专利名称：一种复合节能保温装饰板及制造方法
技术领域：
本发明属化工建材技术领域，具体地说是一种用于建筑物内外墙保温节能板的制造方法。
能源问题已成为当今世界的首要问题，世界上发生的一些大事件，如1973年的中东战争，1978年的伊朗革命，1991年的海湾战争，2003年的伊拉克战争，都直接或间接地与能源有关。
椐有关资料统计我国的能源储量煤碳约8737亿吨，水力能源的可开发电量3.79亿千瓦，居世界各国之首，石油产量居世界第五。由于我国人口众多，人均能源的占有量为世界人均占有量的33％，仅为美国人均占有量的5％。
我国不仅人均能源消费少，而且能源的利用效率也很低，仅为30％，与欧州的40％，美国的51％，日本的57％相比差距很大，这说明我国的能源在使用中的浪费是很大的，具有关资料统计2000年我国的建筑能耗总计为3.28亿吨标煤，按我国实际能源利用率30％计算，就有近2亿吨的标煤白白浪费。按30％能源利用率的基础上，再提高30％的节能率计算，年累计节约标煤1亿余吨，同时也减少了大量能源消耗对环境的污染。
根据我国的能源实际情况，国务院提出了“开发和节约并重近期把节约放在优先地位，对国民经济实行以节约为中心的技术改造和结构改革”的能源工作方针。采取行政立法，政府干预的措施，要最大限度地降低那些不创造价值，也不增加利润的能源消耗。建筑物采暖，空调的能源消耗，就是一种不创造价值也不增加利润的能源消耗。所以建筑节能迫在眉睫，为建筑节能提供优质高效、安装工艺简单的节能材料显的尤为重要。
目前我国采用的保温节能材料的品种很多，其中主要品种有无机纤维棉如岩棉、矿棉、玻璃棉、硅酸铝纤维、有机发泡材料聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯发泡塑料、橡胶塑料等。无机发泡材料泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、微孔硅酸钙、复合硅酸盐保温涂料。
上述保温绝热材料大多属于高效节能型材料，但由于上述材料自身的特性，在建筑保温节能使用中存在一定的缺陷。无机棉保温材料自身松软、易用吸水，吸水后保温性能大降低，制品强度低、建筑保温工程安装使用上工序复杂，还需配套钢丝网，固定件，抹灰等，综合成本高。
有机发泡板保温材料，有的易燃烧，明火一点就燃烧，明火一离开它就自熄，有一定的阻燃性，在使用中存在一定的安全隐患，制品强度低，在建筑保温工程使用工序复杂，需配套钢筋网，玻纤网格，抹灰等工序，工期长，综合成本较高。
无机发泡材料，多孔易吸水，吸水后保温性能大大降低，制品强度低。如加入水泥、石膏、粘土等无机粘结剂，制品强度有所提高，但保温性能降低50％以上，达不到预期高效保温节能的目的。
本发明研制的目的，在于提供一种环保、轻质、高强、隔音、绝热、阻燃、防水、高效保温节能板。
本发明复合节能保温装饰板的六大特点1、以高效保温绝热材料聚苯乙烯发泡板为基材原料，以保证其制品的高效保温绝热性能及轻质的特点。
2、以硅酸钙板为聚苯乙烯外防护层，解决了使用聚合物砂浆易空鼓、开裂的缺陷，提高了制品的强度，使制品具有高强抗裂抗冲击等特点。
3、以丙稀酸涂料真石漆为面饰层，强度高，自然分格，以呈现天然毛花岗岩的效果，色彩造型美观。
4、饰面层以抗污染罩面剂罩面，解决墙面的污染问题。
