CN111253859A - 一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料及其制造方法 - Google Patents
一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料及其制造方法，该外墙涂料由两种复合材料构成，分别是：以苯胺改性竹炭纤维为骨架，以聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶机械共混硫化树脂为基体，构建的组份A；以含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉简单共混的混合物组成的组份B，该外墙涂料总厚度为3mm‑4mm，由内至外的组成结构为组份B 0.3‑0.5mm、组份A 1.2mm‑1.5mm、组份B 0.3‑0.5mm、组份A 1.2mm‑1.5mm。本发明本质柔软、生物吸震、隔音、自湿润、抗老化。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料及其制造方法。
背景技术
凡是能用来阻断声音传播或减弱透射声能的一类材料、构件或结构，都统称为隔音材料。其中较为常见的大致有隔音板、隔音毡、吸音棉和聚脂纤维吸音板等等，而目前市面上还没有成熟可靠的隔音涂料。
现有的少量隔音涂料里，主要隔音原料为纳米多层结构材料，将涂料分子材料夹在中间。整个中间膜均匀地分布了具有隔音效果的微粒子，通过减少透射的声波能量，从而起到吸音隔音的作用。其技术原理是当声音撞击墙壁开始发出声音及振动时，墙壁的隔音阻尼涂料会在墙壁上形成一种阻尼保护层增加墙壁表层密度，有效将声波的机械能转化成热能耗散掉，从而显著提高墙壁涂料的隔音效果。
但目前所用的隔音涂料有几大缺陷：一是采用高端纳米材料，成本太高；二是结构为多层硬质材料，利用微粒的共振吸收声波震动，隔音效果相较柔质材料较差；三是是干燥固结的结构，相对于湿润涂层，由于少了液态水分子的阻隔效果，也比较不稳定、不理想；振动时硬碰硬的机械能转化成热能的工作机理，加之没有对紫外线、氧气和水份的额外防护功能、耐侯性差、抗氧化能力差，不适用于外墙涂料。
因此，市面上急需一种本质柔软、生物吸震、隔音、自湿润、抗老化的耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料及其制造方法。
发明内容
本发明旨在提供一种本质柔软、生物吸震、隔音、自湿润、抗老化的耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料的制造方法，包括以下步骤：
1)原料准备
①原材料准备：按重量份准备含脆弱刚毛藻藻体0.5份-0.8份的湿润淤泥8份-10份、碳酰二胺粉末3份-5份、绵花纤维15份-20份、聚甲基硅树脂100-120份、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶15份-20份、蛋白质粉3份-5份、硫化剂0.8-1份、硅烷偶联剂1份-1.5份、鸡骨粉5份-8份、足量竹炭纤维、足量苯胺、过硫酸铵引发剂0.2份-0.5份；
②辅材准备：准备足量按体积比3：1配比的浓硫酸与浓硝酸的混合液，足量10％溶质质量分数的盐酸水溶液；
2)熔池准备
①将阶段1)步骤①准备的聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶采用双辊开炼机，以机械共混的方式制成原始混合胶熔池；
②在步骤①获得的原始混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的鸡骨粉，并搅拌均匀，获得预制混合胶熔池；
③在步骤②获得的预制混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的硫化剂、硅烷偶联剂，继续反应1.5h-2h，获得预反应熔池；
3)骨架制备
①将阶段1)步骤①准备的竹炭纤维完全浸入阶段1)步骤②准备的浓硫酸与浓硝酸的混合液，采用200W-250W超声波处理3.5h-4h，获得羧化钝化纤维，然后采用清水将羧化钝化纤维漂洗干净；
②将步骤①获得的羧化钝化纤维浸入阶段1)步骤②准备的盐酸水溶液中，将盐酸水溶液浸入-5℃～-10℃的冰浴，以120rpm/min-150rpm/min的速率开启搅拌，然后投入阶段1)步骤①准备的苯胺，最后以10％/min的质量速率在反应液中投入阶段1)步骤①准备的过硫酸铵引发剂，搅拌40min-50min，取出反应液将其在-5℃～-10℃冰箱内静置0.5天-1天，滤出固化物，并采用乙醇与水分别漂洗至漂洗干净，获得改性纤维；
