CN102505819A - 高性能防水防火外保温装饰板及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能防水防火外保温装饰板，包括保温层、饰面层和贴墙层，保温层的两面分别与饰面层的一面和贴墙层的一面面面接触连接；保温层包括不燃纤维层、不燃封面层和不燃拉绳，不燃封面层分布于不燃纤维层的两面，不燃拉绳穿过不燃纤维层和不燃封面层将不燃纤维层两面的不燃封面层拉紧。本发明还公开了一种高性能全阻燃保温装饰板的生产工艺，其工艺流程为：平铺不燃纤维层→平铺不燃封面层→将不燃拉绳穿过不燃纤维层和不燃封面层并拉紧形成保温层→在保温层的两面分别喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层→烘干固化→打磨砂光饰面层→喷涂涂料层→覆盖保护膜→切割成型→包装得成品。本发明的外保温装饰板兼具保温、防水、防火性能。

Description

高性能防水防火外保温装饰板及生产工艺

技术领域

本发明涉及一种外保温装饰板及生产工艺，尤其涉及一种高性能防水防火外保温装饰板及生产工艺，属于外保温装饰板的生产领域。

背景技术

近几年，国家大力提倡环保节能型建筑的理念，促进节能建筑的推广，其中的重点就是为建筑物“穿衣”，即在建筑物的外墙面安装外保温装饰板，降低墙壁的导热性能，使室内的热量(或冷量)不易泄露到室外，从而达到节能、环保的目的。

现有外保温装饰板的缺陷在于：1、外保温装饰板的饰面层为外购的成品板(铝塑板、无机树脂板或硅酸钙板)，与保温层的复合采用铁胶(燃烧性能为B3级)作为粘结剂经冷压4-6小时而成，成型后的产品回弹应力大，容易造成板面翘曲及开胶(饰面层与保温层分离)现象；2、由于保温层(多为挤塑聚苯乙烯板)为可燃材料(燃烧性能最高为B1级)，保温层与饰面层间相互粘贴连接的粘接胶(铁胶)为易燃材料(燃烧性能为B2级)，保温装饰板间的密封胶(多为硅酮密封胶)为易燃材料(燃烧性能为B2级)，其产品及保温体系的燃烧性能达不到公安部消防局发出《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》(公消[2011]65号)中“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料”的要求。

目前国内有公开的专利文献涉及到具有良好防火功能的外保温装饰板的，技术最接近的为专利号为“ZL201020667908.5”的实用新型专利，其公开了一种不燃保温装饰一体板，包括不燃无机保温板，在所述不燃无机保温板的一侧通过粘结砂浆粘结装饰面层，所述不燃无机保温板采用发泡陶瓷保温板或发泡水泥保温板或岩棉板或发泡玻璃保温板或膨胀珍珠岩板。上述专利技术存在以下缺陷：直接将不燃无机保温板与饰面层粘结，根本达不到需要的粘结强度，饰面层有脱落的可能；不燃无机保温板质地疏松，在没有增加强度的情况下，自身很容易受损并引起破裂及饰面层的脱落；在施工是还需在墙壁上喷涂砂浆，施工比较麻烦。综上，上述专利技术基本不具有可实施性。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种兼具保温性能及抗压强度的高性能防水防火外保温装饰板及生产工艺。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明中高性能防水防火外保温装饰板包括保温层和饰面层，所述保温层的一面与所述饰面层的一面面面接触连接，所述高性能全阻燃保温装饰板还包括贴墙层，所述贴墙层为不燃材料层，所述贴墙层的一面与所述保温层的另一面面面接触连接；所述保温层包括不燃纤维层、不燃封面层和不燃拉绳，所述不燃封面层分布于所述不燃纤维层的两面，所述不燃拉绳穿过所述不燃纤维层和所述不燃封面层将所述不燃纤维层两面的所述不燃封面层拉紧。

不燃纤维层中的不燃纤维是将不燃材料熔融并纤维化，形成棉状的材料，具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定等特性，用作外保温装饰板的保温层，其保温性能和阻燃性能都得到充分的应用并完全能够满足要求。但因为其抗拉强度不够，如果直接用作保温层与饰面层粘贴连接，表面看起来是理想的结构，实际上会因为自身的粘结强度和抗拉强度不够而容易损坏以致使饰面层脱落，所以这是现有常规技术和思路的死穴，导致现有的这种技术基本不具有可实施性。

