一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺的制作方法

一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺，该生产工艺主要包括：取3～10cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面加工出一凹槽，接着进行软瓷原料的搅拌、砂浆在凹槽底部的涂抹、软瓷注入凹槽、软瓷固化于基板内、吹风养护的过程。本发明提出的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺相对于现有的生产工艺而言，在保障复合板质量的基础上简化了生产工序，提高了生产效率。
【专利说明】
一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑墙体保温技术领域，具体涉及一种利用软瓷和聚氨酯保温板生产 软瓷聚氨酯保温装饰复合板的工艺。
【背景技术】
[0002] 软瓷是一种新型的节能低碳装饰材料，其作为墙面装饰材料，具有质轻、柔性好、 外观造型多样、耐候性好等特点；其用作地面装饰材料，具有耐磨、防滑、脚感舒适等特点； 施工简便快捷，比传统材料缩短工期，节约空间，节约成本，而且不易脱落。适用于外墙、内 墙、地面等建筑装饰，特别适用于高层建筑外饰面工程、建筑外立面装饰工程、城市旧城改 造外墙面材、外保温体系的饰面层及弧形墙、拱形柱等异性建筑的饰面工程。
[0003] 随着软瓷的推广应用，软瓷保温板也得到了大力发展，成为人们对建筑节能保温 材料的优先选择。其中，以软瓷聚氨酯保温复合板为首的软瓷保温板集保温、隔热、防水、防 火、装饰功能于一身，在建筑市场上得到了人们的追捧。其主要的结构如图1所示，包括软瓷 装饰层10、聚氨酯保温层11和将软瓷装饰层与聚氨酯保温层粘接在一起的聚合物砂浆层 12。当对软瓷保温复合板进行施工时，先在墙体基面上涂抹上粘接剂，然后再在聚氨酯保温 层的另一面也均匀地抹上一层粘接剂，最后直接进行粘贴即可，在考虑到安全稳固性的同 时可以选择湿粘加锚固的方式(尤其是本身质轻的软瓷聚氨酯保温装饰复合板）。由此可 见，这种软瓷保温复合板施工工艺简单、灵活，且相对于传统的外墙保温装饰材料而言重量 减轻了至少一半，施工时间也得以缩短。不过，对于软瓷保温复合板本身而言，其制备工艺 通常是将软瓷层、聚氨酯保温层分别制备完成后，然后再用粘结砂浆将二者粘接到一起，如 聚氨酯保温层制备完成后，在其一面刷上粘结砂浆，然后把软瓷层附在其上，反之亦然。可 见，这种需后续粘接的生产方式不仅生产工序被拉长，而且生产效率也不高。同时，如果粘 结砂浆涂抹不均匀，二者的粘接便会受到影响，从而使复合板的质量不达标，易出现大面积 脱落的问题。

【发明内容】

[0004] 针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的 生产，该工艺通过将柔性软瓷的制备直接在聚氨酯保温板上进行，使得复合板能够一次合 成，相对传统工艺而言生产工序简化，生产效率显著提高。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0006] -种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺，其包括：
[0007] 基板加工:取3~10cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面加工出 一凹槽，所述凹槽的加工深度为1~1 · 5cm，且各侧壁距离基板边缘0 · 5~lcm;
[0008] 软瓷搅拌：取100~150重量份的软瓷原料，并向其中加入20~30重量份的水进行 混合搅拌，直至使软瓷原料成为粘稠状态，搅拌时间控制在10~15min，备用；
[0009]砂浆涂抹:在基板的凹槽均匀底部均匀涂抹上现拌制的粘结砂浆，所述粘结砂浆 的用量范围为4~5kg/m2;