4)耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料成型
①将阶段3)获得的改性纤维完全浸入阶段2)获得的预反应熔池中，改性纤维与预反应熔池质量比为1：(8-10)，然后采用170℃-180℃、增压至10MPa-12MPa、保温保压30min-50min工艺进行处理，获得组份A；
②将阶段1)步骤①准备的含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉混合并搅拌均匀，获得组份B；
③将组份B刷涂在外墙表面，刷涂厚度0.3mm-0.5mm，然后在间隔40s-120s的时间内将流体态的组份A刷涂在组份B表面，刷涂厚度1.2mm-1.5mm，待组份A冷却固化后，再将组份B刷涂在组份A表面，刷涂厚度0.3mm-0.5mm，最后在第二次刷涂组份B后间隔40s-120s的时间内将流体态的组份A刷涂在组份B表面，刷涂厚度1.2mm-1.5mm，待组份A冷却固化后即获得总厚度3mm-4mm的涂层，该涂层即为所需耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料。
一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料，该外墙涂料由两种复合材料构成，分别是：以苯胺改性竹炭纤维为骨架，以聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶机械共混硫化树脂为基体，构建的组份A；以含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉简单共混的混合物组成的组份B，该外墙涂料总厚度为3mm-4mm，由内至外的组成结构为组份B0.3-0.5mm、组份A
1.2mm-1.5mm、组份B0.3-0.5mm、组份A1.2mm-1.5mm。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：(1)本发明采用的所有材料均是现有技术中的常用材料或者现有技术中作为无价值或低价值物的材料，因此制造成本低、适宜工业推广。(2)本发明的结构为多层柔质材料，主要利用柔质、多孔的结构逐层消耗和阻绝声音的振动机械能来吸收、阻绝声波震动。(3)本发明是整体湿润的、能利用自然环境持续湿润，由于多了液态水分子的阻隔效果，同时还有脆弱刚毛藻丝絮状藻体、绵花纤维的阻音、隔音效果，多层次的隔音功能结构保证了隔音率更稳定、可靠。(4)本发明没有硬质的结构，吸振时是利用吸收空穴内空气振动然后经过多层缓冲消耗的机械能转化成热能的工作机理，因此硬耐疲劳、效能更持久。(5)本发明中的部分活体脆弱刚毛藻(刷涂层时由于高热的组份A会杀死大部分原始刚毛藻，剩余活体随着时间推移又能重新生长出一部分)可以实现对阳光、氧气和水份的额外吸收利用功能，同时死体脆弱刚毛藻在腐化的过程中也会大量消耗氧气并产生水份，因此对氧化相对不耐受但憎水性良好的本发明来说，能起来很好的增强耐侯性、抗氧化性的作用。(6)本发明的自循环主要是利用生物的特性，结合天气变化、晴天水份蒸发但促进植物生长和死亡(当藻体过多时由于生长空间的问题会大量死亡，死亡过程中又会释放部分水)，雨天湿度增加补充水份，藻体生长又消耗部分水份，因此在多变阳光、水份的气候下能在一定程度上保持涂层的局域最高含水率在10％-90％的范围、整体平均含水率在25％-75％范围，加上有组份A耐水结构的结构固化和骨架支撑，涂层不会轻易脱落和损坏，因此本发明适用于外墙涂料。因此，本发明具有本质柔软、生物吸震、隔音、自湿润、抗老化的特性。
具体实施方式
实施例1：
一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料，该外墙涂料由两种复合材料构成，分别是：以苯胺改性竹炭纤维为骨架，以聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶机械共混硫化树脂为基体，构建的组份A；以含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉简单共混的混合物组成的组份B，该外墙涂料总厚度为3mm-4mm，由内至外的组成结构为组份B0.3-0.5mm、组份A1.2mm-1.5mm、组份B0.3-0.5mm、组份A1.2mm-1.5mm；
该外墙涂料的制造方法，包括以下步骤：
1)原料准备
①原材料准备：按重量份准备含脆弱刚毛藻藻体7kg份的湿润淤泥85kg、碳酰二胺粉末35kg、绵花纤维166kg、聚甲基硅树脂1.12吨、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶178kg、蛋白质粉43kg、硫化剂9kg、硅烷偶联剂12kg、鸡骨粉72kg、足量竹炭纤维、足量苯胺、过硫酸铵引发剂4kg；
