难燃泡沫塑料复合板

杨俊英译自日本公开特许公报

〔特开昭51-62888〕

难燃泡沫塑料复合板

2.专利申请的范围

活性氧化镁42-94%（重量百分数），硫酸镁5-38%（重量百分数），纸浆和玻璃纤维，至少一种，1 –20%（重量百分数），由此组成的水硬性镁水泥硬化层与泡沫塑料层叠堆积而成难燃泡沫塑料复合板。

3．发明的详细说明

本发明是难燃泡沫塑料复合板。

泡沫塑料一般具有重量轻，隔热性好等优点。然而，一般都是可燃的，密度低而强度也低，尤其是耐候性差。为了克服上述的各种缺点而将泡沫塑料作为芯材制成层叠板，为此提出了各种方案。例如，以玻璃纤维补强聚醋等有机物，一层一层地堆积在酚醛树脂泡沫塑料的表面上。这种方案是在酚醛叫旨泡沫塑料的表面上，一层层铺上薄薄的玻璃纤维补强的聚醋。这样，既保持了泡沫塑料的特点一一轻、隔热性好：又提高了强度和耐候性。但是，由于表面层具有可燃性，不能改善复合板的难燃性。此外，还有在泡沫塑料的表面上堆积几层无机物石板的方案。如果按照这种方案，由于在泡沫塑和的表面复盖上不燃物质，可以改善难燃性，而且强度高，耐候性好。然而，复盖在表正上的石板，通常厚度可达3mm以上，比重约为2.0，所以得到的表面复盖石板的泡沫塑未复合板是很重的，失去了泡沫塑料轻的优点。这样一来，以泡沫塑料为芯材的复合板者有难燃性和轻量性的缺点。

然而，对建筑物内装修用的复合板的难燃性要求越来越高，越来越强烈地希望能够生产重量轻，又易于大量生产的以泡沫塑料为芯材的难燃复合板。

据此，本发明的作者们以泡沫塑料为芯材，以得到兼具难燃性，耐候性的优点，高强度而又重量轻的复合板为目的开展了研究，结果发现了强度，耐候性，不燃性都非常优越的涂层材料，从而完成了本发明。

也就是说，本发明是在泡沫塑料板上，一层层堆积水硬性镁水泥组成物，该组成书的组成是活性氧化镁42-94W%，硫酸镁5 ～38W%，纸浆（浆料）及玻璃纤维，至少一种，1～20W%。这种层积板就是难燃性泡沫塑料复合板。

本发明中，作为泡沫塑料复合板基板的泡沫塑料种类不限，一般热塑性或热固性i7塑料都可以用．例如，聚乙烯，聚苯乙烯，ABS树脂，尿素树脂，酚醛树脂等等。作为本发明的复合板的涂层使用的镁水泥组成物的主要成分--活性氧化镁，希望是未烧乡的活性高的氧化镁。这种氧化镁是以氢氧化镁、碳酸镁等为原料，在600--1000℃保温3小时烧成的，是很容易得到的，最好的煅烧温度是700--800℃。

另一个主要成分一硫酸镁，最好使用其水溶液，溶液中的硫酸镁浓度至关重要。用无水盐换算需要low%以上，尤其是20-25W%浓度的水溶液效果最好。如果水泥硬化是在高温下进行时，能够使用25W%以上浓度的水溶液。

为上所述的硫酸镁，实际上是以水溶液的状态添加，当实际操作时，较好的配方是活性氧化镁1份，硫酸镁溶液0.5- 3份（重量计）。

水泥组成物配比中的纸浆和玻璃纤维是必需的成分，二者都可以提高水泥硬化层白强度。纸浆对防止硬化层的龟裂非常有效，玻璃纤维则对硬化层的尺寸稳定性有效。,者单独使用时均可奏效，但合并使用时效果更佳。

本发明中使用的纸浆没有特殊限定。例如，亚硫酸纸浆，牛皮纸浆、碱法纸浆、半化学纸浆以及这些纸浆的漂白浆。在本发明中使用的玻璃纤维是切短的绳，长度，1--50um，直径15um以下最好。其中以牛皮纸浆和1/4--1时的玻璃纤维最佳．

为了形成不龟裂，致密的，高硬度，耐火性，耐水性耐候性都优越而又具有良好的粘结性的涂层而采用如下组成的水硬性镁水泥组成物；

活性氧化镁4 --94W%(59～88W%)

硫酸镁5 ～38W%( 8 ～26W%)

纸浆和玻璃纤维1 ～20W%（4 ～15W%）

（至少一种）

（）内的数字表示最佳范围。

上述组成表示的是氢氧化物，结晶水，吸附水，吸入气孔中的自由水等经过灼烧放出的水均被除去而得的无水物换算的组成．角换算成无水物表示的理由是镁水泥硬化组成物对应于温度，湿度等的环境变化，吸水率或脱水率不一定的原故。组成物中含有上述定义的水分率的上限约为500%。