5、复合节能保温装饰板与墙面之间采取粘贴与联接件双保险方式联接使板与墙结合牢固，抗风压，坚固耐久。
6、复合节能保温装饰板复合工艺是在工厂化生产完成的，复合工艺质量可靠，而且现场组装，施工效率大大提高，工期短，降低了施工造价，实现了复合保温装饰板工厂产业化生产，同时也实现了住宅装饰高档化。
本发明属复合保温节能材料，近几年我国高效保温材料发展很快，如辽2000J108GSJ墙体保温及内墙构造；辽宁建材2000.4钢丝网聚苯板外保温体砂浆面层开裂技术研究与措施；辽建研究院辽宁1999J107EPS外保温墙体构造；北京建委DBJ/T01-60-2002外墙内保温胶粉颗粒保温浆料玻纤网格布坑裂砂浆做法；3003新型建筑材料，技术与发展论文GRC外墙保温板的研究；节能外保温饰面的研究；易而富ElFS保温墙体及干抹灰工艺。JG149-2003聚苯板薄抹灰外墙保温系统等存在工艺复杂，需挂钢丝网，挂玻璃网格、抹灰刮腻子、刷涂料等工艺，施工繁锁，干燥养护慢，影响工期，使用功能单一，综合造价高。但象本发明复合保温节能装饰板，集保温、装饰、防水、不燃、防护功能于一体的工厂化工复合生产，现场安装独创挂件的保温装材料尚属空白。
本发明的目的在于提供一种建筑保温节能板，利用几种常用化工建筑材料，保温绝热材料复合而成的一种轻质复合节能保温板。
本发明研制要解决的任务是1、聚苯板粘结胶层与介面结合剂的研制聚苯乙烯发泡板属柔性有机聚合物，硅酸钙板为硬质硅酸盐制品，要将上述两种截然不同的物质粘结在一起，并有一定的粘结强度及抗拉强度，就必须采用一种界面结合剂通过桥梁作用，将柔性聚苯板与硬质硅酸钙板紧密结合在一起。通过大量的试验研究，以水性丙稀酸乳液作为粘结剂，以硅烷偶联剂为介面结合剂，再配以硅酸盐水泥，使柔性有机物聚苯板与无机物硅酸盐两种不同的材质有机的结合在一起。它即有柔性又有很强的粘结强度，它与聚苯板粘结力可达到0.15-0.2Mpa以上，与砂浆粘结力达到1Mpa，通过拉力试验，破坏面在聚苯板上，从而解决了柔性聚苯板面与硅酸盐制品结合不牢的问题。
2、粘结剂的研制根据JG149-2003聚苯板薄抹灰外墙保温系统粘结砂浆，所用的主要粘结剂为再分散性乳胶粉。粘结原强度(不浸水试验)虽符合聚苯板粘结要求，但耐水性差。将粘结后的聚苯板复合板按标准要求养护14天后，浸入水中浸泡24小时，粘结强度大降低，粘结强度远低于标准要求。根据我们调研新疆非金属建材产品质量监督检验站对全年生产此类粘结剂的厂家检验结果，有95％以上的粘结材料耐水性不合格，这与再分散性乳胶粉的特性有关。
为此我们在聚合物干粉砂浆粘结胶配方上作了大量的试验研究，最后选定用有机硅防水剂，水性合成树脂乳液作耐水改性剂，收到良好防水效果。通过添加上述二种原料，不但提高了粘结胶的耐水性，而且粘结强度也有很大提高。用改性粘结胶制造的复合聚苯板经浸泡72小时后做抗拉强度试验，粘结原强度没有因浸水而降低。
