一种岩棉板表面用复合材料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及岩棉板技术领域，具体为一种岩棉板表面用复合材料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
岩棉板又称岩棉保温装饰板，是以玄武岩为主要原材料，经高温熔融加工而成的无机纤维板，是一种新型的保温、隔燃、吸声材料，岩棉板经过高温融熔加工成的人工无机纤维，具有质量轻、导热系数小、吸热、不燃的特点。
[0003]
岩棉的生产过程，其实是模拟了火山喷发这一自然过程，岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450℃以上高温熔化后采用四轴离心机高速离心成纤维，同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉后进行固化、切割，形成不同规格和用途的岩棉产品。
[0004]
岩棉板具有吸水的特性，传统提高岩棉板防水性能的方式为在岩棉板生产过程中添加憎水剂，但是随着时间的延长，岩棉板的老化会导致表面破裂，使其憎水效果的降低。
[0005]
基于此，本发明设计了具体为一种岩棉板表面用复合材料及其制备方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的在于提供一种岩棉板表面用复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的传统提高岩棉板防水性能的方式为在岩棉板生产过程中添加憎水剂，但是随着时间的延长，岩棉板的老化会导致表面破裂，使其憎水效果的降低的问题。
[0007]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩棉板表面用复合材料，所述复合材料包括如下重量组分的原料：亚克力板材废石粉20～40份、酚醛树脂50～70份、有机溶剂80～100份、有机硅憎水剂5～15份、粘接剂15～20份、流平剂1～2份、抗氧剂1～3份和防霉剂1～2份。
[0008]
优选的，所述有机溶剂为丙酮、丁酮和无水乙醇其中的一种。
[0009]
优选的，所述有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。
[0010]
优选的，所述亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0011]
优选的，所述粘接剂为水玻璃、水泥和聚乙烯醇其中的一种。
[0012]
优选的，所述流平剂为有机硅流平剂、丙烯酸酯流平剂和有机氟流平剂其中的一种。
[0013]
优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
[0014]
优选的，所述防霉剂为山梨酸钠、柠檬酸钠、丙酸钠和二甲基乙酰胺其中的一种。
[0015]
本发明还提供了一种岩棉板表面用复合材料及其制备方法，包括如下步骤：步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到80～120目废石粉；
步骤二：将酚醛树脂加入到有机溶剂中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂、粘接剂、流平剂、抗氧剂和防霉剂，在40～50℃下搅拌2～5h，制得复合材料。
[0016]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明制备的复合材料可涂覆在岩棉板的表面，其中复合材料中含有有机硅憎水剂，使得该复合材料涂覆在岩棉板的表面时，提高起岩棉板的防水性能；另外抗氧剂的加入，避免复合材料中的成分被氧化而导致变性；通过流平剂的加入，使得该复合材料涂覆在岩棉板上时成一个平整、光滑、均匀的涂膜；通过防霉剂的加入，可以防止该复合材料霉变，进一步延长了该复合材料在岩棉板上的使用寿命。
[0017]
、本发明通过亚克力板材料废石粉的选取，其价格低廉，有利于废品的回收利用，通过粘接剂的使用，使得亚克力板材料废石粉和酚醛树脂之间由很好的粘连性，有利于该复合材料的成型。
[0018]
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0019]
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。
[0020]
实施例1：一种岩棉板表面用复合材料，复合材料包括如下重量组分的原料：亚克力板材废石粉20份、酚醛树脂50份、丙酮80份、有机硅憎水剂5份、水玻璃15份、有机硅流平剂1份、受阻酚类抗氧剂1份和山梨酸钠1份。
[0021]
其中，有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0022]
上述岩棉板表面用复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到80目废石粉；步骤二：将50份酚醛树脂加入到80份丙酮中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的20份废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂5份、水玻璃15份、有机硅流平剂1份、受阻酚类抗氧剂1份和山梨酸钠1份，于40℃下搅拌5h，制得复合材料。
[0023]
实施例2：亚克力板材废石粉30份、酚醛树脂62份、丙酮92份、有机硅憎水剂12份、水玻璃18份、有机硅流平剂2份、受阻酚类抗氧剂1份和二甲基乙酰胺1份。
[0024]
其中，有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0025]
