第51卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.51，No.12 2022年12月 Liaoning Chemical Industry December，2022
黄昌政
（河源市普立隆新材料科技有限公司，广东 河源 517003） 摘 要：对隔热瓦用高性能黏结剂的制备方法、工艺配方进行研究，利用原料之间的协同效应，
制备高性能黏结剂，同时对黏结剂进行性能对比测试。合成的黏结剂熔点低、成膜性能优异、晶点少、
粘接强度高、粘接速度快、成本低，符合新型复合隔热瓦的使用要求，是一种经济环保的高效隔热瓦
黏结剂。
数码转移印花关 键 词：黏结剂；隔热瓦；苯乙烯异戊二烯-苯乙烯-嵌段共聚物（SIS）
中图分类号：TQ437+.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2022）12-1704-04
科技的高速发展推动着人类社会飞跃的进步，随着生活水平的提高，提出了更舒适、安全、环保、健康的居住环境。因此，近年来，相关行业对节能环保建材开展了大量的研究并得到了广泛的应用[1-4]。
隔热瓦作为一种性能优异的新型建材在建筑领域中被推广与应用[5]，被大量运用于厂房、居民楼房、仓库或钢架结构等，高端隔热瓦还应用于航空航天等领域[6-7]。
传统的隔热瓦的制备是利用了材料本身的吸热性能，如石棉、水泥等，热量被吸收了大部分[8]，导致隔热瓦成为热源，温度高、散热慢，无法满足隔热要求[9-10]，而且利用水泥、石棉制造的隔热瓦，制造过程能耗大、污染严重、自重大，对建筑物结构本身有一定的要求，且由于易裂严重影响了使用寿命，产品无法达到客户的要求。
近年来，各种新型的复合隔热瓦受到了越来越多的青睐，对不锈钢材料、镁质胶凝材料、纳米材料、塑像材料、碳纤维材料等开展了研究。本文研究的隔热瓦[11]，是利用铝箔对日照高反射、低吸收的特点，具有优异的热量阻导性能，同时利用了不锈钢板的高强度的有点，新型的隔热瓦在环保性、隔热效果、防水、防火、腐蚀性、抗风性等均优于传统的隔热瓦，随着建筑节能、功能性要求的提高，市场需求越来与旺盛。
1 技术路线
本文提出的新型隔热瓦，主要由铝箔或镀铝膜、PET保护膜、镀锌钢板复合制备而成，铝箔或镀铝膜作为外层，大部分的热量被反射，具有良好的隔热效果，PET保护膜粘贴在铝箔表面，内层为钢板，强度高，同时在钢板上镀锌，增强了防腐效果[12]，此外，采用铝箔或镀铝膜与镀锌板复合而成的隔热瓦，还具有自身重量轻，建筑物承重要求低，装卸方便安全等优点。
在制备新型隔热瓦时，需要使用黏结剂粘合铝箔与镀锌钢板，目前现有的黏结剂技术，有比较成熟的粘接强度，且往环保、阻燃等多方向发展，但并不适合符合隔热瓦使用要求，极易导致铝箔与镀锌钢板粘接力不足，极易导致铝箔与镀锌钢板分离剥落，在安全和质量方面存在一定的不稳定性[13]。因此，本文对隔热瓦用高性能黏结剂的制备开展了研究，引入苯乙烯异戊二烯-苯乙烯-嵌段共聚物（SIS）作为制备官能化改性聚乙烯母粒的关键原材料，按照不同比列制备胶粘剂样品，并根据国内现有的隔热瓦黏结剂配方制备了黏结剂对比样，获得的样品与对比样分别对其熔融指数、拉伸性能、剥离强度、邵氏硬度、密度、以及晶点数量等主要性能进行测试对比。 2 实验方法
2.1 主要原料与仪器设备
本实验主要使用的主要原料与仪器设备见表1与表2。
2.2 样品制备
2.2.1 官能化改性聚乙烯母粒的制备
1）制备三份官能化改性聚乙烯母粒样品，按重量份称取MLLDPE95份、均聚PP3份、SIS2份、引
第51卷第12期 黄昌政：隔热瓦用高性能黏结剂的制备研究 1705
发剂双-2,5-己烷0.02份，马来酸酐单体1份，进入反应型双螺杆挤出机塑化共混，其中聚丙烯熔融指数为10~20 g·10 min-1。
表1 实验用到的主要原料
材料名称 纯度
线性低密度聚乙烯（LLDPE） 工业纯
乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA） 分析纯
低密度聚乙烯（LDPE） 工业纯
聚苯乙烯（HIPS） 分析纯
PPA加工助剂母粒 分析纯
抗氧剂A1010 分析纯
抗氧剂B245 分析纯 茂金属线性低密度聚乙烯（MLLDPE） 工业纯
聚丙烯（均聚PP） 分析纯 苯乙烯异戊二烯-苯乙烯-嵌段共聚物（SIS） 工业纯
聚烯烃弹性体（POE） 工业纯
双-2,5-己烷 分析纯
马来酸酐单体 分析纯
表2 实验主要用到的仪器设备
仪器 型号
分析天平 JY-3002
双螺杆挤出机 JSH-60
游标卡尺 IP67 ABS
万能电子拉力机 CMT-4503
筒支梁冲击试验机 XJJC-5
水平—垂直燃烧试验机 KS-50D
吹膜机 SY-6218A
2）原料经搅拌充分混合后，经过双螺杆挤出机挤出造粒获得官能化改性聚乙烯母粒，挤出机原料入口温度约为50 ℃，出口温度为210 ℃，转速300 r·min-1，挤出机的螺杆长径比不低于40倍。
3）根据现有的性能优异的官能化改性聚乙烯配方按上述方法制备对比样品，官能化改性聚乙烯原料配方详见表3。
表3 官能化改性聚乙烯原料配方
可移动存储设备材料名称 样品1 样品2 样品3 对比例
MLLDPE 95 95 95 95
均聚PP 3 3 3 3
SIS 2 2 2 -
POE - - - 2 双-2,5-己烷 0.02 0.02 0.02 0.02
马来酸酐单体 1 1 1 1
2.2.2 黏结剂的制备
1）根据2.2.1步骤获得的三个官能化改性聚乙烯样品和现有配方的官能化改性聚乙烯样品按不同配方制备三个黏结剂样品及一个黏结剂对比样品。
2）按重量份分别称取LLDP 10~15份、官能化改性聚乙烯母粒15~25份、EVA 20~28份、LDPE 30~32份、HIPS 10~20份、PPA母粒0.5份，抗氧剂A10100.1份，抗氧剂B245份备用原料4份。其中EVA要求醋酸乙烯含量质量分数为25％~30％，LLDPE熔融指数为10~20 g·10 min-1，HIPS熔融指数为2~10 g·10 min-1。原料配方详见表4。
表4 胶粘剂原料配方
材料名称 样品1 样品2 样品3 对比例
LLDPE 10 12 14 10 官能化改性聚乙烯母粒 21 20 18 21
EVA 27 25 22 27
LDPE 31 30 30 31
HIPS 11 13 16 11 PPA加工助剂母粒 0.5 0.5 0.5 0.5
抗氧剂A1010 0.1 0.1 0.1 0.1
抗氧剂B245 0.1 0.1 0.1 0.1
发电机冷却器3）上述称量好的原料，先将官能化改性聚乙烯母粒与LLDPE搅拌混合均匀，后逐步加入EVA、LDPE、HIPS搅拌30 min以上，上述充分混合后，最后加入PPA加工助剂母粒与抗氧剂，挤出造粒获得黏结剂，挤出机原料入口温度约为50 ℃，出口温度为210 ℃，螺杆转速为300 r·min-1，挤出机的螺杆长径比不低于40倍。
黏结剂的制备工艺流程如图1
所示。
图1 黏结剂的制备工艺流程图
性蚀2.2.3 隔热瓦的制备
1）制作镀锌板，尺寸：长×宽×厚=120 mm ×60 mm×0.3 mm。
2）制作铝箔，尺寸：长×宽×厚=120 mm×60 mm×0.08 mm。
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3）制作黏结剂薄膜，尺寸：长×宽×厚=120 mm ×60 mm×0.03 mm。
4）制作隔热瓦，按照铝箔-黏结剂薄膜-镀锌板的结构制备。
3 测试结果与讨论
对通过2.2.3步骤制备的隔热瓦进行性能测试，分别对剥熔融指数、拉伸性能、剥离强度、邵氏硬度、
密度、以及晶点数量等主要性能进行测试对比。各性能测试参考标准及检测要求参考表5，性能测试结果详见表6。