3、复合抗裂防护层的研制针对目前聚苯板外保温薄抹砂浆在应用中生产的龟裂问题进行了大量的调查研究，我们调查了在2003年乌鲁木齐、昌吉、奎屯、石河子、克拉玛依五城市房地产公司上百栋住宅楼聚苯板外墙外保温工程进行了现场查看，其中墙面产生裂纹面积在10％以上的有8栋(不规则裂纹)，裂纹在10％以下的60余栋(直线裂纹、不规则裂纹均有)。裂纹面积在5％以下的30余栋(直线裂纹)，没有一栋楼外墙没有裂纹的。从表面情况上看这种外保温聚苯板薄抹工艺是失败的，制约了聚苯板薄抹砂浆工艺的推广应用。但真正研究聚苯板薄抹砂浆龟裂的原因是多方面造成的。一是设计构造合理性；二是聚合物砂浆于聚苯板的结合问题；三是如何降低聚合物的收缩率；四是现场的配合比的正确性和网格布加强的搭接宽度不到位。(施工人员的随意性太大)；五是建筑商与施工方相互恶意压价造成的产品质量低劣。不能保证产品质量，这是真正造成聚合物砂浆龟裂的主要原因，研究试验表明将施工现场聚苯板薄抹砂浆复合工艺改为工厂化模具复合生产工艺，外防护层选用国家行业标准硅酸钙板，每块尺寸为600×600、600×400等规格，几何尺寸稳定，自然分格，收缩率大大降低，我们在车间生产的复合聚苯板保温装饰板抽查1000块，均没有发现有裂纹的板，合格率为100％。因为硅酸钙板生产是经过严格的生产工艺，严格的配合比，经模具压制，蒸汽养护而成的一种国标规格板，从抗冲击强度，防水，不燃，抗形变，尺寸稳定，抗老化方面大大优于聚合物砂浆，从而彻底解决了聚苯板保温保护层的龟裂问题。
模具内工厂化生产的复合聚苯板粘合工艺与施工现场复合工艺相比，配方控制严格，计量准确，工人随意性小，质量抽检方便，质量有保障等优点。
通过本发明制造的复合节能保温装饰板，经过大面积复合试验并成功地用建筑物外墙保温质量稳定可靠，彻底解决了因施用聚合物砂浆的收缩裂缝自然龟裂问题。
4、装饰面罩面抗污剂的研究罩面抗污剂是复合节能保温板装饰真石漆饰面，大理石纹漆饰面，丙稀酸涂料饰面的重要组成部分。它对提高饰面层的耐侯性，耐老化性，耐久性，防水性及抗污性起着关键作用，它是研究饰面材料的重点之一。罩面剂要求无色透明，耐侯，耐老化，耐水，抗污与主喷料配套性良好。我们在经过多次配方试验研究后选用了水性纯丙乳液，它强度高，透明度好，抗回粘，不发花，干燥快，耐水性强。抗污剂采用有机硅憎水剂。经过改性处理后的硅丙乳液罩面剂具有很强的斥水性能，能有效地在真石漆及其它饰面层形成一层既不渗水又可透气的表层，避免了水、污垢与饰面层直接接触，达到永久抗污的目的。
5、组合挂件的研制(附图9挂件U型卡图)按照国家行业标准规定，20米以下的楼房聚苯板外保温只采用粘贴的形式。但市场上用户对粘贴的工艺做法很不接受，担心粘贴不牢会掉下来，实际施工时均是采用粘贴与联接固定双保险。本复合节能保温装饰板的饰面已在工厂生产复合定型，在安装时不能对板饰面造成破坏，只能采用暗藏式联接件。经过多次试验，定型U型带槽扣件与市售尼龙膨胀管，自攻螺丝相配套，实现了复合外保温专用暗藏式挂件组合，即安装方便快捷又不破坏板的饰面层。
本发明高效复合节能保温装饰板，其特征在于采用聚苯乙烯发泡板为基材；以再分散性乳胶粉为主要粘结剂；以有机硅防水剂，水性合成树脂乳液为粘结剂改性剂、介面结合剂；以硅酸盐水泥，砂石粉为填充料；以硅酸钙板为聚苯板外防护层；以丙稀酸涂料为装饰面层，以弹性丙稀酸密封胶为板接点密封胶。
市售聚苯乙烯发泡板的规格及质量要求
市售硅酸钙的规格及质量要求
以重量比为单位的粘合胶配合比 单位(kg)
以重量比为单位的介面结合剂配合比 单位(kg)
以重量比为单位的弹性密封胶配合比 单位(kg)
以重量比为单位的抗污罩面剂配合比 单位(kg)
