一种建筑瓦片及其生产方法

文档序号:3666936阅读:500来源:国知局
专利名称:一种建筑瓦片及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种建筑瓦片及其生产方法,属于建筑材料技术领域。
背景技术
现有建筑瓦片的材料主要为水泥瓦片,水泥瓦片虽然生产成本低,但本身单位面 积较重,一般40公斤/平方米,需要配套坚固的屋架,增加建筑和运输成本,并且保温效果 差,不抗冲击。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种重量轻,保温效果好、抗冲击的建筑瓦片。本发明解决上述技术问题的技术方案是一种建筑瓦片,所述建筑瓦片材料为聚氨酯,所述聚氨酯由以下重量份的原料制成聚醚多元醇或聚酯多元醇100重量份,多 异氰酸酯65 115重量份,泡沫稳定剂2 3重量份,链增长剂2 5重量份,催化剂0. 2 3重量份,发泡剂2 9重量份,阻燃剂4 6重量份。上述聚氨酯瓦片的生产方法是(1)将多异氰酸酯作为甲组分,将聚醚多元醇或聚酯多元醇、泡沫稳定剂、链增长 剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂作为乙组分;(2)将上述步骤(1)乙组分进行搅拌,搅拌速度大于80转/分钟,搅拌时间大于 1. 5小时;(3)将甲、乙组分别倒入聚氨酯发泡机的不同容器罐里,聚氨酯发泡机将甲、乙组 分按重量比1.15 1混合后倒入模具后,使模具温度保持25 35°C,并将模具上模加压 10 20分钟后脱模;(4)脱模后经过M小时熟化;(5)熟化后的聚氨酯瓦片进行喷漆、阴干即可得到成品。本发明的技术效果是本发明聚氨酯建筑瓦片采用官能团多、羟值高、分子量较低 的聚醚多元醇或聚酯多元醇,它和多异氰酸酯反应后,其分子中网状结构多(交联点多且 稠密),所得聚氨酯硬度大、压缩强度高、尺寸稳定性及耐温性较好,经测试利用本发明方 法生产的聚氨酯建筑瓦片密度在300 600kg/m3 (千克/立方米),重量轻,制成聚氨酯建 筑瓦片一般在7. ^g/m2,能够减少建筑施工和运输成本。本发明方法生产的聚氨酯建筑瓦 片弯曲强度7 20MPa,干燥热扭曲(在实验温度90°C,7天时间内)无变化,尺寸稳定性 (在实验温度_27°C,7天时间内)无变化,足以满足建筑瓦片的使用要求。另外,本发明建 筑瓦片采用聚氨酯,聚氨酯属于高分子材料,相比较水泥瓦、彩钢瓦片保温效果好。
具体实施例方式聚氨酯瓦片生产过程中配方主要由下列原料组成或下面部分原料的组合。
①聚醚、聚酯或其他多元醇——主反应原料;②多异氰酸酯(如TDI、MDI、PAPI等)——主反应原料;③水——链增长剂,同时也是产生二氧化碳气泡的原料来源;④交联剂——提高泡沫的力学性能,如弹性等;⑤催化剂(胺及有机锡)——催化发泡及凝胶反应速度;⑥泡沫稳定剂——使泡沫稳定、并控制孔的大小及结构;⑦外发泡剂(如CFC-13或CFC-12等)——汽化后作为气泡来源并可移去反应热, 避免泡沫中心因高温而产生“焦烧”;⑧阻燃剂——使聚氨酯具有阻燃性;⑨颜料——提供各种色泽;⑩脱模剂。以上原料涉及主要化学反应的原料是聚醚(或聚酯)多元醇、多异氰酸酯、水以及 催化剂。(1)聚酯多元醇主要有聚醚及聚酯两大类,(2)在聚氨酯瓦片中常用的异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异 氰酸酯(MDI)、和多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)。(3)在聚氨酯瓦片中,应用较为普遍的催化剂是叔胺和有机锡化合物。(4)阻燃剂分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,无机阻燃剂主要是锑、铝、硼、磷化合 物,主要有氧化锌、氧化锑、氢氧化铝、硼酸盐等;有机阻燃剂主要是磷-卤有机酯、卤化脂 肪烃、有机磷化合物等。(5)链增长剂是一些含有多官能团的活性氢化合物,如分子量较小的多元醇和多 元胺类化合物。工业上广泛使用的是脂肪族多元醇,如1,4_ 丁二醇、乙二醇、一缩乙二醇、
