CN107446504A - 一种饰面层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种饰面层材料及其制备方法，饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂20‑40份、硅丙乳液10‑30份、无机增稠剂5‑10份、抗裂纤维5‑15份、发泡剂2‑8份、聚羧酸高性能减水剂3‑10份、硅微粉5‑15份、紫外线吸收剂2‑8份、阻燃剂2‑10份、消泡剂1‑4份、羟丙基甲基纤维素3‑12份、木质纤维素2‑8份、高岭土5‑15份，本发明制备方法简单、成本低，环保性能好，具有耐老化、耐高温、耐候性好的优点，而且能够防止出现开裂现象。

Description

一种饰面层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及饰面层材料制备技术领域，具体为一种饰面层材料及其制备方法。
背景技术
饰面材料是由改性无机填料为主要原料，高分子聚合物为助剂，运用特制的温控造型系统成型、烘烤、辐照交联而成的一种具有柔性的建筑装饰面材。其制造过程耗能低，原料以各种废弃物(城建垃圾、工业固体废弃物、污泥、淤泥等)为主，是一种绿色环保的新型建筑材料。能表现各种砖、木材、石材、皮革、陶瓷、浮雕等效果的建筑装饰片材。与传统的装饰材料如瓷砖、石材相比其具有轻、薄、柔、透气、表现力强、防火、施工简单、装饰效果佳等特点，并彻底解决了瓷砖、石材在高层建筑中的安全隐患，同时大大降低了施工成本和施工周期。现有技术中的饰面层材料制备工艺复杂，且耐高温、耐老化性能差，且容易出现开裂现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种饰面层材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种饰面层材料,饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂20-40份、硅丙乳液10-30份、无机增稠剂5-10份、抗裂纤维5-15份、发泡剂2-8份、聚羧酸高性能减水剂3-10份、硅微粉5-15份、紫外线吸收剂2-8份、阻燃剂2-10份、消泡剂1-4份、羟丙基甲基纤维素3-12份、木质纤维素2-8份、高岭土5-15份。
优选的，所述阻燃剂由氯化镁20％、二氧化锑10％、柠檬酸10％、十二烷基硫酸钠10％、硼砂30％、硅藻土20％组成。
优选的，所述紫外线吸收剂采用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸或苯并三唑类紫外吸收剂。
优选的，所述抗裂纤维采用聚丙烯纤维或玻璃纤维。
优选的，饰面层材料优选的成分配比为：热熔性树脂30份、硅丙乳液20份、无机增稠剂8份、抗裂纤维10份、发泡剂5份、聚羧酸高性能减水剂7份、硅微粉10份、紫外线吸收剂5份、阻燃剂6份、消泡剂3份、羟丙基甲基纤维素8份、木质纤维素5份、高岭土10份。
优选的，所述消泡剂由20％碳酸钠、30％疏水二氧化硅、20％二甲基硅油、15％氨基硅油、15％聚醚硅油组成。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为50℃-80℃，混炼时间为30min-50min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为60℃-90℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
优选的，所述步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为100-300转/分，搅拌时间为3min-8min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3000-4000转/分，搅拌时间为5min-10min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明制备方法简单、成本低，环保性能好，具有耐老化、耐高温、耐候性好的优点，而且能够防止出现开裂现象；采用的阻燃剂防火阻燃性效果好，对环境友好，且能在一定程度上改善饰面层材料的性能。
(2)本发明的添加的各组分具有如下功能：热熔性树脂：耐热性能好，具有优异的粘合强度；硅丙乳液：具有耐水、耐酸、耐碱、抗沾污的优点；无机增稠剂：具有绿色环保、安全、无毒、无放射性，能够提高黏结强度的优点；抗裂纤维：具有耐强酸，耐强碱，弱导热性的优点；发泡剂：能够降低表面张力；聚羧酸高性能减水剂：具有极强的减水性能，具有外回剂掺量低、减水率高、收缩小的特点；硅微粉：具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能；紫外线吸收剂：性能稳定，能够吸收阳光中的紫外线；阻燃剂：对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久；消泡剂：能够清除有害泡沫；羟丙基甲基纤维素：保水性能使材料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度；木质纤维素：能够防止饰面层开裂、提高保水性、提高生产的稳定性和施工的合宜性、增加强度、增强对表面的附着力等有良好的效果；高岭土：具有良好的可塑性和耐火性等理化性质，能够进一步提高饰面层材料的耐火性能。
具体实施方式
下面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。
本发明提供如下技术方案：一种饰面层材料,饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂20-40份、硅丙乳液10-30份、无机增稠剂5-10份、抗裂纤维5-15份、发泡剂2-8份、聚羧酸高性能减水剂3-10份、硅微粉5-15份、紫外线吸收剂2-8份、阻燃剂2-10份、消泡剂1-4份、羟丙基甲基纤维素3-12份、木质纤维素2-8份、高岭土5-15份；其中，阻燃剂由氯化镁20％、二氧化锑10％、柠檬酸10％、十二烷基硫酸钠10％、硼砂30％、硅藻土20％组成；紫外线吸收剂采用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸或苯并三唑类紫外吸收剂；抗裂纤维采用聚丙烯纤维或玻璃纤维；消泡剂由20％碳酸钠、30％疏水二氧化硅、20％二甲基硅油、15％氨基硅油、15％聚醚硅油组成。