表5 性能测试参考标准/检测要求
项目 参考标准/检测要求
剥离强度测试 GB/T 1457—2005[14]
熔融指数 GB/T 3682.1—2018[15]
密度 GB/T 1033.1—2008[16]
拉伸性能 GB/T 1040.2—2006[17]
洛氏硬度 GB/T 3398.2—2008[18]
晶点数量 1 m2中的晶点个数
表6 隔热瓦性能检测结
测试项目 样品1 样品2 样品4 对比例 熔融指数 190 ℃·2.16 kg-1 2.7 2.9 2.6 3.4 密度/（g·cm-3） 0.935 0.932 0.935 0.925
屈服强度/MPa 6.4 6.5 6.8 6.2
断裂强度/MPa 17.8 18.3 17.2 18.0
断裂伸长率/% 760 780 740 780
洛氏硬度 43 44 46 42 ＞0.6 mm晶点个/m2无 无 无 无
＜0.6 mm晶点个/m2 1 1 1 1
剥离强度/（N·mm-1） 7.4 7.1 7.0 6.3
由上表数据中可以看出，通过本文制备的黏结剂样品1-3的剥离强度明显优于对比样品，其晶点数量样品亦具有较大的优势，这是由于在制备官能化改性聚乙烯母粒时，样品1-3选取了SIS替代了对比样品中的POE，当SIS与HIPS配合使用时，其协同效应可以有效提高铝箔和镀锌钢板的粘接强度，晶点少，且HIPS在2.2.2提及的配比重量份越低越有优势；其余测试指标如密度、屈服强、断裂强、断裂伸长率、邵氏硬度等均可达到对比样品指标要求，总体性能较对比样品更加优异。
通过本方法制备的黏结剂，性能优异，成本低，在选取合适原料的同时优化产品配方，马来酸酐单体其高接枝率和极性，实现粘接稳定性；EVA的加入能有效的降低黏结剂的加工温度；HIPS能高效分离树脂中极性与非极性物质的分离，使粘接速度加快，工业应用中有力生产速度的提高；各原料的性能得以充分利用与配合，获得的黏结剂性能优异，可使铝箔与镀锌板有效粘接，粘接强度和粘接速度有极大的提高。
4 结 论
自制巧克力模具
本文制备的隔热瓦黏结剂，通过加入苯乙烯异戊二烯-苯乙烯-嵌段共聚物（SIS），SIS与高抗冲聚苯乙烯配合使用，有效地提高了新型隔热瓦铝箔和镀锌钢板的粘接强度，且充分利用了各原料之间的协同效应，合成的黏结剂熔点低、成膜性能优异、晶点少、粘接强度高、粘接速度快、成本低，实现铝箔与镀锌板的安全高效粘结，符合新型复合隔热瓦的使用要求，是一种经济环保的高效隔热瓦黏结剂，适合工业化生产。
参考文献：
［1］王先浩. 浅析绿节能环保建材在工程项目中的应用[J]. 皮革制作与环保科技，2021, 2 (14): 52-53.
［2］苓宏. 建筑工程中绿建材发展与应用的探讨[J]. 陶瓷，2022
(02):128-130.
［3］郝存毅, 朱毅, 陈飞宇. 绿建材发展现状及施工中的应用[J]. 中国建筑金属结构，2022 (01): 134-135.
［4］刘珊珊, 张澜沁, 戚甫社, 等. 我国绿建材的发展现状及对策研究[J]. 住宅产业，2021 (12): 17-20.
［5］胡劲浩, 汤享荣. 一种隔热瓦: 202121778733.X [P]. 2017-07-31． ［6］孙晓光, 毕宏海, 储江顺，等. 一种高粘接强度纳米隔热瓦用热熔胶膜及制备方法：202011566868.X [P]. 2020-12-25．
［7］向才锋, 肖泽芝. 一种不锈钢消音隔热瓦: 201821501138.X[P].
2018-09-12．
［8］李展祥. 一种环保节能铝镁隔热瓦: 202023086198.X [P].
2020-12-21．pnp网络摄像机
［9］胡宏龙. 一种新型菱镁铝铂隔热瓦: 201621488416.3 [P].
2016-07-07．
［10］王康太, 冯坚, 姜勇刚, 等. 陶瓷纤维刚性隔热瓦研究进展[J]. 材料导报，2011 (23): 35-39.