[0010]软瓷注入:在粘结砂浆凝固硬化前，将搅拌完成的软瓷原料注入到基板的凹槽中 直到将凹槽填平，并刮去高出基板板面的部分软瓷原料；
[0011]软瓷固化:将注入有软瓷原料的基板送入布置有电加热装置和热风烘干装置的烘 干线进行烘干，使软瓷原料固化于基板内，所述烘干线先对注入有软瓷原料的基板进行电 加热烘干，烘干温度控制在90~100 °C，烘干时间设置在45~50min，然后对注入有软瓷原料 的基板进行热风烘干，烘干温度控制在40~55°C，烘干时间设置在20~30min，烘干线在对 其完成电加热烘干后还使其在自然条件下冷却7~8min后再送入至热风烘干装置中；
[0012] 吹风养护:将完成烘干的复合体进行吹风养护2~3天，制得软瓷聚氨酯保温装饰 复合板。
[0013] 相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
[0014] 本发明所提供的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺利用聚氨酯保温板作为 基板，通过对基板进行开槽加工，并在基板凹槽中刮浆注入软瓷原料，使软瓷原料在特殊的 温度环境下固化于基板上，最后经过吹风养护形成所需复合板，该复合板不仅保温性能良 好，而且拉板强度达标，抗裂性能也满足规定要求。本发明所述工艺既结合了聚氨酯保温板 的独有特性(耐高温），又考虑了软瓷的生产，使得复合板的生产能够一次合成，无需二次加 工，在有效保障复合板质量的同时还大大提高了复合板的生产效率(20%以上），简化了复 合板的加工工序。
【附图说明】
[0015] 图1为现有软瓷聚氨酯保温装饰复合板的结构示意图；
[0016] 图2为本发明所述软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺流程图；
[0017] 图3为利用本发明所提供的生产工艺制备复合板时的复合板状态过程图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解， 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步阐述：
[0019] 参照图2并结合图3,本发明提出了一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺， 包括：
[0020] S100、基板加工:取3~10cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面 加工出一凹槽，所述凹槽的加工深度h为1~1.5cm，且各侧壁距离基板边缘a = 0.5~lcm【这 里，槽的加工方式有很多种，比如在生产聚氨酯保温板的时候利用简易的模具就可加工，再 比如说在已成型的聚氨酯保温板上通过机械切割的方式也可以加工;对于凹槽的加工深度 初步决定了软瓷层与保温层之间的厚度比例】；
[0021] S200、软瓷搅拌:取100~150重量份的软瓷原料，并向其中加入20~30重量份的水 进行混合搅拌，直至使软瓷原料成为粘稠状态，搅拌时间控制在10~15min，备用【这里，通 过控制软瓷原料和加水的重量比例，可使后期形成的软瓷层具有较好的柔性，进而获得抗 裂性能优异的复合板；同时搅拌动作不宜过短，也不宜过长，结合实验中二者在搅拌过程中 呈现出来的状态，将搅拌时间控制在10~15min是最佳的，既可使软瓷原料得到充分的溶解 与混合，又能使软瓷原料搅拌后的状态对后续加工恰到好处】；
[0022] S300、砂浆涂抹:在基板的凹槽均匀底部均匀涂抹上现拌制的粘结砂浆，所述粘结 砂浆的用量范围为4~5kg/m2【这里，对于粘结砂浆而言，本发明可优先选取聚合物粘结砂 浆，它是由胶凝材料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成】；
[0023] S400、软瓷注入:在粘结砂浆凝固硬化前，将搅拌完成的软瓷原料注入到基板的凹 槽中直到将凹槽填平，并刮去高出基板板面的部分软瓷原料【这里，由于软瓷原料处于粘稠 状态，当将其注入到凹槽中时，会紧密地压在粘结砂浆上，并且会填实整个凹槽】；
