CN113756515A - 一种高密度玻璃棉板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高密度玻璃棉板，包括玻璃棉板本体和防火层，该防火层设置在玻璃棉板本体的侧壁上，防火层位于玻璃棉板本体的两侧壁上，其采用粘胶的方式将防火层均匀涂覆在玻璃棉板本体的表面上；该粘胶的方式具体为：将制备得到的防火层与胶体混合，然后通过涂布辊均匀涂覆在玻璃棉板本体的表面上，本发明的防火层不仅有防腐抗菌的效果还兼具着阻燃抗燃的作用，以及通过防火胶将其粘接在玻璃棉板上，其遇火时，也具有着很好粘贴性能，进一步提高玻璃棉板的防火性能。

Description

一种高密度玻璃棉板
技术领域
本发明涉及玻璃棉板技术领域，具体涉及一种高密度玻璃棉板。
背景技术
中国专利CN213204549U公开了一种新型保温防火隔声的高密度玻璃棉板，包括玻璃棉板和夹持块，所述玻璃棉板的一侧后端外壁设置有第一放置孔，且玻璃棉板的一侧前端外壁设置有第二放置孔，所述玻璃棉板的另一侧固定有限位块，所述第一放置孔的内部左端两侧设置有固定块，且第一放置孔的内部右端内壁贴合有连接块，所述连接块的一侧连接有伸缩杆，且伸缩杆的外壁四周分布有复位弹簧，所述伸缩杆的另一侧固定有夹持块，所述玻璃棉板的两侧外壁贴合有海绵。该保温防火隔声的高密度玻璃棉板设置有海绵，海绵与玻璃棉板相互贴合，在两块玻璃棉板贴合后，海绵可对两者之间的缝隙进行填充，同时海绵也可起到吸收声音的作用，从而起到隔音效果。
现有技术中，玻璃棉板因其阻燃性能不够优秀，通常采用通过胶体在玻璃棉板的表面上涂覆一层防火层，达到防火的效果，而这种方式其也存在着长时间使用，因细菌滋生在影响其阻燃效率，以及遇火时，胶体较容易失效，使得表面的防火层易脱落，达不到很好的防火效果。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种高密度玻璃棉板，本发明的防火层不仅有防腐抗菌的效果还兼具着阻燃抗燃的作用，以及通过防火胶将其粘接在玻璃棉板上，其遇火时，也具有着很好粘贴性能，进一步提高玻璃棉板的防火性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高密度玻璃棉板，包括玻璃棉板本体和防火层，该防火层设置在玻璃棉板本体的侧壁上，防火层位于玻璃棉板本体的两侧壁上，其采用粘胶的方式将防火层均匀涂覆在玻璃棉板本体的表面上；
该粘胶的方式具体为：将制备得到的防火层与胶体混合，然后通过涂布辊均匀涂覆在玻璃棉板本体的表面上；
作为本发明进一步的方案：该防火层通过以下步骤制备得到的：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；控制第一步中，氯乙胺盐酸盐、吡啶和去离子水的用量比为1mol：2-5mol：20-50mL；
反应过程如下：
Figure BDA0003209160180000021
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；控制第二步中，三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.0-1.5mol；
反应过程如下：
Figure BDA0003209160180000022
第三步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，调节反应体系的pH值为5-6，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制第三步中，中间体1、中间体2的用量比为1mol:1-1.5mol；
反应过程如下：
Figure BDA0003209160180000031
第四步：将亚磷酸二乙酯、溶剂正己烷、催化剂二(β-二亚胺基)二价稀土金属加入到反应容器中混合后，再将丙醛滴加到反应容器中，控制在温度30℃的条件下搅拌10min后，加入去离子水终止反应，再加入到乙酸乙酯溶解产物后，旋蒸、正己烷洗涤、干燥；得到中间体4；控制丙醛、亚磷酸二乙酯、正己烷和二(β-二亚胺基)二价稀土金属的用量比为1mol：1.0-1.5mol：5-10mL：0.08-0.12mol；
反应过程如下：
Figure BDA0003209160180000032
第五步：将中间体3加入到盛有氯苯的反应容器中，搅拌至溶解，在温度为5℃的条件下加入催化剂三氯化铝，再加入中间体4，反应8h；得到防火层；控制第五步中，中间体3、氯苯、三氯化铝和中间体4的用量比为1mol：3-4L：0.05-0.1mol：1-1.5mol
反应过程如下：