如果使用玻璃纤维布作为包复层的话，可以得到强度更高的复合板。玻璃纤维布，纱布，切短绳网（垫）等均可适用，其中粗纱布得到的复合板强度最高。

在泡沫塑料表面上涂覆的镁水泥硬化层厚度需要0.1 mm以上，0.1 mm以下得到的强度不够，最好厚度在0.5-- 6 mm之间。

本发明的复合板可以用各种方法制造，例如用抹刀，刷子，滚子涂复或喷涂都可以．此外，将玻璃纤维布予先放在泡沫塑料板上，再涂覆镁水泥也是可能的。为了提高泡沫塑料板和表面涂层的结合性，予先涂一层镁水泥是有效的。其它的方法与上述的方法同样是在合成树脂薄膜（例如聚苯乙烯薄膜）或被离型处理的金属板上涂以镁水泥，－再加上玻璃纤维布，再涂上镁水泥，再加上合成树脂薄膜或离型处理的金属板，硬化后即或为予制板，在此予制板上用粘结剂使泡沫塑料板与之成为一体从而得到一体化的积层板也是可能的。

由镁水泥组成的表面涂层的硬化是在常温进行的。但为了缩短硬化时间，最好是在150℃以下高温加热硬化。150℃以上急剧加热，容易产生龟裂及硬化不良。硬化时加压或使用常压水蒸气硬化也是可能的。硬化温度最好是60--120℃。使用热塑性树脂的泡沫塑料作为芯材时，硬化温度必须在饱沫塑料的软化温度以下。

利用本发明制取的复合板既保持了泡沫塑料的特点一一轻、隔热，又提高了强度、难燃性、耐久性等。具有白色、致密的表面，用于装饰也是很好的。

以下列举几个实施例。

实施例1：

镁水泥的组成物配方如下：

800℃烧成的Mg0100份（77W%）

300g/1的MgSO4水溶液100份（19W%）

纸浆（BKP）⒉5份（2W%）

玻璃纤维（1/2时）⒉5份（2W%）

（）内的数字表示换算成无水物的重量百分数。

按上述配方充分分散，混合。

在比重0.1，厚度5 cm的酚醛树脂泡沫塑料的两面涂上上述配比的镁水泥组成物，在100℃硬化20分钟．得到的复合板的弯曲强度及难燃性示于表1。

表1

*表示涂层两面的厚度

**表示在丙烷气体火焰（约1000℃）加热5分钟时的发烟状况。

实施例2

除了单独用纸浆或是玻璃纤维5份（重量组成比为4W%）之外，其它按与实施例1相同的镁水泥组成物配方，涂复在酚醛树脂泡沫塑料上，泡沫塑料厚度为50mm，涂雇两面各涂1 mm，在100℃硬化20分钟，得到的两种复合板与实施例1进行了同样的物性澳定，结果示于表2。

表2

实施例3

在厚度为50mm的酚醛树脂泡沫塑料上，涂复例1中的镁水泥配方，再加上玻璃纤维布（110g/M2玻璃纤维量的纱玻璃纤维布），表面涂层的厚度1 mm，另一面也是同样的涂层，形成两面补强层。然后再在两面加上聚乙烯薄膜，用热压，压力为0.5kg/cm2,100℃硬化20分钟得到的复合板其弯曲强度为50kg/cm2 ,然后与例1同样进行难燃性试验，未见异常。

实施例4

在聚苯乙烯薄膜上，薄薄地涂以与例1．相同配方的镁水泥，其上又加上玻璃纤维；(110g/m2的玻璃纤维量的纱纤布)，其上又涂以镁水泥，再加上聚苯乙烯薄膜，用0.5kg/cm2的压力热压，在100℃硬化20分钟，得到厚度为1 mm的积层板，将此积层，与酚醛树脂泡沫塑料粘结在一起，两面用聚醋酸乙烯树脂为粘结剂，复合板的弯曲强为50kg/cm2。

实施例5

在厚度为50mm的苯乙烯树脂泡沫塑料上，薄薄地涂以与例1配比相同的镁水泥，然后加上玻璃纤维布(110g/M2的玻璃纤维量的纱纤布)，再涂上镁水泥，表面涂层厚度为1mm，另一面也同样，形成两面补强。然后在两面加上聚苯乙烯薄膜，用0. 5kg/cm2的压力热压在50℃硬化40分钟，得到的复合板的弯曲强度为60kg/cm2。与例1进行同样的难燃性试验，没有发烟。

杨俊英译