一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑及其應用
【專利摘要】本發明涉及一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑及其應用，其由粘結劑、偶聯劑、穩泡劑及發泡劑按重量份數比制備而成，本發明集多功能為一體的液體助劑作用于聚苯顆粒表面，使其可以與無機水泥漿體類粘結，并具有穩定發泡作用。將此液體助劑直接噴灑于聚苯顆粒表面，而后與水泥漿體混合，此工藝簡單，節省成本，具有實際生產意義。
【專利說明】
一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑及其應用
技術領域
[0001] 本發明涉及一種助劑，具體涉及一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑和用這種助劑 制備聚苯顆粒發泡水泥保溫板的方法。
【背景技術】
[0002] 水泥發泡保溫板又稱發泡混凝土保溫板、無機防火保溫板，是指使用發泡水泥技 術制造的保溫板。以普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、發泡劑、外加劑等為材料，經復合、攪拌、發 泡、切割等工藝制成的輕質氣泡狀絕熱材料。其優點為導熱系數低，與墻體粘結強度高，無 毒害放射物質并且施工簡便、快捷;但是吸水率高，比重大，容易收縮、開裂，難以做到與建 筑物同壽命。
[0003] 聚苯保溫板是以聚苯乙烯樹脂為原料加上其他的原輔料與聚合物，通過加熱混合 同時注入催化劑，然后擠塑壓出成型而制造的硬質泡沫塑料板，屬于有機材料保溫板。其優 點是保溫隔熱性能好、優質的憎水、防潮性、質地輕，但是易燃，燃燒后產生有毒氣體，自身 強度有限，承重能力差，貼面磚時需要進行加強處理等。
[0004] 參考以上兩種無機與有機保溫板的各自優缺點，于是有人提出將發泡水泥與聚苯 乙烯結合，制成水泥基聚苯顆粒復合保溫板，以期待其集有機聚苯板和無機水泥板的優點， 補充各自的缺點，最后制成一種導熱系數低，保溫效果好，不燃燒，防水，與墻體粘結力強， 強度高，無毒害放射物質，環保以及質輕的保溫材料。
[0005] 通過閱讀大量文獻和進行實地考察，目前水泥基聚苯顆粒復合保溫板采用的生產 工藝基本與生產水泥發泡保溫板保持一致，只是在水泥漿體中添了粘合劑，然后將聚苯顆 粒直接投入，進入傳統的水泥保溫板成型養護過程中。2015年熊鳳鳴等人發表了一篇專利 "一種添加有聚苯顆粒的發泡水泥板的制作方法"，首先對聚苯顆粒進行表面改性，在其表 面形成一種硅酸鹽殼體;而后與水泥漿體、助劑等進行混合、養護成型。這種方法制作的水 泥基聚苯顆粒復合保溫板與普通發泡水泥保溫板相比，降低了容量，增加了抗折強度，降低 了導熱系數，但是步驟相對繁瑣，比重雖然有所減輕，但整體性能改善不大，所以此領域需 要加大力度改進配方與工藝。

【發明內容】

[0006] 本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助 劑，解決了現有技術中制作出的水泥保溫板整體性能存在缺陷的問題。
[0007] 本發明的另一目的在于提供一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑的應用。
[0008] 本發明的技術方案如下：
[0009] -種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，由下述原料按重量份數比制備而成，粘結劑： 偶聯劑:穩泡劑:發泡劑=15~20: 0· 5~1:2~3:8~15。
[0010] 所述的粘結劑采用聚醋酸乙烯酯。
[0011] 所述的偶聯劑采用硅烷偶聯劑KH-570。
[0012] 所述的穩泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。
[0013] 所述的發泡劑采用十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉。
[0014] 本發明聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑在制備聚苯顆粒發泡水泥保溫板中的應用。
[0015] 所述的應用為將聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑噴灑于聚苯顆粒表面，而后與水泥 漿體混合;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為1:3~6:50~70。
[0016] 所述的應用為將聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑與水泥漿體以及聚苯顆粒機械混 合;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為1:5~8:50~70。