经过深入思考、多方探讨和长期试验后，本发明人利用在不燃纤维层的基础上增加不燃封面层和不燃拉绳，将不燃封面层分布于不燃纤维层的两面，并用不燃拉绳穿过不燃纤维层和不燃封面层将不燃纤维层两面的不燃封面层拉紧形成保温层。该保温层自身的抗拉强度便由不燃拉绳和不燃封面层的抗拉强度决定，选用抗拉强度远强于不燃纤维层的不燃拉绳和不燃封面层，使其绝不会因保温层的自身强度不够而损坏；另外，通过在保温层的两面分别设置饰面层和贴墙层，在生产过程，将粘稠状的砂浆涂装在保温层的两面形成饰面层和贴墙层，在此过程中，砂浆渗透入保温层内的孔隙中，将保温层、饰面层和贴墙层完全凝固为一体，使这三层之间的连接非常稳固，其抗损强度完全达标。

具体地，所述不燃纤维层为玻璃棉层、岩棉层、石棉层或矿棉层；所述不燃封面层为耐碱阻燃玻璃纤维网格布、矿棉网格布和金属网格中的任何一种或几种；所述不燃拉绳为玻纤不锈钢丝或钢丝挂胶线。上述材料均为兼具保温和防火性能的材料，其中不燃纤维层的燃烧性能达到A2级，满足保温装饰板对保温和燃烧性能的要求；耐碱阻燃玻璃纤维网格布、矿棉网格布、金属网格、玻纤不锈钢丝和钢丝挂胶线都具有极强的抗拉强度，所以能保证保温层的抗拉强度足够高，在外保温装饰板应用中具有可实施性。不燃拉绳也可为玻纤不锈钢丝和钢丝挂胶线以外的耐碱、耐磨、耐老化的各种丝绳。

进一步，所述不燃拉绳穿过所述不燃纤维层将所述不燃纤维层两面的所述不燃封面层拉紧的结构为绗缝结构。这种结构用绗缝机即可实现，加工简单、快捷，效率高、成本低、便于工厂化生产。

进一步，所述饰面层和所述贴墙层均为自流平防火无开裂砂浆层，其燃烧性能为A2级。要使保温装饰板具有真正的实用性，其砂浆层的性能也是重要的部分，兼具防火、无开裂性能的砂浆层才能满足要求。

具体地，所述自流平防火无开裂砂浆层包括以下原料：热塑性合成树脂、石英砂、水泥、重质碳酸钙、磷酸脂阻燃剂、双季戊四醇、三氧化二锑、消泡剂、六偏磷酸钠、聚丙烯脂阴离子型钠盐、硅藻土、增稠剂和水；所述自流平防火无开裂砂浆层各原料的重量份为：热塑性合成树脂20-40份、石英砂20-40份、水泥10-20份、重质碳酸钙5-10份、磷酸脂阻燃剂5-10份、双季戊四醇5-15份、三氧化二锑5-10份、消泡剂0.5-1份、六偏磷酸钠2-5份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5-1.5份、硅藻土5-10份、增稠剂5-15份、水适量；更进一步，所述自流平防火无开裂砂浆层各原料的重量份为：热塑性合成树脂20份、石英砂20份、水泥20份、重质碳酸钙10份、磷酸脂阻燃剂10份、双季戊四醇15份、三氧化二锑10份、消泡剂0.5份、六偏磷酸钠2份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5份、硅藻土5份、增稠剂5份、水20份。上述自流平防火无开裂砂浆层的原料及配方是经过长期研究完成的，其性能远非一般砂浆层所能比拟的，而该技术本申请人也已经申报专利，在这里提出来，主要是强调本发明中高性能防水防火外保温装饰板必须用到上述自流平防火无开裂砂浆层或与之等效的砂浆层，才能使整个产品具有可实施性。

本发明中高性能防水防火外保温装饰板的生产工艺，其工艺流程为：均匀平铺不燃纤维层→将不燃封面层分布于不燃纤维层的两面→将不燃拉绳穿过不燃纤维层和不燃封面层将不燃纤维层两面的不燃封面层拉紧形成保温层→在保温层的两面分别喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层→烘干固化饰面层和贴墙层→打磨砂光饰面层→在饰面层上喷涂涂料层→在饰面层上覆盖保护膜→切割成型→包装得成品。