[0024] S500、软瓷固化:将注入有软瓷原料的基板送入布置有电加热装置和热风烘干装 置的烘干线进行烘干，使软瓷原料固化于基板内，所述烘干线先对注入有软瓷原料的基板 进行电加热烘干，烘干温度控制在90~100°C，烘干时间设置在45~50min，然后对注入有软 瓷原料的基板进行热风烘干，烘干温度控制在40~55 °C，烘干时间设置在20~30min，烘干 线在对其（"其"指代的是前述的"注入有软瓷原料的基板"）完成电加热烘干后还使其在自 然条件下冷却7~8min后再送入至热风烘干装置中【这里，软瓷固化属于本发明所述制备方 法最为关键的步骤，是决定复合板质量好坏的基础】；
[0025] S600、吹风养护:将完成烘干的复合体进行吹风养护2~3天，制得软瓷聚氨酯保温 装饰复合板【这里，吹风养护相对于自然条件养护而言，不仅能够使烘干后的复合板快速冷 却，而且能够缩短生产时间，提高生产效率】。
[0026] 在上述软瓷固化步骤中，本发明先对复合体进行电加热烘干(强烈），然后进行热 风烘干(温和），并在二者之间还通过自然冷却过渡，即让注入有软瓷原料的基板先后经过 了高温-降温-保温的过程，通过这样一个温度环境既保证了软瓷原料在聚氨酯基板上的成 功固化，又避免了聚氨酯保温板在烘干过程中会发生变化进而导致复合板制备失败。
[0027]本发明对于软瓷原料，优选的是包括按重量计的下述组分:建筑泥土 40~50份，尾 矿渣20~30份，石英砂15~20份，防水剂2~3份，抗冻剂1~2份，抗氧化剂1~2份，紫外线吸 收剂1.5~2.5份。其中，比较优选的实施方式是，建筑泥土为经过微波处理的改性泥土，微 波温度在500°C，微波时间在10分钟。尾矿渣为矿井开发后形成的废渣，成分以Si02、A1203 和CaO居多，使用时需将其加工成粉末状。建筑泥土、尾矿渣是构成软瓷的主要原材料，实现 了资源的综合利用，符合发展循环经济的要求。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的 硅酸盐矿物，其主要矿物成分是Si02,同时具有较高的耐火性能。其他的添加剂可让软瓷在 投入使用时能够更加适应多变的环境。
[0028] 在软瓷搅拌S200步骤中，搅拌速度控制在120~150r/min，且为分时控制，具体为： 在搅拌时间范围内，搅拌初期到搅拌中期，搅拌速度控制在140~150r/min;搅拌中期到搅 拌后期，搅拌速度控制在120~140r/min。这里，将软瓷原料的搅拌速度进行了分时控制，先 快后慢，使软瓷原料可达到最佳的状态。
[0029]在所述软瓷固化步骤S500中，在将注入有软瓷原料的基板进行自然冷却的过程中 还包括采用刻有花纹图案的挤压板对软瓷顶层进行挤压，挤压压力控制在30~40MPa。在这 里，由于经过电加热烘干后的软瓷原料还未完全固化(基本达到70-80%)，因此可在这时候 通过合理控制挤压压力大小在软瓷原料顶层进行花纹图案的印刻。然后再送入到热风烘干 装置中，最后便会在软瓷原料顶层形成完全固化的花纹图案。比如说仿壁板岩的图案、仿皮 纹的图案。
[0030] 参见图3,给出了本发明制备软瓷聚氨酯保温装饰复合板的复合板状态过程图。在 吹风养护S600步骤中，还包括对制得的软瓷聚氨酯保温装饰复合板进行切边操作，具体为： 以凹槽各侧壁所在面为切面，将凹槽侧壁距离基板边缘的部分切除，使复合板剩余部分形 成"聚氨酯保温层21-粘结层22-软瓷层20"的叠状结构。在实际生产中，可以根据需求切边 与否。
[0031] 接下来给出本发明所述制备方法的具体实施例，并以实施例为原型，测试所生产 出的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的性能：
[0032] 实施例1
[0033]本实施例的软瓷原料按以下重量配比制得:建筑泥土 45份，尾矿渣25份，石英砂18 份，防水剂3.5份，抗冻剂1.5份，抗氧化剂1.5份，紫外线吸收剂2份。
