CN107118511A - 一种建筑装潢用环保隔音材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑装潢用环保隔音材料，包括以下重量份的原料：热塑性酚醛树脂60‑80份、二氧化硅溶胶7‑9份、矿石填料15‑25份、水性聚氨酯乳液8‑12份、硅烷偶联剂9‑15份、聚甲基丙烯酸甲酯5‑9份、纳米氧化锌4‑6份、异丁基三乙氧基硅烷2‑4份、短纤维10‑14份、胶黏剂8‑10份、氮化硼5‑7份。本发明的建筑装潢用环保隔音材料质量轻，厚度小，原料无毒无害，具有较大的比表面积，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，此外还有良好的吸附性能，起到净化室内空气的作用；同时本发明的隔音材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种建筑装潢用环保隔音材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑装潢用环保隔音材料及其制备方法。

背景技术

现在，随着城市化的不断加速，噪音污染也变得越来越严重。为了有效地隔断噪音，通常的解决方式是使用隔音材料。现有的隔音材料一般为水泥混凝土、玻璃板等，这些隔音等。这些隔音材料的隔音效果并不是很好，因此通常的解决办法是加大隔音材料的厚度。这样造成的问题是隔音材料质量过重，成本过高，安装过程十分不便。以熔喷法制得的聚丙烯基复合非织造材料以其超细的纤维结构、生产简单高效、无毒无害等特点成为一类在汽车内饰中广泛应用的吸音材料，这些材料大多结构疏松，光滑的纤维外层降低了材料的比表面积，从而使得声波在材料中的振荡衰减转化时间缩短，达不到令人满意的吸音效果，在实际使用时往往通过增加材料厚度来提升降噪效果，同时成品存在易变形、抗回弹性差、易产生静电、耐热性差等缺点。

另一方面，衣食住行是人们生活所必须的基本需求，而最为重要的就是住房的问题。然而，由于住房缺乏隔音材料或者隔音材料性能较差，诸如楼上地板走动的声音、左邻右舍家婴儿的啼哭声、夫妻的吵架声都能传入到我们的住房中；更为重要的是自家的声音也可以传到别的家庭，给隐私的保护带来隐患。在现如今的居民区附近聚集有众多的餐点、饭店、烧烤店，由此产生的污染以及汽车尾气产生的污染都会通过窗户进入到房间中，如果我们的装饰材料具有吸附有害物质、净化空气的功能则对我们的健康是非常有益的。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种建筑装潢用环保隔音材料，该建筑装潢用环保隔音材料质量轻，厚度小，原料无毒无害，具有较大的比表面积，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，此外还有良好的吸附性能，起到净化室内空气的作用；同时本发明的隔音材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种建筑装潢用环保隔音材料，包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂60-80份、二氧化硅溶胶7-9份 、矿石填料15-25份、水性聚氨酯乳液8-12 份、硅烷偶联剂9-15份、聚甲基丙烯酸甲酯5-9份、纳米氧化锌4-6份、异丁基三乙氧基硅烷2-4份、短纤维10-14份、胶黏剂8-10份、氮化硼5-7份。

优选地，所述建筑装潢用环保隔音材料包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂70份、二氧化硅溶胶8份 、矿石填料20份、水性聚氨酯乳液10份、硅烷偶联剂12份、聚甲基丙烯酸甲酯7份、纳米氧化锌5份、异丁基三乙氧基硅烷3份、短纤维12份、胶黏剂9份、氮化硼6份。

优选地，所述二氧化硅溶胶的固含量为12-16%。

优选地，所述矿石填料为凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、硅藻土，按照重量比4:1:2:1组成的混合物，所述矿石填料的规格为200-300目。

优选地，所述水性聚氨酯乳液的固含量为7-9%。

优选地，所述短纤维为玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维，按照重量比3:1:2组成的混合物。

优选地，所述胶黏剂为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺按照重量比2:3:1组成的混合物。

本发明还提供一种建筑装潢用环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌20-30分钟，搅拌转速为200-300r/min，再用超声波分散30-40分钟，超声波分散频率为24-26KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌10-20分钟，搅拌转速400-500r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌10-20分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速150-180r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在185-195℃下熔融，熔体经温度为235-245℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在265-275℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。

