饰板***图。

图中：砂浆层1、保温层2、砂浆层3、饰面层4。

(五)具体实施方式

本发明涉及一种保温装饰板，所述保温装饰板为层状结构，自内而外依次由砂浆层1、保温层2、砂浆层3和饰面层4四层紧密复合而成，其中内层砂浆层表面还设置有凹凸花纹。其制备方法如下：

实施例1：

步骤一、制备复合乳化剂

将非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯-10-醚(OP-10)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、乳化剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸按1∶1∶1摩尔比复配，制成复合乳化剂；

步骤二、制备水泥基弹性乳液

按重量份配比称取乙烯基三乙氧基硅氧烷4kg、八甲基环四硅氧烷6kg、丙烯酸丁酯18kg、甲基丙烯酸甲酯7kg、甲基丙烯酸羟丙酯1kg、N-羟甲基丙烯酰胺1kg、复合乳化剂3kg和去离子水60kg，置于一搅拌容器内预乳化，制成预乳化液，

称取0.05kg过硫酸铵引发剂，加入0.5kg水溶解配成过硫酸铵引发剂溶液，

取出预乳化液和引发剂溶液的各1/5同时加入到反应器中，待升到所需温度82℃时，停止升温；同时将剩余的4/5预乳化液进行搅拌分散乳化后，加入剩余的4/5的硫酸铵引发剂溶液充分混合，制成单体与引发剂的混合物。当反应器内的物质逐渐变成蓝色后开始滴加所述单体与引发剂的混合物，2小时滴完，在86℃保温2小时，降至室温，用氨水调节pH值为7～8，过滤出料，制成水泥基弹性乳液；

步骤三、制备砂浆

将步骤二制得的水泥基弹性乳液100kg与425#水泥300kg、石英砂400kg、GH5060减水剂100kg和水100kg一起，置于一混合器中充分搅拌混合均匀；

步骤四、制备保温装饰板半成品

将步骤三制得的砂浆，通过混合器加入涂布机的加料斗中，先在保温层正面涂抹厚度为2-20mm的砂浆层，在0℃以上养护三天，然后再将正面涂抹有砂浆层的保温层的背面，嵌入充填有2-20mm厚砂浆的带有凹凸纹的模具中，在0℃-50℃养护30天以上，制得保温装饰板的半成品；

步骤五、制备保温装饰板成品

将步骤四制得的保温装饰板的半成品，在外层砂浆表面滚涂或喷涂外墙涂料，在5℃-45℃干燥，再通过磨边等加工，查验、包装，形成最终产品厚度为25-200mm，长1200～2400×宽600mm，每平方米重量不超过15kg的保温装饰板。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于砂浆的制备：

取水泥基弹性乳液200kg、425#水泥200kg，石英砂300kg，胶粉150kg，水150kg，在机械混合器中充分混合，搅拌均匀。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别仅在于砂浆的制备：

取水泥基弹性乳液150kg、425#水泥300kg，石英砂400kg，羟丙基纤维素(早强剂)50kg，水100kg，在机械混合器中充分混合，搅拌均匀。

依据JGJ110-97《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》所规定的方法，对饰面砖粘结强度的检测方法为拉拔试验，其检测手段以及试验方法是：根据JGJ110-97的要求，拉拨试验采用的检测仪器为粘结强度检测仪，国家行业检验标准要求花岗岩与墙体的粘结强度为0.7MPa，本发明的保温装饰板与墙体的粘结强度为1.2MPa，远远超过了国家行业检验标准要求花岗岩与墙体的粘结强度。

Claims (2)

1.一种保温装饰板，其特征在于所述保温装饰板为层状结构，自内而外依次由砂浆层、保温层、砂浆层和饰面层四层紧密复合而成，其中内层砂浆层表面还设置有凹凸花纹，

所述砂浆层主要由以下重量百分比的原料组成：

425#水泥          10-50％

水泥基弹性乳液    1-20％

石英砂            20-83％

水泥外加剂        1-15％

水                5-15％，

所述水泥基弹性乳液为有机硅与丙烯酸酯系列共聚乳液，主要由以下重量份的原料组成：

乙烯基三乙氧基硅氧烷    4

八甲基环四硅氧烷        6

丙烯酸丁酯              18

甲基丙烯酸甲酯          7

甲基丙烯酸羟丙酯        1

N-羟甲基丙烯酰胺        1

复合乳化剂              3

过硫酸铵                0.05

去离子水            60，

所述的复合乳化剂由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和乳化剂按1∶1∶1摩尔比复配而成，其中非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯-10-醚(OP-10)，阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，乳化剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，

所述水泥外加剂为减水剂或早强剂或胶粉，

所述保温层采用的是聚苯乙烯泡沫板或挤塑聚苯板，

所述饰面层为外墙涂料层。

2.一种如权利要求1所述保温装饰板的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

步骤一、制备复合乳化剂

将非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯-10-醚、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、乳化剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸按1∶1∶1摩尔比复配，制成复合乳化剂；

步骤二、制备水泥基弹性乳液

按重量份配比称取乙烯基三乙氧基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、复合乳化剂和去离子水，置于一搅拌容器内预乳化，制成预乳化液，

按重量份配比称取过硫酸铵，加入水溶解配成过硫酸铵引发剂溶液，

取出预乳化液和引发剂溶液的各1/5同时加入到反应器中，待升到所需温度82℃±2℃时，停止升温；同时将剩余的4/5预乳化液进行搅拌分散乳化后，加入剩余的4/5的过硫酸铵引发剂溶液充分混合，制成单体与引发剂的混合物，当反应器内的物质逐渐变成蓝色后开始滴加所述单体与引发剂的混合物，2小时±0.5小时滴完，在86℃±2℃保温2小时±0.5小时，降至室温，用氨水调节pH值为7～8，过滤出料，制成水泥基弹性乳液；

步骤三、制备砂浆

将步骤二制得的水泥基弹性乳液与425#水泥、石英砂、水泥外加剂和水，按配比称量后置于一混合器中充分搅拌混合均匀；

步骤四、制备保温装饰板半成品

将步骤三制得的砂浆，通过混合器加入涂布机的加料斗中，先在保温层正面涂抹厚度为2-20mm的砂浆层，在0℃以上养护三天，然后再将正面涂抹有砂浆层的保温层的背面，嵌入充填有2-20mm厚砂浆的带有凹凸纹的模具中，在0℃-50℃养护28天以上，制得保温装饰板的半成品；

步骤五、制备保温装饰板成品

将步骤四制得的保温装饰板的半成品，在外层砂浆表面滚涂或喷涂外墙涂料，在5℃-45℃干燥，即制成保温装饰板成品。

Images