实施例一：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂20份、硅丙乳液10份、无机增稠剂5份、抗裂纤维5份、发泡剂2份、聚羧酸高性能减水剂3份、硅微粉5份、紫外线吸收剂2份、阻燃剂2份、消泡剂1份、羟丙基甲基纤维素3份、木质纤维素2份、高岭土5份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为50℃，混炼时间为30min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为60℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为100转/分，搅拌时间为3min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3000转/分，搅拌时间为5min。
实施例二：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂40份、硅丙乳液30份、无机增稠剂10份、抗裂纤维15份、发泡剂8份、聚羧酸高性能减水剂10份、硅微粉15份、紫外线吸收剂8份、阻燃剂10份、消泡剂4份、羟丙基甲基纤维素12份、木质纤维素8份、高岭土15份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为80℃，混炼时间为50min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为90℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为8min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为10min。
实施例三：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂22份、硅丙乳液12份、无机增稠剂6份、抗裂纤维6份、发泡剂3份、聚羧酸高性能减水剂4份、硅微粉6份、紫外线吸收剂3份、阻燃剂3份、消泡剂2份、羟丙基甲基纤维素4份、木质纤维素3份、高岭土6份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为55℃，混炼时间为32min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为65℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为120转/分，搅拌时间为4min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3200转/分，搅拌时间为6min。
实施例四：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂38份、硅丙乳液28份、无机增稠剂8份、抗裂纤维14份、发泡剂7份、聚羧酸高性能减水剂9份、硅微粉14份、紫外线吸收剂7份、阻燃剂9份、消泡剂3份、羟丙基甲基纤维素11份、木质纤维素7份、高岭土14份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为75℃，混炼时间为48min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为88℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为280转/分，搅拌时间为7min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3800转/分，搅拌时间为9min。
实施例五：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂28份、硅丙乳液14份、无机增稠剂7份、抗裂纤维6份、发泡剂7份、聚羧酸高性能减水剂9份、硅微粉13份、紫外线吸收剂4份、阻燃剂4份、消泡剂3份、羟丙基甲基纤维素10份、木质纤维素3份、高岭土14份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为55℃，混炼时间为45min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为70℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为140转/分，搅拌时间为7min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3900转/分，搅拌时间为6min。
实施例六：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂32份、硅丙乳液18份、无机增稠剂9份、抗裂纤维8份、发泡剂7份、聚羧酸高性能减水剂8份、硅微粉8份、紫外线吸收3份、阻燃剂6份、消泡剂1份、羟丙基甲基纤维素3份、木质纤维素8份、高岭土14份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为65℃，混炼时间为35min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为70℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为160转/分，搅拌时间为4min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3600转/分，搅拌时间为6min。
实施例七：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂26份、硅丙乳液25份、无机增稠剂9份、抗裂纤维7份、发泡剂7份、聚羧酸高性能减水剂9份、硅微粉8份、紫外线吸收剂7份、阻燃剂4份、消泡剂4份、羟丙基甲基纤维素11份、木质纤维素2份、高岭土12份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为68℃，混炼时间为46min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为80℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为180转/分，搅拌时间为3min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3200转/分，搅拌时间为9min。