将不燃封面层分布于不燃纤维层的两面，将不燃拉绳穿过不燃纤维层和不燃封面层将不燃纤维层两面的不燃封面层拉紧形成保温层，同时在保温层的两面喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层的生产工艺，在外保温装饰板的生产中尚为首次，这种工艺不但把保温层通过穿插网格化形成一个有机整体，增强了保温层的抗损强度，而且通过砂浆的渗透、固化把保温层、饰面层和贴墙层完全凝固为一体，使各层之间的连接强度显著提高，完全满足保温装饰板的抗损强度要求。

具体地，所述“在保温层的两面分别喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层”流程中，可以同时在保温层的两面喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层；还可以先在保温层的一面喷涂砂浆形成饰面层或贴墙层，待其烘干固化后，再在保温层的另一面喷涂砂浆形成贴墙层或饰面层。

本发明的有益效果在于：

本发明中高性能防水防火外保温装饰板，节能可达50-65％，满足国标对外保温装饰板的保温性能的要求；其防火阻燃性能好，燃烧性能可达A级，远远高于市场上现有的保温装饰板，属于完全阻燃的材料；同时，通过本发明中高性能防水防火外保温装饰板的结构及其生产工艺的改变，使本发明保温装饰板的抗损强度显著提高，完全满足对外保温装饰板的抗损强度的要求，使本发明完全具有可实施性。综上，本发明中高性能防水防火外保温装饰板可实现规模化、机械化生产，其性能优良、安装便捷，为节能型建筑的新建、改建打下了坚实的基础，可推动外墙保温行业健康、安全、快速地发展。

附图说明

图1是本发明中高性能防水防火外保温装饰板的主视图；

图2是本发明中高性能防水防火外保温装饰板的保温层的主视图；

图3是图1中的A-A剖视图；

图4是本发明中高性能防水防火外保温装饰板的应用结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步具体描述：

如图1-图3所示，本发明中高性能防水防火外保温装饰板包括保温层2、饰面层1和贴墙层4，保温层2的一面(图3中的上面)与饰面层1的一面(图3中的下面)面面接触连接，保温层2的另一面(图3中的下面)与贴墙层4的一面(图3中的上面)面面接触连接，贴墙层4为不燃材料层；保温层2包括不燃纤维层8、不燃封面层9和不燃拉绳3，不燃封面层9分布于不燃纤维层8的两面，不燃拉绳3穿过不燃纤维层8和不燃封面层9将不燃纤维层8两面的不燃封面层9拉紧。

如图2和图3所示，不燃纤维层8为玻璃棉层，也可以为岩棉层、石棉层或矿棉层；不燃封面层9为耐碱阻燃玻璃纤维网格布，也可以为矿棉网格布和/或金属网格；不燃拉绳3为玻纤不锈钢丝，也可以为钢丝挂胶线。上述材料均为兼具保温和防火性能的材料，其中不燃纤维层8的燃烧性能达到A2级，满足保温装饰板对保温和燃烧性能的要求；耐碱阻燃玻璃纤维网格布、矿棉网格布、金属网格、玻纤不锈钢丝和钢丝挂胶线都具有极强的抗拉强度，所以能保证保温层2的抗拉强度足够高，在外保温装饰板应用中具有可实施性。不燃拉绳3也可为玻纤不锈钢丝和钢丝挂胶线外的耐碱、耐磨、耐老化的各种丝绳。

结合图1-图3，饰面层1和贴墙层4均为自流平防火无开裂砂浆层。

上述自流平防火无开裂砂浆层包括以下原料：热塑性合成树脂、石英砂、水泥、重质碳酸钙、磷酸脂阻燃剂、双季戊四醇、三氧化二锑、消泡剂、六偏磷酸钠、聚丙烯脂阴离子型钠盐、硅藻土、增稠剂和水；所述自流平防火无开裂砂浆层各原料的重量份为：热塑性合成树脂20份、石英砂20份、水泥20份、重质碳酸钙10份、磷酸脂阻燃剂10份、双季戊四醇15份、三氧化二锑10份、消泡剂0.5份、六偏磷酸钠2份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5份、硅藻土5份、增稠剂5份、水20份。上述自流平防火无开裂砂浆层的原料及配方是经过长期研究完成的，其性能远非一般砂浆层所能比拟的，而该技术本申请人也已经申报专利，在这里提出来，主要是强调本发明中高性能防水防火外保温装饰板必须用到上述自流平防火无开裂砂浆层，才能使整个产品具有可实施性。