本发明节能复合保温装饰板，其特征是聚苯乙烯发泡板(概括聚苯乙烯挤塑板，硬质聚氨酯发泡板)，再分散性乳胶粉(概括各种水溶性再分散树脂胶粉、水性合成树脂乳液、硅酸钠(钾)改性胶粘剂)；水性合成树脂乳液(概括苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液、乙丙、叔丙、氯偏树脂乳液)；硅酸钙板(概括菱镁制品板、矣特板、水泥石棉纤维板，石膏板)；丙稀酸饰面涂料(概括油性，水性丙稀酸涂料、聚酯涂料、聚氨酯涂料、真石漆、仿石漆)。
本发明复合节能保温装饰板的制造方法，其特征在于利用市售成品符合国标及行业标准要求的聚苯乙烯发泡板，硅酸钙板，丙稀酸涂料做主材。
粘结胶的制造方法，特征在于(1)按配方量将硅酸盐水泥，砂石粉加入双螺旋混合机内，混合7-8分钟，再加入可再分散性乳胶粉混合8-10分钟，即可计量包装，每袋25kg，入库备用。
(附图3粘结胶粉体生产工艺流程图)(2)按配方量依次将水，六偏磷酸钠，有机硅防水剂，水性合成树脂乳液加入分散罐中，低速分散(转速在400转/分以下)10-15分钟(气泡多可加入少许磷酸三丁酯消泡)，即可计量包装、每桶8kg，入库备用。(附图4胶组分生产工艺流程图)以上粘结剂粉体和胶液为双组份对应包装，使用时只需将二种混合均匀即可使用，拌和好的料在60分钟内用完，初凝的料不得再使用。
其介面剂的制造方法，其特征在于(附图2介面剂生产工艺流程图)1、按配方量将水、六偏磷酸钠、水性合成树脂乳液、硅烷偶联剂加入分散罐中，用手提拌合机搅拌5-10分钟。
2、将硅酸盐水泥加入上述分散罐中，用手提拌合机搅拌均匀，不得有干粉颗粒或混合不匀。
3、该料随拌随用，使用时间不得超过20分钟，初凝后的料严禁使用。
其弹性丙稀酸密封胶的制造方法，其特征在于(附图6弹性密封胶生产工艺流程图)1、按配方量将丙稀酸乳液加入分散罐中，在低速搅下(转速在400转/分以下)依次缓缓加入F-5分散剂，轻质碳酸钙，膨润土，氧化锌，抗老剂，分散20-30分钟。
2、在低速搅拌下慢慢加醇酯十二，加完后，反应30分钟，既可罐装备用。其抗污罩面剂的制造方法，其特征在于(附图5抗污罩面剂生产工艺流程图)1、按配方量将水，有机硅防水剂，乙醇胺加入分散罐中。
2、在搅拌下缓缓加入丙稀酸乳液分散反应10-15分钟。
3、在搅拌加入醇酯十二，硅油消泡剂，混合均匀即可包装备用。
本发明复合节能保温装饰板的制造方法，其特征在于(附
图1复合节能保温装饰板生产工艺流程图)1、取1只50升的容器，将生产好的双组份粘结剂粉体，胶体的对应包装打开加入容器内，用手提搅拌合机将其混合均匀，即可使用。
2、取一块600×600×3.5的硅酸钙板嵌入模具内，涂好模具四周边的隔离剂，按计量将模具内的硅酸钙板表面喷涂一层1-1.5厚的粘结胶。
3、另取一块600×600×80mm的聚苯乙烯发泡板，将被粘结面均匀涂刷一层介面结合剂，要薄而均匀。
4、涂刷好介面剂的聚苯乙烯发泡板放入模具内(涂介面剂的聚苯板表面与涂胶的硅酸钙板表面的粘结)，用手轻拍压实，使两板之间紧密贴合，出模后清除四周余胶，自然养护24小时。
5、养护24小时的复合板用200目水砂纸轻轻砂磨表面，使表面平整光洁。
6、砂磨好的复合板表面喷涂一层丙稀酸涂料或真石漆饰面层，干燥2小时。
7、干燥后的复合板喷涂一层抗污罩面剂，干燥2小时后即可包装入库。