一缩丙二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷等(6)发泡剂如二氯甲烷,全水发泡,二氧化碳发泡,环戊烷发泡等。本发明通过实施例详细介绍配方(一 )实施例1聚氨酯建筑瓦片配方改性聚醚(羟值430 470mgK0H/g) 100千克,二己基己醇胺1.0千克,二月桂酸二丁基锡0.1千克,泡沫稳定剂2千克,一氟三氯甲烷38千克,粗MDI115 千克。实施例1聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能密度31kg/m3,压缩强度水平压缩强度MO. 3kPa垂直压缩强度104. 9kPa尺寸稳定剂(体积)110°C X7d(110°C,7 天时间)7.9
70~(X 7d,相对湿度95%6.3
-20~(X 7d-1.3
表皮硬度(邵尔D)≥45
实施例l聚氨酯瓦片的生产方法是
(1)将粗MDI作为甲组分,改性聚醚、二己基己醇胺、二月桂酸二丁基锡、泡沫稳定剂、一氟三氯甲烷作为乙组分(俗称白料);
(2)将上述步骤(1)乙组分按比例进行搅拌,搅拌速度大于80转/分钟,搅拌时间k了-].5小时;
(3)然后将甲、乙组份分别放入聚氨酯发泡机的不同容器罐里,聚氨酯发泡机将甲、乙组分按重量比1.15l混合后倒入模具后,使模具温度保持25~35~℃(,并将模具上模加压lo一20分钟后脱模。聚氨酯发泡机可以采用天津东方旭迪聚氨酯设备有限公司或东莞市绿的机械设备厂的聚氨酯生产设备。
(4)脱模后经过24小时熟化;
(5)熟化后的聚氨酯瓦片进行喷漆、阴干即可得到成品。
本发明聚氨酯瓦片也可以在原料中加入所需颜料代替喷漆。
(二)实施例2聚氨酯建筑瓦片配方
山梨醇聚醚(羟值500mgK()H/’g左右)100千克
泡沫稳定剂1.5千克
二己基己醇胺1.o千克
二月桂酸二丁基锡o.5千克
一氟二氯甲烷30千克
粗.FDI100千克
实施例2聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能
密度33kg/m‘
压缩强度
平行压缩强度256.9kpa
垂直压缩强度102.[kpa
尺寸稳定性(体积/%)
110~(X/d1.7
70~(X/d,95%相对湿度5.9
-20~(X 7d-0.4
表皮硬度(邵尔D)≥45
实施例2聚氨酯瓦片的生产方法
阵粗MDI作为甲组分,山梨醇聚醚、泡沫稳定剂、二己基己醇胺、二月桂酸二丁基锡、一氟二氯甲烷作为乙组分;其它步骤同实施例l。
(三)实施例3聚氨酯建筑瓦片配方
蔗糖聚醚100千克
聚硅氧烷型泡沫稳定剂1.5千克
一氟三氯甲烷47.o千克丁二胺等叔胺类混合物、二月桂酸二丁基锡作为乙组分;其它步骤同实施例
0080] 0081] 0082]
0083]
0084]
0085]
0086]
0087]
0088]
四甲基丁二胺等叔胺类混合物0. 5千克
二月桂酸二丁基锡0.1千克
粗MDI105千克
实施例3聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能
密度 压缩强度 平行压缩强度 垂直压缩强度 尺寸变化率
27/kg/m3
205kpa 80kpa
0089]_30°C,平行方向 -0.39
0090]-30°C,垂直方向 0.