下面结合附图及具体实施例对本发明中高性能防水防火外保温装饰板的生产过程作具体描述：

生产设备采用全自动或半自动的保温装饰板流水线生产设备，设备结构在此不作赘述。结合图1-图3，首先均匀平铺不燃纤维层8，然后将不燃封面层9分布于不燃纤维层8的两面，通过绗缝机将不燃拉绳3穿过不燃纤维层8和不燃封面层9将不燃纤维层8两面的不燃封面层9拉紧形成保温层2，通过高压喷嘴在保温层2的两面分别喷涂砂浆形成饰面层1和贴墙层4，再用烘干设备烘干固化饰面层1和贴墙层4，使保温层2、饰面层1和贴墙层4完全凝固为一体，干燥后打磨砂光饰面层1，然后在饰面层1上喷涂涂料层，再在饰面层1上覆盖保护膜，最后切割成型为所需形状及大小的板块，用纸板或塑料包装得到成品。

上述生产过程中，在保温层2的两面分别喷涂砂浆形成饰面层1和贴墙层4的方法主要有两种：其一，同时在保温层2的两面喷涂砂浆形成饰面层1和贴墙层4，这种方法效果最好，饰面层1、贴墙层4和渗透到保温层2内的砂浆同时固化，非常稳固；其二，先在保温层2的一面喷涂砂浆形成饰面层1或贴墙层4，待其烘干固化后，再在保温层2的另一面喷涂砂浆形成贴墙层4或饰面层1，这种方法适合在没有双面喷涂设备的情况下使用。另外，也可以采用其它方法，如：直接将保温层2装在一个模具中，然后灌满砂浆，待其固化后拆掉模具，即得保温层2、饰面层1和贴墙层4凝固为一体的整体。

结合图3和图4，经过上述方法生产而得的高性能防水防火外保温装饰板，具有高防火性能、高防水性能和高抗拉强度。经过检测，其高防火性能具体体现为：采用自流平防火无开裂砂浆的饰面层1和贴墙层4：燃烧性能A2级，完全达标，采用玻璃棉的保温层2：燃烧性能A2级，完全达标；其高防水性能具体体现为：采用自流平防火无开裂砂浆的饰面层1和贴墙层4：吸水量(g/10min)≤2，完全达标，采用玻璃棉的保温层2：吸水量(g/10min)≤5，完全达标；其高抗拉强度具体体现为：采用绗缝网格结构的保温层2自身的拉伸粘接强度(MPa)≥0.70，完全达标，采用绗缝网格结构的保温层2与采用自流平防火无开裂砂浆的饰面层1或贴墙层4之间的拉伸粘接强度(MPa)≥0.11，完全达标，采用自流平防火无开裂砂浆的贴墙层4与水泥基层即墙面5之间的拉伸粘接强度(MPa)≥0.70，完全达标。

见图4，本发明中高性能防水防火外保温装饰板在安装过程中，只需将贴墙层4与墙面5之间用聚合物粘结砂浆(通用粘结砂浆，图中未示出)紧贴粘贴安装，并在相邻的外保温装饰板之间的缝隙内填充防火密封胶6即可，这样便完成墙体的外保温装饰工程，完成后，整个墙体外表面全部由燃烧性能为A级的材料组成，完全阻燃，杜绝了因外保温装饰板而带来的火灾安全隐患；并能完全防止水的渗透。

上述防火密封胶6的原料包括热塑性合成树脂、硅溶胶、金红石型钛白粉、磷酸脂阻燃剂、双季戊四醇、重质碳酸钙、三氧化二锑、消泡剂、六偏磷酸钠、聚丙烯脂阴离子型钠盐、硅藻土、增稠剂、水；所述各原料的重量份可以为：热塑性合成树脂30-50份、硅溶胶10-20份、金红石型钛白粉15-25份、磷酸脂阻燃剂5-10份、双季戊四醇5-15份、重质碳酸钙5-10份、三氧化二锑5-10份、消泡剂0.5-1份、六偏磷酸钠2-5份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5-1.5份、硅藻土5-10份、增稠剂5-15份、水适量；所述各原料的最佳重量份为：热塑性合成树脂30份、硅溶胶10份、金红石型钛白粉15份、磷酸脂阻燃剂10份、双季戊四醇15份、重质碳酸钙10份、三氧化二锑10份、消泡剂0.5份、六偏磷酸钠2份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5份、硅藻土5份、增稠剂5份、水20份。上述原料中，所述热塑性合成树脂为有机硅-丙烯酸脂树脂；所述磷酸脂阻燃剂为四苯基间苯二酚二磷酸脂；所述消泡剂为FoamasterNXZ；所述聚丙烯脂阴离子型钠盐为KG-503分散剂；所述增稠剂为ASE-60增稠剂。