[0034]制备方法：
[0035] 取3cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面加工出一凹槽，所述凹 槽的加工深度为lcm，且各侧壁距离基板边缘0.5cm;取100重量份的软瓷原料，并向其中加 入20重量份的水进行混合搅拌，直至使软瓷原料成为粘稠状态，搅拌时间控制在lOmin，备 用；在基板的凹槽均匀底部均匀涂抹上现拌制的粘结砂浆，所述粘结砂浆的用量范围为 4kg/m 2;在粘结砂浆凝固硬化前，将搅拌完成的软瓷原料注入到基板的凹槽中直到将凹槽 填平，并刮去高出基板板面的部分软瓷原料;将注入有软瓷原料的基板送入布置有电加热 装置和热风烘干装置的烘干线进行烘干，使软瓷原料固化于基板内，所述烘干线先对注入 有软瓷原料的基板进行电加热烘干，烘干温度控制在90°C，烘干时间设置在50min，然后对 注入有软瓷原料的基板进行热风烘干，烘干温度控制在40 °C，烘干时间设置在30min，烘干 线在对基板完成电加热烘干后还使基板在自然条件下冷却7min后再送入至热风烘干装置 中，自然冷却过程中，采用刻有仿壁板岩图案的挤压板对软瓷顶层进行挤压，挤压压力控制 在30MPa;将完成烘干的复合体进行吹风养护2天，制得带有仿壁板岩图案的软瓷聚氨酯保 温装饰复合板。
[0036] 实施例2
[0037]本实施例的软瓷原料按以下重量配比制得:建筑泥土 40份，尾矿渣20份，石英砂15 份，防水剂3份，抗冻剂1份，抗氧化剂1份，紫外线吸收剂1.5份。
[0038]制备方法：
[0039]取7cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面加工出一凹槽，所述凹 槽的加工深度为1.2cm，且各侧壁距离基板边缘0.8cm;取125重量份的软瓷原料，并向其中 加入25重量份的水进行混合搅拌，直至使软瓷原料成为粘稠状态，搅拌时间控制在12min， 备用;在基板的凹槽均匀底部均匀涂抹上现拌制的粘结砂浆，所述粘结砂浆的用量范围为 4.5kg/m 2;在粘结砂浆凝固硬化前，将搅拌完成的软瓷原料注入到基板的凹槽中直到将凹 槽填平，并刮去高出基板板面的部分软瓷原料;将注入有软瓷原料的基板送入布置有电加 热装置和热风烘干装置的烘干线进行烘干，使软瓷原料固化于基板内，所述烘干线先对注 入有软瓷原料的基板进行电加热烘干，烘干温度控制在95°C，烘干时间设置在48min，然后 对注入有软瓷原料的基板进行热风烘干，烘干温度控制在48°C，烘干时间设置在25min，烘 干线在对基板完成电加热烘干后还使基板在自然条件下冷却8min后再送入至热风烘干装 置中，自然冷却过程中，采用刻有仿皮纹图案的挤压板对软瓷顶层进行挤压，挤压压力控制 在35MPa;将完成烘干的复合体进行吹风养护3天，制得带有仿皮纹图案的软瓷聚氨酯保温 装饰复合板。
[0040] 实施例3
[00411本实施例的软瓷原料按以下重量配比制得:建筑泥土 50份，尾矿渣30份，石英砂20 份，防水剂4份，抗冻剂2份，抗氧化剂2份，紫外线吸收剂2.5份。
[0042]制备方法：
[0043] 取10cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面加工出一凹槽，所述 凹槽的加工深度为1.5cm，且各侧壁距离基板边缘lcm;取150重量份的软瓷原料，并向其中 加入30重量份的水进行混合搅拌，直至使软瓷原料成为粘稠状态，搅拌时间控制在15min， 备用;在基板的凹槽均匀底部均匀涂抹上现拌制的粘结砂浆，所述粘结砂浆的用量范围为 5kg/m 2;在粘结砂浆凝固硬化前，将搅拌完成的软瓷原料注入到基板的凹槽中直到将凹槽 填平，并刮去高出基板板面的部分软瓷原料;将注入有软瓷原料的基板送入布置有电加热 装置和热风烘干装置的烘干线进行烘干，使软瓷原料固化于基板内，所述烘干线先对注入 有软瓷原料的基板进行电加热烘干，烘干温度控制在l〇〇°C，烘干时间设置在45min，然后对 注入有软瓷原料的基板进行热风烘干，烘干温度控制在55 °C，烘干时间设置在20min，烘干 线在对基板完成电加热烘干后还使基板在自然条件下冷却7min后再送入至热风烘干装置 中，自然冷却过程中，采用刻有仿皮纹图案的挤压板对软瓷顶层进行挤压，挤压压力控制在 40MPa;将完成烘干的复合体进行吹风养护2.5天，制得带有仿皮纹图案的软瓷聚氨酯保温 装饰复合板。