0091]+80°C,平行方向 -0.14
0092]
0093]
0094]
0095]
+80°C,垂直方向 表皮硬度(邵尔D)
2. 29
彡45
实施例3聚氨酯瓦片的生产方法
将粗MDI作为甲组分,蔗糖聚醚、聚硅氧烷型泡沫稳定剂、-
-氟三氯甲烷、四甲基
0096]
0097]
0098]
0099]
0100] 0101] 0102]
0103]
0104]
0105]
0106]
0107]
0108]
0109]
0110]
(四)实施例4聚氨酯建筑瓦片配方
聚醚多元醇 发泡剂
聚硅氧烷乳化剂 二月桂酸二丁基锡 异氰酸酯(PAPI)
100千克 9.0千克 2.0千克 0.2千克 65. 6千克
实施例4聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能
密度
压缩强度 弯曲强度
干燥热扭曲(93 °C X7d) 尺寸稳定性(-27 °C X7d) 表皮硬度(邵尔D)
114. 2kg/m3 1. 3 IMPa 4. 27MPa
无变化 无变化 彡45
实施例4聚氨酯瓦片的生产方法
将异氰酸酯(PAPI)作为甲组分,聚醚多元醇、发泡剂、聚硅氧烷乳化剂、
.月桂酸
二丁基锡作为乙组分;其它步骤同实施例1。
0111](五)实施例5聚氨酯建筑瓦片配方
0112]聚醚100千克
0113]泡沫稳定剂2 3千克
0114]胺扩链剂2 5千克
0115]催化剂1 3千克
0116]发泡剂2 5千克
60117]阻燃剂4. 5 5.0千克
0118]MDI异氰酸酯65. 5 114千克
0119]实施例5聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能
0120]密度400 600kg/m3
0121]压缩强度彡5. OMPa
0122]弯曲强度彡20MPa
0123]表皮硬度(邵尔D) ^ 50
0124]实施例5聚氨酯瓦片的生产方法
0125]将MDI异氰酸酯作为甲组分,将聚醚、泡沫稳定剂、胺扩链剂、催化剂、发泡剂、阻 燃剂作为乙组分;其它步骤同实施例1。
0126]
0127]
0128]
0129]
0130]
0131]
0132]
0133]
0134]
0135]
0136]
0137]
0138]
0139]
0140]
0141]
0142]
0143]
0144]
0145]
0146]
0147]
0148]
0149]
0150]
0151]
0152]
0153]
0154]
(六)实施例6聚氨酯建筑瓦片配方
聚醚多元醇 发泡剂
聚硅氧烷乳化剂 二月桂酸二丁基锡 异氰酸酯(PAPI)
100千克 9.0千克 2.0千克 0.2千克 65. 6千克
实施例6聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能
114. 2kg/m3 1. 3 IMPa 4. 27MPa
无明显变化 无明显变化 彡50
实施例6聚氨酯瓦片的生产方法
将异氰酸酯(PAPI)作为甲组分,将聚醚多元醇、发泡剂、聚硅 氧烷乳化剂、二月桂酸二丁基锡作为乙组分;其它步骤同实施例L (七)实施例7聚氨酯建筑瓦片配方
密度
压缩强度 弯曲强度
干燥热扭曲(93 °C X7d) 尺寸稳定性(-27 °C X7d) 表皮硬度(邵尔D)
聚醚
泡沫稳定剂
胺扩链剂
催化剂
发泡剂
阻燃剂
MDI异氰酸酯
100千克 2千克 2千克 1千克 2千克 4. 5千克 65. 5千克
聚氨酯建筑瓦片配方制品物理性能
密度
压缩强度 弯曲强度
表皮硬度(邵尔D)
300 600kg/m3 彡 5. OMPa 彡 20MPa 彡50