Figure BDA0003209160180000041
作为本发明进一步的方案：该胶体是通过以下步骤制备得到的：
将氯化镁、聚乙烯醇、硫酸镁和水在反应釜中，在升温90-100℃的条件下搅拌50-80min后,生成中间材料，其中，所述中间材料是由氯化镁、硫酸镁溶于水后的镁离子与聚乙烯醇分子链上的羟基中的氧原子发生强电子相互作用而生成的，其中，制备所述中间材料的原料的重量组分为氯化镁38-45份，聚乙烯醇8.5-10.5份，硫酸镁4.0-6.5份，水98-105份；
中间材料在搅拌作用下加入助剂混合制得胶体，其中，所述助剂包括重量组分的氧化镁12-14份，发泡剂2.8-3.5份，流平剂1.8-2.0份，偶联剂1.8-2.5份；所述发泡剂选用碳酸镁，所述流平剂选用聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚有机硅氧烷，所述偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
本发明的有益效果：
本发明首先通过氯乙胺盐酸盐与吡啶反应生产中间体1，然后通过2,2,6,6-四甲基哌啶胺取代三聚氯氰上的一个氯原子得到中间体2；最后利用中间体1取代三聚氯氰上的另一个氯原子，制备得到中间体3，该中间体3具有着很好的抗菌性能；
亚磷酸二乙酯与丙醛发生氢磷化反应得到中间体4，中间体4上连接有亚磷酸二乙酯结构，亚磷酸二乙酯具有着阻燃的性能；
所以将中间体3和中间体4通过取代反应得到防火层，该防火层不仅有防腐抗菌的效果还兼具着阻燃抗燃的作用，所以将防火层涂覆在玻璃棉板本体1上，形成一层阻燃抗菌层，使得玻璃棉板本体具有抗菌阻燃的性能；
以及通过设置的胶体，该胶体具有着不错的防火性能，能促使防火胶在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，且能有效降低防火胶表面张力，提高其流平性和均匀性，可改善防火胶的渗透性，使得防火胶均匀的渗透到玻璃棉板中，使得在遇到火势时，该胶体也不容易从玻璃棉板脱落，使得该防火层牢固地附着在玻璃棉板上，进一步提高其阻燃的性能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、玻璃棉板本体；2、防火层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本发明为一种高密度玻璃棉板，包括玻璃棉板本体1和防火层2，该防火层2设置在玻璃棉板本体1的侧壁上，防火层2位于玻璃棉板本体1的两侧壁上，其采用粘胶的方式将防火层2均匀涂覆在玻璃棉板本体1的表面上；
该粘胶的方式具体为：将制备得到的防火层2与胶体混合，然后再通过涂布辊均匀涂覆在玻璃棉板本体1的表面上；
该防火层2通过以下步骤制备得到的：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；控制第一步中，氯乙胺盐酸盐、吡啶和去离子水的用量比为1mol：2mol：20mL；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；控制第二步中，三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.0mol；
第三步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，调节反应体系的pH值为5，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制第三步中，中间体1、中间体2的用量比为1mol:1mol；
第四步：将亚磷酸二乙酯、溶剂正己烷、催化剂二(β-二亚胺基)二价稀土金属加入到反应容器中混合后，再将丙醛滴加到反应容器中，控制在温度30℃的条件下搅拌10min后，加入去离子水终止反应，再加入到乙酸乙酯溶解产物后，旋蒸、正己烷洗涤、干燥；得到中间体4；控制丙醛、亚磷酸二乙酯、正己烷和二(β-二亚胺基)二价稀土金属的用量比为1mol：1.0mol：5mL：0.08mol；
第五步：将中间体3加入到盛有氯苯的反应容器中，搅拌至溶解，在温度为5℃的条件下加入催化剂三氯化铝，再加入中间体4，反应8h；得到防火层；控制第五步中，中间体3、氯苯、三氯化铝和中间体4的用量比为1mol：3L：0.05mol：1mol。
实施例2