优选地，所述筑装潢用环保隔音材料的制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，再用超声波分散35分钟，超声波分散频率为25KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌15分钟，搅拌转速450r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌15分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速165r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在190℃下熔融，熔体经温度为240℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在270℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种建筑装潢用环保隔音材料，通过合理的配方，以及在制备过程中将母粒喷丝得到的纤维丝网材料使其力学性能得到改善，具备优异的耐候老化性，长时间使用不变形，再将复合乳液喷涂其上，能够有效提高材料的强度，减震降噪效果十分明显，在此基础上还能够减少材料的重量，达到了质轻环保的效果。

（2）本发明的一种建筑装潢用环保隔音材料添加的胶黏剂主要为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，几者协同作用，固化成膜后形成复合作用，有效提高了隔音材料的耐磨稳定性。

（3）本发明的一种建筑装潢用环保隔音材料添加纳米氧化锌，其具有良好的杀菌作用，对各类霉菌有较好的抑制作用，安全性较好，对人体无毒无害；添加的短纤维能有效提高隔音材料的强度，同时也能增强其吸音降噪的效果。

（4）本发明的一种建筑装潢用环保隔音材料中添加了的矿石填料，主要为凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、硅藻土，其具有较大的比表面积，能够有效吸收空气中的污染物，达到了净化空气的作用，提高了发明的隔音材料的环保效果。

（5）本发明的一种建筑装潢用环保隔音材料质量轻，厚度小，原料无毒无害，具有较大的比表面积，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，此外还有良好的吸附性能，起到净化室内空气的作用；同时本发明的隔音材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的一种建筑装潢用环保隔音材料，包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂60份、二氧化硅溶胶7份 、矿石填料15份、水性聚氨酯乳液8份、硅烷偶联剂9份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、纳米氧化锌4份、异丁基三乙氧基硅烷2份、短纤维10份、胶黏剂8份、氮化硼5份。

本实施例中的二氧化硅溶胶的固含量为12-16%。

本实施例中的矿石填料为凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、硅藻土，按照重量比4:1:2:1组成的混合物，所述矿石填料的规格为200-300目。

本实施例中的水性聚氨酯乳液的固含量为7-9%。

本实施例中的短纤维为玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维，按照重量比3:1:2组成的混合物。

本实施例中的胶黏剂为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺按照重量比2:3:1组成的混合物。

本实施例的一种建筑装潢用环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌20分钟，搅拌转速为200r/min，再用超声波分散30分钟，超声波分散频率为24KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌10分钟，搅拌转速400r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌10分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速150r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在185℃下熔融，熔体经温度为235℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在265℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。

实施例2.

本实施例的一种建筑装潢用环保隔音材料，包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂80份、二氧化硅溶胶9份 、矿石填料25份、水性聚氨酯乳液12 份、硅烷偶联剂15份、聚甲基丙烯酸甲酯9份、纳米氧化锌6份、异丁基三乙氧基硅烷4份、短纤维14份、胶黏剂10份、氮化硼7份。

本实施例中的二氧化硅溶胶的固含量为12-16%。

本实施例中的矿石填料为凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、硅藻土，按照重量比4:1:2:1组成的混合物，所述矿石填料的规格为200-300目。

本实施例中的水性聚氨酯乳液的固含量为7-9%。

本实施例中的短纤维为玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维，按照重量比3:1:2组成的混合物。

本实施例中的胶黏剂为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺按照重量比2:3:1组成的混合物。

本实施例的一种建筑装潢用环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌30分钟，搅拌转速为300r/min，再用超声波分散40分钟，超声波分散频率为26KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌20分钟，搅拌转速500r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌20分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速180r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在195℃下熔融，熔体经温度为245℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在275℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。

实施例3.