上述防火密封胶6的配方技术已经由本申请人申请专利，在这里提出来，主要是强调本发明中高性能防水防火外保温装饰板必须用到上述配方技术的防火密封胶或与之等效的防火密封胶，才能使整个产品具有可实施性。

Claims (10)

1.一种高性能防水防火外保温装饰板，包括保温层和饰面层，所述保温层的一面与所述饰面层的一面面面接触连接，其特征在于：还包括贴墙层，所述贴墙层为不燃材料层，所述贴墙层的一面与所述保温层的另一面面面接触连接；所述保温层包括不燃纤维层、不燃封面层和不燃拉绳，所述不燃封面层分布于所述不燃纤维层的两面，所述不燃拉绳穿过所述不燃纤维层和所述不燃封面层将所述不燃纤维层两面的所述不燃封面层拉紧。

2.根据权利要求1所述的高性能防水防火外保温装饰板，其特征在于：所述不燃纤维层为玻璃棉层、岩棉层、石棉层或矿棉层；所述不燃封面层为耐碱阻燃玻璃纤维网格布、矿棉网格布和金属网格中的任何一种或几种；所述不燃拉绳为玻纤不锈钢丝或钢丝挂胶线。

3.根据权利要求1所述的高性能防水防火外保温装饰板，其特征在于：所述不燃拉绳穿过所述不燃纤维层将所述不燃纤维层两面的所述不燃封面层拉紧的结构为绗缝结构。

4.根据权利要求1所述的高性能防水防火外保温装饰板，其特征在于：所述饰面层和所述贴墙层均为自流平防火无开裂砂浆层。

5.根据权利要求4所述的高性能防水防火外保温装饰板，其特征在于：所述自流平防火无开裂砂浆层包括以下原料：热塑性合成树脂、石英砂、水泥、重质碳酸钙、磷酸脂阻燃剂、双季戊四醇、三氧化二锑、消泡剂、六偏磷酸钠、聚丙烯脂阴离子型钠盐、硅藻土、增稠剂和水。

6.根据权利要求5所述的高性能防水防火外保温装饰板，其特征在于：所述自流平防火无开裂砂浆层各原料的重量份为：热塑性合成树脂20-40份、石英砂20-40份、水泥10-20份、重质碳酸钙5-10份、磷酸脂阻燃剂5-10份、双季戊四醇5-15份、三氧化二锑5-10份、消泡剂0.5-1份、六偏磷酸钠2-5份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5-1.5份、硅藻土5-10份、增稠剂5-15份、水适量。

7.根据权利要求6所述的高性能防水防火外保温装饰板，其特征在于：所述自流平防火无开裂砂浆层各原料的重量份为：热塑性合成树脂20份、石英砂20份、水泥20份、重质碳酸钙10份、磷酸脂阻燃剂10份、双季戊四醇15份、三氧化二锑10份、消泡剂0.5份、六偏磷酸钠2份、聚丙烯脂阴离子型钠盐0.5份、硅藻土5份、增稠剂5份、水20份。

8.一种如权利要求1所述的高性能防水防火外保温装饰板的生产工艺，其特征在于：其工艺流程为：均匀平铺不燃纤维层→将不燃封面层分布于不燃纤维层的两面→将不燃拉绳穿过不燃纤维层和不燃封面层将不燃纤维层两面的不燃封面层拉紧形成保温层→在保温层的两面分别喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层→烘干固化饰面层和贴墙层→打磨砂光饰面层→在饰面层上喷涂涂料层→在饰面层上覆盖保护膜→切割成型→包装得成品。

9.根据权利要求8所述的高性能防水防火外保温装饰板的生产工艺，其特征在于：所述“在保温层的两面分别喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层”流程中，同时在保温层的两面喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层。

10.根据权利要求9所述的高性能防水防火外保温装饰板的生产工艺，其特征在于：所述“在保温层的两面分别喷涂砂浆形成饰面层和贴墙层”流程中，先在保温层的一面喷涂砂浆形成饰面层或贴墙层，待其烘干固化后，再在保温层的另一面喷涂砂浆形成贴墙层或饰面层。

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