该防火层2通过以下步骤制备得到的：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；控制第一步中，氯乙胺盐酸盐、吡啶和去离子水的用量比为1mol：3.5mol：35mL；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；控制第二步中，三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.25mol；
第三步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，调节反应体系的pH值为5，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制第三步中，中间体1、中间体2的用量比为1mol:1.25mol；
第四步：将亚磷酸二乙酯、溶剂正己烷、催化剂二(β-二亚胺基)二价稀土金属加入到反应容器中混合后，再将丙醛滴加到反应容器中，控制在温度30℃的条件下搅拌10min后，加入去离子水终止反应，再加入到乙酸乙酯溶解产物后，旋蒸、正己烷洗涤、干燥；得到中间体4；控制丙醛、亚磷酸二乙酯、正己烷和二(β-二亚胺基)二价稀土金属的用量比为1mol：1.25mol：7.5mL：0.10mol；
第五步：将中间体3加入到盛有氯苯的反应容器中，搅拌至溶解，在温度为5℃的条件下加入催化剂三氯化铝，再加入中间体4，反应8h；得到防火层；控制第五步中，中间体3、氯苯、三氯化铝和中间体4的用量比为1mol：3.5L：0.08mol：1.25mol。
实施例3
该防火层2通过以下步骤制备得到的：
第一步：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1；控制第一步中，氯乙胺盐酸盐、吡啶和去离子水的用量比为1mol：5mol：50mL；
第二步：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系；控制第二步中，三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.5mol；
第三步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，并在滴加过程中，调节反应体系的pH值为6，滴加完毕后，继续搅拌5h，反应结束后，抽滤，并先用乙醇洗涤三次，再用丙酮洗涤三次，得到中间体3；控制第三步中，中间体1、中间体2的用量比为1mol:1.5mol；
第四步：将亚磷酸二乙酯、溶剂正己烷、催化剂二(β-二亚胺基)二价稀土金属加入到反应容器中混合后，再将丙醛滴加到反应容器中，控制在温度30℃的条件下搅拌10min后，加入去离子水终止反应，再加入到乙酸乙酯溶解产物后，旋蒸、正己烷洗涤、干燥；得到中间体4；控制丙醛、亚磷酸二乙酯、正己烷和二(β-二亚胺基)二价稀土金属的用量比为1mol：1.5mol：10mL：0.12mol；
第五步：将中间体3加入到盛有氯苯的反应容器中，搅拌至溶解，在温度为5℃的条件下加入催化剂三氯化铝，再加入中间体4，反应8h；得到防火层；控制第五步中，中间体3、氯苯、三氯化铝和中间体4的用量比为1mol：4L：0.1mol：1.5mol。
实施例4
该胶体是通过以下步骤制备得到的：
将氯化镁、聚乙烯醇、硫酸镁和水在反应釜中，在升温90℃的条件下搅拌50min后,生成中间材料，其中，所述中间材料是由氯化镁、硫酸镁溶于水后的镁离子与聚乙烯醇分子链上的羟基中的氧原子发生强电子相互作用而生成的，其中，制备所述中间材料的原料的重量组分为氯化镁38份，聚乙烯醇8.5份，硫酸镁4.0份，水98份；
中间材料在搅拌作用下加入助剂混合制得胶体，其中，所述助剂包括重量组分的氧化镁12份，发泡剂2.8份，流平剂1.8份，偶联剂1.8份；所述发泡剂选用碳酸镁，所述流平剂选用聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚有机硅氧烷，所述偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
实施例5
将氯化镁、聚乙烯醇、硫酸镁和水在反应釜中，在升温100℃的条件下搅拌80min后,生成中间材料，其中，所述中间材料是由氯化镁、硫酸镁溶于水后的镁离子与聚乙烯醇分子链上的羟基中的氧原子发生强电子相互作用而生成的，其中，制备所述中间材料的原料的重量组分为氯化镁45份，聚乙烯醇10.5份，硫酸镁6.5份，水105份；
中间材料在搅拌作用下加入助剂混合制得胶体，其中，所述助剂包括重量组分的氧化镁14份，发泡剂3.5份，流平剂2.0份，偶联剂2.5份；所述发泡剂选用碳酸镁，所述流平剂选用聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚有机硅氧烷，所述偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
