CN101570987A - 一种聚氨酯复合保温板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种该聚氨酯复合保温板，由表面层、保温层组成，所述的表面层为增强纤维聚氨酯，密度范围在0.1～1.2g/cm³，其中含有5％～50％增强纤维，保温层为低密度聚氨酯聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g/cm³，其中含有5％～50％的增强纤维。其制作备方法，包括下述步骤：(1)上下模打开，将聚氨酯及玻璃纤维，均匀铺放到凹模内，合模发泡，制作表面层；(2)采用专用喷涂设备将低密度聚氨酯或充分混合增强纤维或结构聚氨酯的低密度聚氨酯，喷、铺放到表面层上，发泡成型，制作成保温层，形成复合保温板；(3)取出保温板。保温板自重轻、保温隔热效果好、强度高、不易变形，并且制作工艺简单、成本低。

Description

一种聚氨酯复合保温板及其制作方法

技术领域：

本发明涉及建材领域，具体指一种聚氨酯复合保温板及其制作方法。

背景技术：

随着经济的高速发展与能源紧缺的矛盾日益突出，节能已成为我国一项基本国策。其中尤以建筑能耗较高，能源浪费严重，国家已开始对建筑节能做出了节能50％的强制性标准，越来越多的地方开始执行建筑节能65％的强制性标准。然而，在国内建筑外墙保温市场上所使用的各种墙体保温技术都存在各种不同缺陷。目前我国墙体保温材料主要分为聚苯乙烯，聚氨酯两大类。

聚苯乙烯类保温板材作为目前普遍应用的保温材料存在以下几项缺点：1、保温隔热效果比聚氨酯差，2、强度等机械性能差且易变形，3、容易被涂料腐蚀，  4、不耐高温、易燃、防火性能差，5、防水性能差、防水层一旦出现渗漏，保温功能随即失效。

聚氨酯类保温材料性能优良，克服了聚苯乙烯类保温材料的缺点，被越来越多的应用到建筑保温领域。目前聚氨酯复合保温板通常有三层，保温层、粘结层和无机材料板，存在以下几项缺点：1、无机材料板使得保温板自重大，增加对建筑的荷载；2、保温层强度低，易开裂，影响保温板保温效果；3、保温层与无机材料板需要粘结，工艺复杂、生产效率低。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种保温板自重轻、保温隔热效果好、强度高、不易变形开裂的聚氨酯复合保温板，并且制作工艺简单、成本低。本发明的另一目的在于提供一种聚氨酯复合保温板的制作方法。

本发明的目的是这样来实现的，该聚氨酯复合保温板，由表面层、保温层组成，表面层紧贴保温层的一面，所述的表面层为结构聚氨酯，密度范围在0.1～1.4g/cm³，其中含有5％～50％增强纤维，保温层为低密度聚氨酯。

所述的保温层为低密度聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g/cm³，其中含有5％～50％的增强纤维。

所述的保温层为低密度聚氨酯，其中含有3％～40％结构聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g/cm³。

所述的增强纤维长度5～100mm。

所述的增强纤维是玻璃纤维、陶瓷纤维、石棉纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、矿渣棉、高硅氧纤维、氧化铝纤维、维尼纶。

所述的表面层厚度为1～15mm，保温层厚度为5～75mm。

上述聚氨酯复合保温板的制作备方法，包括下述步骤：

(1)、上下模打开，采用专用喷涂设备将聚氨酯及充分混合浸润聚氨酯的增强纤维，均匀、万向喷、铺放到凹模内，然后上下模合模发泡，制作成表面层；

(2)、将制作好的表面层放置模具内，采用专用喷涂设备将低密度聚氨酯或充分混合增强纤维或结构聚氨酯的低密度聚氨酯，均匀、万向喷、铺放到表面层上，合上模具盖板进行发泡成型，制作成保温层，通过发泡产生内部压力以及聚氨酯超强的自粘性能使保温层与表面层牢固粘结，形成一体的聚氨酯复合保温板；