[0044] 上述实施例1-3所制备的软瓷聚氨酯保温装饰复合板与现有保温装饰板的性能对 照表如下：
[0045]
'[0046]从上表可以看到，本发明所提供的软瓷聚氨酯保温装饰复合板生产工艺所制得的， 产品相对于现有的保温装饰板产品而言无论是在保温性能上还是在抗裂性能上均取得了 优异的效果。同时采用上述制备方法，相对于现在的软瓷聚氨酯保温装饰复合板生产方法 而目，效率至少能够提尚20%以上。
[0047]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种软瓷聚氨酯保温装饰复合板的生产工艺，其特征在于，包括： 基板加工:取3~10cm厚的聚氨酯保温板作为基板，并在基板的其中一板面加工出一凹 槽，所述凹槽的加工深度为1~1 · 5cm，且各侧壁距离基板边缘0 · 5~1 cm; 软瓷搅拌:取100~150重量份的软瓷原料，并向其中加入20~30重量份的水进行混合 搅拌，直至使软瓷原料成为粘稠状态，搅拌时间控制在10~15min，备用； 砂浆涂抹:在基板的凹槽均匀底部均匀涂抹上现拌制的粘结砂浆，所述粘结砂浆的用 量范围为4~5kg/m2; 软瓷注入:在粘结砂浆凝固硬化前，将搅拌完成的软瓷原料注入到基板的凹槽中直到 将凹槽填平，并刮去高出基板板面的部分软瓷原料； 软瓷固化:将注入有软瓷原料的基板送入布置有电加热装置和热风烘干装置的烘干线 进行烘干，使软瓷原料固化于基板内，所述烘干线先对注入有软瓷原料的基板进行电加热 烘干，烘干温度控制在90~100°C，烘干时间设置在45~50min，然后对注入有软瓷原料的基 板进行热风烘干，烘干温度控制在40~55°C，烘干时间设置在20~30min，烘干线在对其完 成电加热烘干后还使其在自然条件下冷却7~8min后再送入至热风烘干装置中； 吹风养护:将完成烘干的复合体进行吹风养护2~3天，制得软瓷聚氨酯保温装饰复合 板。2. 如权利要求1所述的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的制备方法，其特征在于，所述软瓷 原料包括按重量计的下述组分:建筑泥土 40~50份，尾矿渣20~30份，石英砂15~20份，防 水剂2~3份，抗冻剂1~2份，抗氧化剂1~2份，紫外线吸收剂1.5~2.5份。3. 如权利要求2所述的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的制备方法，其特征在于，所述软瓷 搅拌步骤中，搅拌速度控制在120~150r/min，且为分时控制，具体为： 在搅拌时间范围内，搅拌初期到搅拌中期，搅拌速度控制在140~150r/min;搅拌中期 到搅拌后期，搅拌速度控制在120~140r/min。4. 如权利要求3所述的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的制备方法，其特征在于，所述软瓷 固化的步骤中，在将注入有软瓷原料的基板进行自然冷却的过程中还包括采用刻有花纹图 案的挤压板对软瓷顶层进行挤压，挤压压力控制在30~40MPa。5. 如权利要求4所述的软瓷聚氨酯保温装饰复合板的制备方法，其特征在于，所述吹风 养护步骤中，还包括对制得的软瓷聚氨酯保温装饰复合板进行切边操作，具体为： 以凹槽各侧壁所在面为切面，将凹槽侧壁距离基板边缘的部分切除，使复合板剩余部 分形成"聚氨酯保温层-粘结层-软瓷层"的叠状结构。
【文档编号】B32B38/16GK105856786SQ201610265334
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】郭中华, 白晶臣
【申请人】湖北垚美软瓷有限公司