实施例7聚氨酯瓦片的生产方法将MDI异氰酸酯作为甲组分,将聚醚、泡沫稳定剂、胺扩链剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂作为乙组分;其它步骤同实施例1。上述实施例1-7所需化学原料或配好的甲组分(俗称黑料)、乙组分(俗称白料) 都可以从以下企业商业购买烟台万华聚氨酯股份有限公司、美国陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)、曰本聚氛酉旨工业株式会社(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd,艮口曰本 NPU公司,)、日本三井武田化学株式会社、拜耳材料科技有限公司的拜耳BaySystemsTM系 列中的Baydur 630、德国巴斯夫公司、美国亨斯迈公司等企业。(八)实施例8聚氨酯建筑瓦片配方及生产方法使用美国陶氏化学公司的聚氨酯全水组合原料作为乙组分与异氰酸酯作为甲组 分按重量比1 1. 15的比例经聚氨酯发泡机注入模具,加压20分钟后,经过修整、熟化M 小时、喷漆即可得到聚氨酯建筑瓦片。实施例8加压目的是防止聚氨酯发泡过程中泡沫体外流,影响产品外观质量和密 实度。上述修整是对聚氨酯有缺陷的地方用腻子进行修补。聚氨酯瓦片施工实施例1、聚氨酯瓦片外型尺寸和形状根据需要可以有多种,本实施例以425mmX335mm 瓦为例的施工方法为屋檐挑出通常为50mm,每两片瓦边筋搭接有30mm的调整。2、建议挂瓦条材质为杉木或松木截面规格为25 X 35mm,须经防腐处理(木材防 腐涂料或柴油浙青浸入)。固定挂瓦条镀锌钢钉直径为3. l-4.0X51mm(GB349-88)。固定 瓦片的镀锌圆钉或镀锌钢钉直径为4. l-5.0X76mm(GB349-88)。固定聚氨酯瓦片和配件的 自攻螺钉或钢钉都必须是镀锌或其它防锈处理。3、屋面坡度大于22. 5度时上下两层瓦最小搭接为75mm,小于22. 5度时上下最小 搭接为100mm。4、聚氨酯瓦片尺寸规则平整,不存在翘曲。瓦片之间为扣接设计,互相扣搭安装。 由于屋面不平整会导致瓦的边筋、风雨檐互相不能吻合,所以整个屋面找平误差不能超过 25mm05、固定檐口挂瓦条时屋檐口留30mm用聚氨酯发泡封实,以防鸟筑巢及长时间自 然风雨对挂瓦条产生腐蚀。水沟宽度最大为200mm,山檐预留60mm为安装檐口瓦位置。


图1是本发明聚氨酯瓦片生产方法流程图。
权利要求
1.一种建筑瓦片,其特征在于所述建筑瓦片材料为聚氨酯。
2.根据权利要求1所述一种建筑瓦片,所述聚氨酯由以下原料制成聚醚多元醇或聚 酯多元醇100重量份,多异氰酸酯65 115重量份,泡沫稳定剂2 3重量份,链增长剂 2 5重量份,催化剂0. 2 3重量份,发泡剂2 9重量份,阻燃剂4 6重量份。
3.一种聚氨酯瓦片的生产方法是(1)将多异氰酸酯作为甲组分,将聚醚多元醇或聚酯多元醇、泡沫稳定剂、链增长剂、催 化剂、发泡剂、阻燃剂作为乙组分;(2)将上述步骤(1)乙组分进行搅拌,搅拌速度大于80转/分钟,搅拌时间大于1.5小 时,然后将甲、乙组分别倒入聚氨酯发泡机的不同容器罐里;(3)聚氨酯发泡机将甲、乙组分按重量比1.15 1混合后倒入模具后,使模具温度保持 25 35°C,并将模具上模加压10 20分钟后脱模;(4)脱模后经过M小时熟化;(5)熟化后的聚氨酯瓦片进行喷漆、阴干即可得到成品。
全文摘要
本发明公开一种建筑瓦片,所述建筑瓦片材料为聚氨酯,所述聚氨酯建筑瓦片由以下原料制成将多异氰酸酯作为甲组分,将聚醚多元醇或聚酯多元醇、泡沫稳定剂、链增长剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂作为乙组分;将乙组分进行搅拌,搅拌速度大于80转/分钟,搅拌时间大于1.5小时;然后将甲、乙组分别倒入聚氨酯发泡机的不同容器罐里;聚氨酯发泡机将甲、乙组分按重量比1.15∶1混合后倒入模具后,使模具温度保持25~35℃,并将模具上模加压10~20分钟后脱模;脱模后经过24小时熟化;熟化后的聚氨酯瓦片进行喷漆、阴干即可得到成品。本发明具有重量轻,运输、施工成本低,保温效果好的特点。
文档编号C08L75/06GK102079861SQ201010584768
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者孙淼 申请人:孙淼
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