(3)、取出聚氨酯复合保温板。

由于聚氨酯复合保温板的表面层、保温层，主要成分均为聚氨酯，聚氨酯属于高性能隔热保温材料，保温隔热效果好，表面层采用结构聚氨酯，且均匀、万向加入了增强纤维，强度和刚性等机械性能大大提高，如密度为0.4g/m3，玻纤长度为50mm，玻纤含量为25％时，其抗压强度、抗拉强度均能达到40MPa，导热系数为0.25～0.30w/(m·K)；通过调整聚氨酯的体系和配方，增强纤维的比例和长度、面层的厚度，制作出不同密度、不同性能要求的表面层；为保证中间保温隔热层的隔热效果，一般采用低密度聚氨酯体系，物理发泡剂发泡，确保密度低，聚氨酯泡孔均匀；尽管密度低，聚氨酯本身强度低，但因为加入了增强纤维或结构聚氨酯，也大大提高了抗压强度、抗拉强度等机械性能，不易变形开裂，同时具备优良的保温隔热性能，保温层的聚氨酯导热系数可达0.022w/(m·K)；如密度为0.04g/cm3，玻纤长度为25mm，玻纤含量为25％时，其抗压强度、抗拉强度均能达到1.5MPa，导热系数为0.023w/(m·K)。如在构成保温层的低密度聚氨酯中，加入5％的面层用结构聚氨酯，密度为0.05g/cm3，玻纤长度为25mm，玻纤含量为25％时，其抗压强度、抗拉强度均能提高到到2.5MPa，导热系数为0.023w/(m·K)；通过调整聚氨酯的配方，增强纤维的比例和长度、保温层的厚度，或加入结构聚氨酯比例，低密度聚氨酯、增强纤维或结构聚氨酯两种材料混合后，制作出不同密度、不同性能要求的保温层，也可用低密度聚氨酯、增强纤维、结构聚氨酯三种材料混合形成强度高、保温隔热性能好的保温层；在低密度聚氨酯中加入结构聚氨酯的比例越高，密度增加，抗压、抗拉等机械性能提高；通过不同表面层和不同保温层的组合，制作出满足不同市场要求的聚氨酯复合保温板。

该聚氨酯复合保温板自重轻，强度高，耐候性好，尺寸稳定性好，可将该板固定在墙面上，在表面层直接进行装饰处理，如涂刮腻子、涂料等，可有效降低现场施工难度，提高效率，降低综合成本。该聚氨酯复合保温板通过发泡产生内部压力以及聚氨酯超强的自粘性能使保温层与表面层牢固粘结，无需粘结工序，制作方法工艺简单，可以实现产业化、规模化连续生产，保证质量降低制作成本，提高生产效率。

下面结合附图对本发明进一步说明

附图说明：

图1聚氨酯复合保温板结构示意图

具体实施方式：

该聚氨酯复合保温板，由表面层3、保温层2组成，表面层3紧贴保温层2的一面，所述的表面层3为结构聚氨酯，密度范围在0.1～1.4g/cm³，其中含有5％～50％增强纤维，保温层2为低密度聚氨酯。所述的保温层2为低密度聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g/cm³，其中含有5％～50％增强纤维，根据使用要求，通过调整配方，增强纤维含量及增强纤维长度等工艺参数，达到不同的物化性能。

所述的保温层2为低密度聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g/cm³，其中含有3％～40％结构聚氨酯。

保温层2的另一面也可设置有表面层1，表面层1可为结构聚氨酯，密度范围在0.1～1.4g/cm3，其中含有5％～50％增强纤维，或表面层1用纸、布、增强纤维网等轻质有机材料；表面层1也可做成无机材料，无机材料表面层选自硅酸钙板、无机玻璃钢板、石膏板、水泥板、菱镁板或玻镁板。

增强纤维长度5～100mm。

表面层1、3的厚度为1～15mm，保温层2厚度为5～75mm。

所述的增强纤维作为结构材料可根据产品不同需求选取其它有机或无机纤维材料替代，例如：玻璃纤维、陶瓷纤维、石棉纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、矿渣棉、高硅氧纤维、氧化铝纤维、维尼纶中的一种或数种。