对比例1
对比例1为中国专利CN213204549U提供的玻璃棉板；
对比例2
将实施例1中的防火层2去除，其余原料及制备过程不变；
对比例3
将实施例1中的防火层替换成抗菌材料纳米银和防火材料硅酸钙板混合物，其余原料及制备过程不变；
对实施例1-3和对比例1-3的玻璃棉板进行阻燃和抗菌性能测试，测试结果如下表所示；
阻燃性能测试为将实施例1-3和对比例1中的复合排水板切割成样条，并用JF-3型氧指数测定仪进行极限氧指数(LOI)测试；
抗菌性能测试：将玻璃棉板加入到大肠杆菌的细菌溶液中，并接触20min后，用磷酸盐缓冲液连续稀释，并将稀释后的溶液置于培养基中，在37℃恒温培养24h后测定细菌菌落的数量；
Figure BDA0003209160180000101
由上述表格可知，实施例1-3制备得到的玻璃棉板的LOI值在68.3-75.1，而对比例1-3的LOI值在16.2-43.5，所以可以看出本发明制备的玻璃棉板具有很好的阻燃性能，以及玻璃棉板对大肠杆菌的抗菌率在83.2-85.1％，而对比例1-3的抗菌率在6.3-64.1％，所以可以看出本发明制备的玻璃棉板具有很好的抗菌性能。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种高密度玻璃棉板，其特征在于，包括玻璃棉板本体(1)和防火层(2)，该防火层(2)设置在玻璃棉板本体(1)的侧壁上，高密度玻璃棉板采用粘胶的方式将防火层(2)涂覆在玻璃棉板本体(1)的表面上；
该粘胶的方式为：将制备得到的防火层(2)与胶体混合，然后通过涂布辊均匀涂覆在玻璃棉板本体(1)的表面上。
2.根据权利要求1所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，该防火层(2)通过以下步骤制备得到：
第一步：将中间体1的水溶液滴加到中间体2的混合体系内，在滴加过程中，调节反应体系的pH值为5-6，滴加完毕后搅拌，得到中间体3；
第二步：将亚磷酸二乙酯、溶剂正己烷、催化剂二(β-二亚胺基)二价稀土金属加入到反应容器中混合后，再将丙醛滴加到反应容器中，控制在温度30℃的条件下搅拌10min后，加入去离子水终止反应，得到中间体4；
第三步：将中间体3加入到盛有氯苯的反应容器中，搅拌至溶解，在温度为5℃的条件下加入催化剂三氯化铝，再加入中间体4，反应8h；得到防火层(2)。
3.根据权利要求2所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，中间体1通过以下步骤制备得到：将氯乙胺盐酸盐和吡啶加入到反应容器内，再向反应容器加入去离子水，加热回流3h后，用甲苯萃取三次，取下层水相，用盐酸溶液调节pH为2，旋蒸得到粘稠状产物，加入异丙醇，析出固体，抽滤，并用丙酮洗涤，得到中间体1。
4.根据权利要求2所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，中间体2的混合体系通过以下步骤制备得到：将三聚氯氰加入到丙酮中混合溶解，然后滴加2,2,6,6-四甲基哌啶胺，滴加完毕后在温度0℃的条件下搅拌5h后，升温至40℃，得到中间体2的混合体系。
5.根据权利要求3所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，氯乙胺盐酸盐、吡啶和去离子水的用量比为1mol：2-5mol：20-50mL。
6.根据权利要求4所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶胺的用量比为1mol：1.0-1.5mol。
7.根据权利要求2所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，控制第一步中，中间体1、中间体2的用量比为1mol:1-1.5mol。
8.根据权利要求2所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，控制第二步中，丙醛、亚磷酸二乙酯、正己烷和二(β-二亚胺基)二价稀土金属的用量比为1mol：1.0-1.5mol：5-10mL：0.08-0.12mol。
9.根据权利要求2所述的一种高密度玻璃棉板,其特征在于，控制第三步中，中间体3、氯苯、三氯化铝和中间体4的用量比为1mol：3-4L：0.05-0.1mol：1-1.5mol。
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