上述复合节能保温装饰板其使用时特征(附图8复合节能保温装饰板安装挂件截面图)(1)直接采用干粉聚合物砂浆或无机硅酸盐粘合剂或水性有机高分子粘结剂拌合硅酸盐水泥直接粘贴在建筑物水泥或红砖基面上。(2)保温板粘贴好后，在板下端面及两侧面用电锤打3只φ8mm，深40-50mm的孔洞，塞入尼龙膨胀管，拧入φ6mm自攻丝，然后用U型夹挂件卡在自攻丝帽上与复合板内，U型夹平面不得高于侧板面。
本发明从2003年底开始研究，2004年在乌鲁木齐市进行了工程试点。2005.年在乌市建行天山路高层住宅、石河子天富名城、昌吉格兰春天小区住宅楼进行了推广，完成了工厂化流水线生产工艺，安装工艺的技术方案。与现有的钢丝网架聚苯板保温、聚苯板薄抹砂浆保温方案比较，具有明显的优特点，并将比较列于下表
复合节能外保温装饰板与其它聚苯板保温方案性能价格对比 通过本发明与聚苯板薄抹灰外墙保温工艺及其它工艺性造价对比，更能反应本发明所述的先进性。
本发明是符合国家墙改与建筑节能政策的产品。
产品特点全部采用常用普通保温建材化工原料，成低，保温节能性能优良，轻质，高强，防水，无毒，不燃，独立设计挂件，外观美观。
产品性能工厂化流水线生产质量可靠，无裂纹，空鼓现象，施工简单快捷，粘结与挂件联接牢固，可靠，无质量隐患等特点。是JG149-2003聚苯板薄抹灰外墙保温系统的升级产品。
生产成本本产品与JG149-2003聚苯板抹灰外墙保温系统比较，生产施工成本显著降低，更有利于市场接受。
用于外墙外保温由于带有装饰面层，板与板之间形成自然分格，所以保证了良好的装饰效果，又减少了外装饰的施工工序及造价，消除了现场复合的质量隐患。
权利要求
1.一种高效复合节能保温装饰板，其特征在于采用聚苯乙烯发泡板为基材；以再分散性乳胶粉为主要粘结剂；以有机硅防水剂，水性合成树脂乳胶为粘结剂改性剂、介面结合剂；以硅酸盐水泥，砂石粉为填充料；以硅酸钙板为聚苯板外防护层；以丙稀酸涂料为装饰面层，以弹性丙稀酸密封胶为板接点密封胶。市售聚苯乙烯发泡板的规格及质量要求
市售硅酸钙的规格及质量要求
以重量比方为单位的粘合胶配合比单位(kg)
以重量比为单位的介面结合剂配合比 单位(kg)
以重量比为单位的弹性密封胶配合比 单位(kg)
以重量比为单位的抗污罩面剂配合比 单位(kg)
2.根据权利1所述的-种高效节能复合保温装饰板，其特征是聚苯乙烯发泡板(概括聚苯乙烯挤塑板，硬质聚氨酯发泡板)，再分散性乳胶粉(概括各种水溶性再分散树脂胶粉、水性合成树脂乳液、硅酸钠(钾)改性胶粘剂)；水性合成树脂乳液(概括苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液、乙丙、叔丙、氯偏树脂乳液)；硅酸钙板(概括菱镁制品板、矣特板、水泥石棉纤维板，石膏板)；丙稀酸饰面涂料(概括油性，水性丙稀酸涂料、聚酯涂料、聚氨酯涂料、真石漆、仿石漆)。