上述岩棉板表面用复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到110目废石粉；步骤二：将62份酚醛树脂加入到92份丙酮中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的30份废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂12份、水玻璃18份、有机硅流平剂2份、受阻酚类抗氧剂1份和二甲基乙酰胺1份，于46℃下搅拌2h，制得复合材料。
[0026]
实施例3：亚克力板材废石粉23份、酚醛树脂54份、丁酮86份、有机硅憎水剂7份、水泥16份、丙烯酸酯流平剂2份、亚磷酸酯类抗氧剂2份和柠檬酸钠1份。
[0027]
其中，有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0028]
上述岩棉板表面用复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到90目废石粉；步骤二：将54份酚醛树脂加入到86份丁酮中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的23份废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂7份、水泥16份、丙烯酸酯流平剂2份、亚磷酸酯类抗氧剂2份和柠檬酸钠1份，于42℃下搅拌4h，制得复合材料。
[0029]
实施例4：亚克力板材废石粉38份、酚醛树脂70份、无水乙醇100份、有机硅憎水剂15份、聚乙烯醇20份、有机氟流平剂2份、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂混合物3份、柠檬酸钠2份，其中受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂混合物的质量比为1:2。
[0030]
其中，有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0031]
上述岩棉板表面用复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到100目废石粉；步骤二：将70份酚醛树脂加入到100份无水乙醇中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的38份废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂15份、聚乙烯醇20份、有机氟流平剂2份、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂混合物3份、柠檬酸钠2份，于45℃下搅拌4h，制得复合材料。
[0032]
实施例5：亚克力板材废石粉25份、酚醛树脂57份、无水乙醇90份、有机硅憎水剂10份、聚乙烯醇17份、有机氟流平剂1份、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂混合物1份、丙酸钠2份，其中，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1:1混合。
[0033]
其中，有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0034]
上述岩棉板表面用复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到100目废石粉；
步骤二：将57份酚醛树脂加入到90份无水乙醇中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的25份废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂10份、聚乙烯醇17份、有机氟流平剂1份、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂混合物1份、丙酸钠2份，于44℃下搅拌3h，制得复合材料。
[0035]
实施例6：亚克力板材废石粉35份、酚醛树脂65份、丁酮96份、有机硅憎水剂14份、水泥20份、丙烯酸酯流平剂1份、亚磷酸酯类抗氧剂3份和山梨酸钠2份。
[0036]
其中，有机硅憎水剂包括如下重量组分的原料：100份聚氧硅烷、8份白炭黑、4份乳化剂、400份去离子水；其中乳化剂包括2份烷基酚聚氧乙烯醚、1份司盘80和1份土温80。亚克力板材的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝和碳酸钙。
[0037]
上述岩棉板表面用复合材料及其制备方法，包括如下步骤：步骤一：将亚克力板材进行粉碎、过筛，得到120目废石粉；步骤二：将65份酚醛树脂加入到96份丁酮中，搅拌均匀，得到酚醛树脂溶液；步骤三：向酚醛树脂溶液加入步骤一得到的35份废石粉，在搅拌过程中加入有机硅憎水剂14份、水泥20份、丙烯酸酯流平剂1份、亚磷酸酯类抗氧剂3份和山梨酸钠2份，于48℃下搅拌3h，制得复合材料。
[0038]
性能测试：准备7个尺寸为1m*1m*200mm的岩棉板，将实施例1-6制得的复合材料分别均匀涂覆在其中六个岩棉板上，剩余一件不做处理，作为对照组，存放六个月后，按照gb/t25975检测其憎水率，得到的结果如表1所示。
[0039]
表1为实施例1-6以及对照组憎水率的测试结果由表1可得，实施例1-6的六组实验结果的憎水率处在98%左右，因此，本发明制得复合材料涂覆在岩棉板上，可以提高岩棉板的防水性能。
[0040]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0041]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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