本实施例的一种建筑装潢用环保隔音材料，包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂70份、二氧化硅溶胶8份 、矿石填料20份、水性聚氨酯乳液10份、硅烷偶联剂12份、聚甲基丙烯酸甲酯7份、纳米氧化锌5份、异丁基三乙氧基硅烷3份、短纤维12份、胶黏剂9份、氮化硼6份。

本实施例中的二氧化硅溶胶的固含量为12-16%。

本实施例中的矿石填料为凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、硅藻土，按照重量比4:1:2:1组成的混合物，所述矿石填料的规格为200-300目。

本实施例中的水性聚氨酯乳液的固含量为7-9%。

本实施例中的短纤维为玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维，按照重量比3:1:2组成的混合物。

本实施例中的胶黏剂为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺按照重量比2:3:1组成的混合物。

本实施例的一种建筑装潢用环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，再用超声波分散35分钟，超声波分散频率为25KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌15分钟，搅拌转速450r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌15分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速165r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在190℃下熔融，熔体经温度为240℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在270℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。

以上各实施例中制备的建筑装潢用环保隔音材料的性能测试结果如下：

	100Hz隔音系数	200Hz隔音系数	500Hz隔音系数
				实施例1	0.08	0.41	0.85
实施例1	0.07	0.45	0.83
				实施例1	0.09	0.43	0.84
对比例	0.02	0.28	0.65

本发明的一种建筑装潢用环保隔音材料，其质量轻，厚度小，原料无毒无害，具有较大的比表面积，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，此外还有良好的吸附性能，起到净化室内空气的作用；同时本发明的隔音材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂60-80份、二氧化硅溶胶7-9份 、矿石填料15-25份、水性聚氨酯乳液8-12 份、硅烷偶联剂9-15份、聚甲基丙烯酸甲酯5-9份、纳米氧化锌4-6份、异丁基三乙氧基硅烷2-4份、短纤维10-14份、胶黏剂8-10份、氮化硼5-7份。

2.根据权利要求1所述的一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，所述建筑装潢用环保隔音材料包括以下重量份的原料：

热塑性酚醛树脂70份、二氧化硅溶胶8份 、矿石填料20份、水性聚氨酯乳液10份、硅烷偶联剂12份、聚甲基丙烯酸甲酯7份、纳米氧化锌5份、异丁基三乙氧基硅烷3份、短纤维12份、胶黏剂9份、氮化硼6份。

3.根据权利要求1或2所述的一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，所述二氧化硅溶胶的固含量为12-16%。

4.根据权利要求1或2所述的一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，所述矿石填料为凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、硅藻土，按照重量比4:1:2:1组成的混合物，所述矿石填料的规格为200-300目。

5.根据权利要求1或2所述的一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液的固含量为7-9%。

6.根据权利要求1或2所述的一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，所述短纤维为玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维，按照重量比3:1:2组成的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种建筑装潢用环保隔音材料，其特征在于，所述胶黏剂为聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺按照重量比2:3:1组成的混合物。

8.一种制备如权利要求1或2所述的建筑装潢用环保隔音材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌20-30分钟，搅拌转速为200-300r/min，再用超声波分散30-40分钟，超声波分散频率为24-26KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌10-20分钟，搅拌转速400-500r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌10-20分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速150-180r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在185-195℃下熔融，熔体经温度为235-245℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在265-275℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。

9.根据权利要求8所述的一种建筑装潢用环保隔音材料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将二氧化硅溶胶、水性聚氨酯乳液、纳米氧化锌、氮化硼混合加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，再用超声波分散35分钟，超声波分散频率为25KHz，得到复合乳液A；

步骤三，将硅烷偶联剂、矿石填料、短纤维、氮化硼、胶黏剂送入搅拌机中，搅拌15分钟，搅拌转速450r/min，再加入热塑性酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、异丁基三乙氧基硅烷继续搅拌15分钟，将搅拌后的混合物加入投入双螺杆挤出机中在200-210℃温度下熔融挤出造粒，螺杆转速165r/min，制备得到母粒B；

步骤四，将步骤三制备的母粒B送入在190℃下熔融，熔体经温度为240℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在270℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤二制备的复合乳液A均匀的喷涂到丝网中，待复合乳液完全固化干燥后即得发明的建筑装潢用环保隔音材料。