[0017]本發明的優點效果如下：
[0018] 本發明集多功能為一體的液體助劑作用于聚苯顆粒表面，使其可以與無機水泥漿 體類粘結，并具有穩定發泡作用。將此液體助劑直接噴灑于聚苯顆粒表面，而后與水泥漿體 混合，此工藝簡單，節省成本，具有實際生產意義。
[0019] 本發明助劑可噴灑于聚苯顆粒表面，對其進行改性，而后與普通硅酸鹽水泥混合 進入正常后期工藝處理。也可以液體助劑按比例與水泥以及聚苯顆粒機械混合進入后期工 藝制作。此項目對于企業來說，可以直接銷售液體復合助劑，大大減少了成品庫存;也可銷 售改性后的聚苯顆粒，運輸方便;也可以購買液體助劑后，按比例與水泥以及聚苯顆粒混 合，生產輕質聚苯顆粒發泡水泥復合保溫板；由于采用的原料成本低，投資少，技術容易掌 握，具有顯著的技術經濟效益，它會有很大的市場空間，對其的開發具有很高的現實意義。
[0020] 本發明含有粘結劑，發泡劑，偶聯劑等助劑的混合液體配方，各種成分不僅可以發 揮其自身的功效，不相護抵觸，而且可以協同增效，對聚苯顆粒表面進行了改性。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為現有技術中制作水泥基保溫板的工藝流程圖。
【具體實施方式】 [0022] 實施例1
[0023] -種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，由下述原料按重量份數比制備而成，聚醋酸 乙烯酯:硅烷偶聯劑KH-570:硅樹脂聚醚乳液:十二烷基硫酸鈉= 15:0.5:2:8。
[0024]用電子天平量取15份聚醋酸乙烯酯放于燒杯中，再量取0.5份硅烷偶聯劑KH-570、 2份硅樹脂聚醚乳液和8份發泡劑十二烷基硫酸鈉依次放于其中，然后進行充分均勻電動攪 拌，其速率為60r/min，時間為30s，即得本發明助劑。
[0025] 實施例2
[0026] -種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，由下述原料按重量份數比制備而成，聚醋酸 乙烯酯:硅烷偶聯劑KH-570:硅樹脂聚醚乳液:十二烷基磺酸鈉=20:1:3:15。其制備方法同 實施例1。
[0027] 實施例3
[0028] -種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，由下述原料按重量份數比制備而成，聚醋酸 乙烯酯:硅烷偶聯劑KH-570:硅樹脂聚醚乳液:十二烷基磺酸鈉=17:0.8:2.5:12。其制備方 法同實施例1。
[0029] 實施例4
[0030] -種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，由下述原料按重量份數比制備而成，聚醋酸 乙烯酯:硅烷偶聯劑KH-570:硅樹脂聚醚乳液:十二烷基硫酸鈉=15:1:3:8。其制備方法同 實施例1。
[0031] 應用實施例1
[0032]將上述實施例1-4所得聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑噴灑于聚苯顆粒表面，而后 與水泥漿體混合，按常規工藝制作水泥基保溫板;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為 1：3：50 〇
[0033] 應用實施例2
[0034]將上述實施例1-4所得聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑噴灑于聚苯顆粒表面，而后 與水泥漿體混合，按常規工藝制作水泥基保溫板;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為 1：6：70〇
[0035] 應用實施例3
[0036]將上述實施例1-4所得聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑噴灑于聚苯顆粒表面，而后 與水泥漿體混合，按常規工藝制作水泥基保溫板;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為 1：5：60〇
[0037] 應用實施例4
[0038]將上述實施例1-4所得聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑與水泥以及聚苯顆粒機械混 合，按常規工藝制作水泥基保溫板;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為1:5:50;通用硅 酸鹽水泥原生聚苯乙稀泡沫顆粒直徑為1~3mm，堆積密度為8~llkg/m3,進行完全混合均 勻發泡5~6s。澆筑后胚體停止發泡，靜止使其完全水化，24小時脫模養護，1月完全成型。 [0039] 應用實施例5