实施例八：
饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂30份、硅丙乳液20份、无机增稠剂8份、抗裂纤维10份、发泡剂5份、聚羧酸高性能减水剂7份、硅微粉10份、紫外线吸收剂5份、阻燃剂6份、消泡剂3份、羟丙基甲基纤维素8份、木质纤维素5份、高岭土10份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为65℃，混炼时间为40min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为75℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
本实施例中，步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为200转/分，搅拌时间为5min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3500转/分，搅拌时间为8min。
本发明制备方法简单、成本低，环保性能好，具有耐老化、耐高温、耐候性好的优点，而且能够防止出现开裂现象；采用的阻燃剂防火阻燃性效果好，对环境友好，且能在一定程度上改善饰面层材料的性能。
本发明的添加的各组分具有如下功能：热熔性树脂：耐热性能好，具有优异的粘合强度；硅丙乳液：具有耐水、耐酸、耐碱、抗沾污的优点；无机增稠剂：具有绿色环保、安全、无毒、无放射性，能够提高黏结强度的优点；抗裂纤维：具有耐强酸，耐强碱，弱导热性的优点；发泡剂：能够降低表面张力；聚羧酸高性能减水剂：具有极强的减水性能，具有外回剂掺量低、减水率高、收缩小的特点；硅微粉：具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能；紫外线吸收剂：性能稳定，能够吸收阳光中的紫外线；阻燃剂：对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久；消泡剂：能够清除有害泡沫；羟丙基甲基纤维素：保水性能使材料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度；木质纤维素：能够防止饰面层开裂、提高保水性、提高生产的稳定性和施工的合宜性、增加强度、增强对表面的附着力等有良好的效果；高岭土：具有良好的可塑性和耐火性等理化性质，能够进一步提高饰面层材料的耐火性能。
实验例：
将本发明各实施例制得的饰面层材料与普通饰面层材料进行耐高温、抗裂性能试验，得到数据如下表：
耐高温(℃) 是否抗裂
普通饰面层 80 有裂纹
实施例一 150 无裂纹
实施例二 156 无裂纹
实施例三 155 无裂纹
实施例四 165 无裂纹
实施例五 160 无裂纹
实施例六 162 无裂纹
实施例七 158 无裂纹
实施例八 170 无裂纹
由以上表格数据可知，实施例八制得的饰面层材料能够达到最佳性能。
综上所述，本发明制备方法简单、成本低，环保性能好，具有耐老化、耐高温、耐候性好的优点，而且能够防止出现开裂现象；采用的阻燃剂防火阻燃性效果好，对环境友好，且能在一定程度上改善饰面层材料的性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种饰面层材料,其特征在于：饰面层材料组份按重量份数包括热熔性树脂20-40份、硅丙乳液10-30份、无机增稠剂5-10份、抗裂纤维5-15份、发泡剂2-8份、聚羧酸高性能减水剂3-10份、硅微粉5-15份、紫外线吸收剂2-8份、阻燃剂2-10份、消泡剂1-4份、羟丙基甲基纤维素3-12份、木质纤维素2-8份、高岭土5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种饰面层材料,其特征在于：所述阻燃剂由氯化镁20％、二氧化锑10％、柠檬酸10％、十二烷基硫酸钠10％、硼砂30％、硅藻土20％组成。
3.根据权利要求1所述的一种饰面层材料,其特征在于：所述紫外线吸收剂采用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸或苯并三唑类紫外吸收剂。
4.根据权利要求1所述的一种饰面层材料,其特征在于：所述抗裂纤维采用聚丙烯纤维或玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种饰面层材料,其特征在于：饰面层材料优选的成分配比为：热熔性树脂30份、硅丙乳液20份、无机增稠剂8份、抗裂纤维10份、发泡剂5份、聚羧酸高性能减水剂7份、硅微粉10份、紫外线吸收剂5份、阻燃剂6份、消泡剂3份、羟丙基甲基纤维素8份、木质纤维素5份、高岭土10份。
6.根据权利要求1所述的一种饰面层材料,其特征在于：所述消泡剂由20％碳酸钠、30％疏水二氧化硅、20％二甲基硅油、15％氨基硅油、15％聚醚硅油组成。
7.实现权利要求1所述的一种饰面层材料的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将热熔性树脂、硅丙乳液、无机增稠剂、抗裂纤维混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为50℃-80℃，混炼时间为30min-50min，得到混合物A；
B、将发泡剂、聚羧酸高性能减水剂、硅微粉、紫外线吸收剂、阻燃剂、消泡剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维素混合后加入搅拌釜中搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A和混合物B混合后加入反应容器中反应，反应温度为60℃-90℃，之后恒温20min，之后缓慢冷却至室温后静置1h，即得到饰面层材料。
8.根据权利要求1所述的一种饰面层材料的制备方法,其特征在于：所述步骤B中搅拌方式采用高低速搅拌，先进行低速搅拌，搅拌速率为100-300转/分，搅拌时间为3min-8min；之后进行高速搅拌，搅拌速率为3000-4000转/分，搅拌时间为5min-10min。
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