3.权利要求1所属的一种复合节能保温装饰板的制造方法，其特征在于利用市售成品符合国标及行业标准要求的聚苯乙烯发泡板，硅酸钙板，丙稀酸涂料做主材。复合粘结胶的制造方法，特征在于(1)按配方量将硅酸盐水泥，砂石粉加入双螺旋混合机内，混合7-8分钟，再加入可再分散性乳胶粉混合8-10分钟，即可计量包装，每袋25kg，入库备用。(2)按配方量依次将水，六偏磷酸钠，有机硅防水剂，水性合成树脂乳液加入分散罐中，低速分散(转速在400转/分以下)10-15分钟(气泡多可加入少许磷酸三丁酯消泡)，即可计量包装、每桶8kg，入库备用。以上粘结剂粉体和胶液为双组份对应包装，使用时只需将二种混合均匀即可使用，拌和好的料在60分钟内用完，初凝的料不得再使用。其介面剂的制造方法，其特征在于1、按配方量将水、六偏磷酸钠、水性合成树脂乳液、硅烷偶联剂加入分散罐中，用手提拌合机搅拌5-10分钟。2、将硅酸盐水泥加入上述分散罐中，用手提拌合机搅拌均匀，不得有干粉颗粒或混合不匀。3、该料随拌随用，使用时间不得超过20分钟，初凝后的料严禁使用。其弹性丙稀酸密封胶的制造方法，其特征在于(1)按配方量将丙稀酸乳液加入分散罐中，在低速搅下(转速在400转/分以下)依次缓缓加入F-5分散剂，轻质碳酸钙，膨润土，氧化锌，抗老剂，分散20-30分钟。(2)在低速搅拌下慢慢加醇酯十二，加完后，反应30分钟，既可罐装备用。其抗污罩面剂的制造方法，其特征在于(1)按配方量将水，有机硅防水剂，乙醇胺加入分散罐中。(2)在搅拌下缓缓加入丙稀酸乳液分散反应10-15分钟。(3)在搅拌加入醇酯十二，硅油消泡剂，混合均匀即可包装备用。其复合节能保温装饰板的制造方法，其特征在于(1)取1只50升的容器，将生产好的双组份粘结剂粉体，胶体的对应包装打开加入容器内，用手提搅拌合机将其混合均匀，即可使用。(2)取一块600×600×3.5的硅酸钙板嵌入模具内，涂好模具四周边的隔离剂，按计量将模具内的硅酸钙板表面喷涂一层1-1.5厚的粘结胶。(3)另取一块600×600×80mm的聚苯乙烯发泡板，将被粘结面均匀涂刷一层介面结合剂，要薄而均匀。(4)将涂刷好介面剂的聚苯乙烯发泡板放入模具内(涂介面剂的聚苯板表面与涂胶的硅酸钙板表面的粘结)，用手轻拍压实，使两板之间紧密贴合，出模后清除四周余胶，自然养护24小时。(5)将养护24小时的复合板用200目水砂纸轻轻砂磨表面，使表面平整光洁。(6)将砂磨好的复合板表面喷涂一层丙稀酸涂料或真石漆饰面层，干燥2小时。(7)将干燥后的复合板喷涂一层抗污罩面剂，干燥2小时后即可包装入库。其使用时特征(1)该板可直接采用聚合物干粉砂浆或水性高分子粘结剂拌合硅酸盐水泥直接粘贴于建筑物水泥砂浆或红砖表面。(2)高层建筑物施工，可采用粘结剂粘结和组合挂件双保险的粘板方法。即在粘贴就位的复合节能保温板底端及两侧用电锤打3个∮8mm深4-5cm的孔洞，塞入尼龙膨胀管，拧入∮6mm的自攻丝，然后用U型挂件一端卡在自攻丝帽上，一端扎入复合板的聚苯板内(见安装附图)。
全文摘要
本发明公开了一种复合节能装饰板及制造方法。以高效保温材料聚苯乙烯发泡板为基材；以再分散性乳胶粉为粘结剂；以有机硅防水剂、水性合成树脂乳液为粘结剂改性剂、介面结合剂；以硅酸盐水泥，砂石粉为填充料，以硅酸钙板为聚苯板外防护层；以丙稀酸涂料为饰面层；以弹性丙稀酸胶为接点密封胶；经入模复合成型。该板轻质，高强，抗冲击，保温，绝热，防水，隔音，阻燃，可直接用粘结及挂件方法贴于水泥及红砖表面，安装方便，粘结牢固。广泛用于建筑物外墙保温节能，综合成本低。
文档编号B32B37/12GK1966907SQ200510119
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者谢明义 申请人:谢明义