[0040] 將上述實施例1-4所得聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑與水泥以及聚苯顆粒機械混 合，按常規工藝制作水泥基保溫板;其中聚苯顆粒:助劑：水泥漿體質量比為1:5~8:50~ 70 〇
[0041] 應用實施例6
[0042]將上述實施例1-4所得聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑與水泥以及聚苯顆粒機械混 合，按常規工藝制作水泥基保溫板;其中聚苯顆粒:助劑:水泥漿體質量比為1:6:60。
[0043] 本發明的原理如下：
[0044] 粘結劑(聚醋酸乙烯酯)與KH-570硅烷偶聯劑搭配使用，使有機聚苯顆粒與無機水 泥粘結在一起。所用發泡劑十二烷基磺酸鈉具有較高的表面活性，能有效降低液體的表面 張力，并在液膜表面形成雙電子層排列而包圍空氣，形成氣泡，再由單個氣泡組成泡沫。相 比其他發泡劑，此試劑一端親有機材料，一端親無機材料，使聚苯顆粒以及其他有機類助劑 與水泥可以更好的鏈接在一起。在化學發泡中，由于化學發泡后的氣泡是以亞穩定狀態存 在，所以會很容易發生破裂。造成氣泡破裂的原因主要有以下幾個因素:氣泡表面張力作 用，重力作用，氣泡之間的相互擠壓，氣體透過液膜的擴散等。其中，由于發泡水泥在發泡過 程中存在固-液，氣-液和固-氣等相，各表面張力大小差異是導致氣泡破裂的主要因素。因 此將采用高效穩泡劑FM-550(改性硅樹脂聚醚微乳液)來有效提高氣泡的穩定性。在配制此 液體復合助劑的過程中，調整各個組分的相容性以及配比，達到綜合性能最優。
[0045] 本發明成品分析如下：
[0046] 1.本發明助劑性質穩定，用量少，且復合助劑配方所用試劑比較簡單但功能強大， 便于貯藏與運輸。
[0047] 2.由此助劑合成的含有聚苯顆粒發泡水泥具有輕質環保、保溫耐火、隔音抗震以 及壽命長等優點，用于保溫材料具有良好的前景。由此助劑合成的含有聚苯顆粒發泡水泥 與其他幾種保溫材料的性能對比見表1。與物理發泡水泥相比，化學發泡水泥無須借助發泡 劑，其發泡迅速，效率高，產生泡沫豐富，泡體穩定性好。而且通過調節發泡劑用量和所處外 界環境便于調整氣泡產生量和泡體大小，生產不同規格產品，使生產低容重產品成為可能。 在之前的發泡水泥中，化學發泡水泥大都采用雙氧水作為發泡劑，因此對其發泡劑的研究 較少而我們所采用的十二烷基硫酸鈉性能穩定，且雙親發泡效果良好在液體助劑中可以穩 定存在。
[0048] 3.成型產品硬度大，在聚苯顆粒與水泥層良好結合，切割時斷開的為聚苯顆粒自 身，其與水泥層連接良好。
[0049] 表 1
【主權項】
1. 一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，其特征在于由下述原料按重量份數比制備而 成，粘結劑:偶聯劑:穩泡劑:發泡劑=15~20:0.5~1:2~3:8~15。2. 根據權利要求1所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，其特征在于所述的粘結 劑采用聚醋酸乙烯酯。3. 根據權利要求1所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，其特征在于所述的偶聯 劑采用硅烷偶聯劑KH-570。4. 根據權利要求1所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，其特征在于所述的穩泡 劑米用娃樹脂聚釀乳液。5. 根據權利要求1所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑，其特征在于所述的發泡 劑米用十^?烷基硫酸納或十^?烷基橫酸納。6. 根據權利要求1所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑在制備聚苯顆粒發泡水泥 保溫板中的應用。7. 根據權利要求6所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑的應用，其特征在于將聚 苯顆粒發泡水泥保溫板助劑噴灑于聚苯顆粒表面，而后與水泥漿體混合;其中聚苯顆粒:助 劑:水泥漿體質量比為1:3~6:50~70。8. 根據權利要求6所述的一種聚苯顆粒發泡水泥保溫板助劑的應用，其特征在于將聚 苯顆粒發泡水泥保溫板助劑與水泥漿體以及聚苯顆粒機械混合;其中聚苯顆粒:助劑:水泥 漿體質量比為1:5~8:50~70。
【文檔編號】C04B24/16GK106045375SQ201610365418
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】周莉, 王曉蓉, 劉國洪, 李怡慧
【申請人】遼寧石油化工大學