上述聚氨酯复合保温板的制作备方法，包括下述步骤：

(1)、上下模打开，采用专用喷涂设备将聚氨酯及充分混合浸润聚氨酯的增强纤维喷、铺放到凹模内，然后上下模合模发泡，制作成表面层3；

(2)、将制作好的表面层3放置模具内，采用专用喷涂设备将低密度聚氨酯或充分混合增强纤维或结构聚氨酯的低密度聚氨酯，均匀、万向喷、铺放到表面层3上，合上模具盖板进行发泡成型，制作成保温层2，通过发泡产生内部压力以及聚氨酯超强的自粘性能使保温层2与表面层3牢固粘结，形成一体的聚氨酯复合保温板；如有表面层1，合模前将表面层1固定在上模内表面上；

(3)、取出聚氨酯复合保温板。

实施例1

上下模打开，将聚氨酯及充分混合浸润聚氨酯的玻璃纤维，均匀喷、铺放到凹模内，然后上下模合模发泡，制成1～15mm厚结构聚氨酯表面层板3，制作好表面层板3后，再往模具内表面层板3上喷、铺低密度聚氨酯，同时下压合上模具盖板，进行发泡固化，其厚度控制在50mm。通过发泡产生内部压力以及聚氨酯超强的自粘性能使保温层2与表面层3牢固结合，聚氨酯复合保温板成型。

实施例2

在模具内发泡生产制作表面层板1、3，上下模打开，将聚氨酯及充分混合浸润聚氨酯的玻璃纤维均匀铺放到凹模内，然后上下模合模发泡，分别制成表面层板1、3；将表面层板3放置模具底部，表面层板1固定在模具盖板内表面；采用专用喷涂设备喷、铺充分混合增强纤维或结构聚氨酯的低密度聚氨酯，合上模具盖板进行发泡成型，通过发泡产生内部压力以及聚氨酯超强的自粘性能使保温层2与表面层板1、3牢固粘结，聚氨酯复合保温板成型。面层1可以用其它有机或无机材料，合模前固定在上模内表面上。

Claims (9)

1.一种聚氨酯复合保温板，由表面层、保温层组成，表面层紧贴保温层的一面，其特征在于：所述的表面层为结构聚氨酯，密度范围在0.1～1.4g/cm³，其中含有5％～50％增强纤维，保温层为低密度聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的保温层为低密度聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g/cm³，其中含有5％～50％的增强纤维。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的保温层为低密度聚氨酯，密度范围在0.01～0.4g g/cm³，其中含有3％～40％结构聚氨酯。

4.根据权利要求1、2或3所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的保温层另一面也设有表面层，表面层为结构聚氨酯，密度范围在0.1～1.4g/cm³，其中含有5％～50％增强纤维。

5.根据权利要求4所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的增强纤维长度5～100mm。

6.根据权利要求4所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的增强纤维是玻璃纤维、陶瓷纤维、石棉纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、矿渣棉、高硅氧纤维、氧化铝纤维、维尼纶。

7.根据权利要求4所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的表面层可为轻质有机材料。

8.根据权利要求4所述的聚氨酯复合保温板，其特征在于：所述的表面层厚度为1～15mm，保温层厚度为5～75mm。

9.一种如权利要求1、2或3所述聚氨酯复合保温板的制作备方法，其特征在于：包括下述步骤：

(1)、上下模打开，将聚氨酯及充分混合浸润聚氨酯的增强纤维，均匀喷、铺放到凹模内，然后上下模合模发泡，制作成表面层；

(2)、将制作好的表面层放置模具内，采用专用喷涂设备将低密度聚氨酯或充分混合增强纤维或结构聚氨酯的低密度聚氨酯，均匀、万向喷、铺放到表面层上，合上模具盖板进行发泡成型，制作成保温层，通过发泡产生内部压力以及聚氨酯超强的自粘性能使保温层与表面层牢固粘结，形成一体的聚氨酯复合保温板；

(3)、取出聚氨酯复合保温装饰板。

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