［11］范德辉，黄昌政.一种复合隔热瓦：202011380858.7[P]. 2020-11-30. ［12］范德辉, 黄昌政. 一种隔热瓦用黏结剂及其制备方法：2020 11380861.9 [P]. 2021-03-12.
［13］王健健. 隔热瓦材料与基体黏接缺陷检测的实验研究[D]. 秦皇岛市: 燕山大学, 2015．
［14］夹层结构滚筒剥离强度试验方法：GB/T 1457—2005 [S].
［15］塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定 第1部分：标准方法：GB/T 3682.1—2018 [S]. ［16］塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法：GB/T 1033.1—2008 [S].
［17］塑料拉伸强度测试：GB/T1040.2—2006 [S].
［18］塑料 硬度测定 第2部分：洛氏硬度：GB/T 3398.2—2008 [S].
（下转第1710页）
1710 辽 宁 化 工 2022年12月
Preparation and Characterization of High Purity Triazine Charring Agent
ZHANG Xiu-qin
（Zhongshan Sutebao New Materials Co., Ltd.,Zhongshan Guangdong 528441,China）
Abstract: The intumescent flame retardant and its composition were introduced, the key component of intumescent flame retardant was analyzed, and the existing preparation methods of triazine charring agents were studied. In view of the shortcomings of existing products and technologies, taking purified water as solvent, cyanuric chloride, 25% NH3·H2O and C4H10N2as raw materials, high-purity triazine charring agent products were obtained by adding alkaline substances and C3H3N3O3, and the products were analyzed and detectd. The results showed that, the yield and purity of the product prepared by this method were better than those of peers, and the thermal stability of the product was very excellent. The method uses cheap and environment-friendly purified water as solvent, reduces the cost of waste liquid treatment, and can react under a wide temperature range and raw material ratio. The reaction conditions are mild, and the process is stable, which is suitable for continuous large-scale production.
Key words: Intumescent flame retardant; Halogen free; Triazine charring agents; Cyanuric chloride
（上接第1703页）
Experimental Research on Advanced Treatment of Landfill
Leachate Reverse Osmosis Concentrate
ZHANG Ning-wen, YANG Yu-tong
（Shenyang Jianzhu University,Shenyang Liaoning 110170, China）
Abstract: In order to determine the treatment effect of the combined process of advanced oxidation and biochemical treatment on the reverse osmosis (RO) concentrate of landfill leachate and optimize the operating parameters, the concentrate of a landfill in Liaoning Province was used as raw water, coagulation/electrochemical oxidation/biological aerated filter (BAF) combined process was adopted for advanced treatment. After controlling the factors of the combined process in each link, the optimal operating mode was selected for continuous flow test. The influence of the type and dosage of coagulant, pH value, dosage of coagulant aid, current density, and electrode spacing on the removal effect of COD, UV254 and ammonia nitrogen was investigated. The results showed that, co
nsidering the removal effect of COD, UV254and ammonia nitrogen, the removal effect of polyferric sulfate was better than polyaluminum chloride and ferric chloride. Increasing the current density helped to strengthen the removal efficiency of organic pollution. The overall operating optimization parameters were as follows: the dosage of polyferric sulfate was 2 200 mg·L-1, the current density was 10 A, the distance between the plates was 3 cm, the hydraulic retention time of BAF was 12 h. Under the optimized conditions, the average COD removal rate was 90%, the average removal rate of UV254 was 91%, and the average removal rate of ammonia nitrogen was 98%.
Key words: Landfill leachate; Reverse osmosis concentrate; Coagulation; Electrochemical oxidation; Biological aerated filter
（上接第1706页）
Preparation of High Performance Adhesive for Thermal Insulation Tile
HUANG Chang-zheng
（Heyuan Pulilong New Material Technology Co., Ltd., Heyuan Guangdong 517003, China）
Abstract: The preparation method and formula of high-performance adhesive for thermal insulation til
e were studied. High-performance adhesive was prepared based on the synergistic effect of raw materials. At the same time, the performance of the adhesive was compared and tested. The results showed that synthetic adhesive had low melting point, excellent film-forming performance, few crystal points, high bonding strength, fast bonding speed and low cost, meeting the application requirements of new composite thermal insulation tile. It is a kind of economical and environment-friendly high-efficiency adhesive for heat insulation tile. Key words: Adhesive; Insulation tiler; SIS
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