②辅材准备：准备足量按体积比3：1配比的浓硫酸与浓硝酸的混合液，足量10％溶质质量分数的盐酸水溶液；
2)熔池准备
①将阶段1)步骤①准备的聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶采用双辊开炼机，以机械共混的方式制成原始混合胶熔池；
②在步骤①获得的原始混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的鸡骨粉，并搅拌均匀，获得预制混合胶熔池；
③在步骤②获得的预制混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的硫化剂、硅烷偶联剂，继续反应1.5h-2h，获得预反应熔池；
3)骨架制备
①将阶段1)步骤①准备的竹炭纤维完全浸入阶段1)步骤②准备的浓硫酸与浓硝酸的混合液，采用200W-250W超声波处理3.5h-4h，获得羧化钝化纤维，然后采用清水将羧化钝化纤维漂洗干净；
②将步骤①获得的羧化钝化纤维浸入阶段1)步骤②准备的盐酸水溶液中，将盐酸水溶液浸入-5℃～-10℃的冰浴，以120rpm/min-150rpm/min的速率开启搅拌，然后投入阶段1)步骤①准备的苯胺，最后以10％/min的质量速率在反应液中投入阶段1)步骤①准备的过硫酸铵引发剂，搅拌40min-50min，取出反应液将其在-5℃～-10℃冰箱内静置0.5天-1天，滤出固化物，并采用乙醇与水分别漂洗至漂洗干净，获得改性纤维；
4)耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料成型
①将阶段3)获得的改性纤维完全浸入阶段2)获得的预反应熔池中，改性纤维与预反应熔池质量比为1：(8-10)，然后采用170℃-180℃、增压至10MPa-12MPa、保温保压30min-50min工艺进行处理，获得组份A；
②将阶段1)步骤①准备的含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉混合并搅拌均匀，获得组份B；
③将组份B刷涂在外墙表面，刷涂厚度0.3mm-0.5mm，然后在间隔40s-120s的时间内将流体态的组份A刷涂在组份B表面，刷涂厚度1.2mm-1.5mm，待组份A冷却固化后，再将组份B刷涂在组份A表面，刷涂厚度0.3mm-0.5mm，最后在第二次刷涂组份B后间隔40s-120s的时间内将流体态的组份A刷涂在组份B表面，刷涂厚度1.2mm-1.5mm，待组份A冷却固化后即获得总厚度3mm-4mm的涂层，该涂层即为所需耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料。
根据本实施例制造的隔音涂料，其吸声系数范围NRC＝0.55-0.65，隔音量可以达到10dB-12dB，阻燃性能V-0，接触火源时不会有任何有毒气体和烟雾，环保E0级无甲醇或甲醛，下同。
实施例2：
整体与实施例1一致，差异之处在于：
①原材料准备：按重量份准备含脆弱刚毛藻藻体8kg份的湿润淤泥80kg、碳酰二胺粉末50kg、绵花纤维200kg、聚甲基硅树脂1吨、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶200kg、蛋白质粉50kg、硫化剂10kg、硅烷偶联剂15kg、鸡骨粉80kg、足量竹炭纤维、足量苯胺、过硫酸铵引发剂5kg；
实施例3：
整体与实施例1一致，差异之处在于：
①原材料准备：按重量份准备含脆弱刚毛藻藻体5kg份的湿润淤泥100kg、碳酰二胺粉末30kg、绵花纤维150kg、聚甲基硅树脂1.2吨、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶150kg、蛋白质粉30kg、硫化剂8kg、硅烷偶联剂10kg、鸡骨粉50kg、足量竹炭纤维、足量苯胺、过硫酸铵引发剂2kg；
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1)原料准备
①原材料准备：按重量份准备含脆弱刚毛藻藻体0.5份-0.8份的湿润淤泥8份-10份、碳酰二胺粉末3份-5份、绵花纤维15份-20份、聚甲基硅树脂100-120份、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶15份-20份、蛋白质粉3份-5份、硫化剂0.8-1份、硅烷偶联剂1份-1.5份、鸡骨粉5份-8份、足量竹炭纤维、足量苯胺、过硫酸铵引发剂0.2份-0.5份；
②辅材准备：准备足量按体积比3：1配比的浓硫酸与浓硝酸的混合液，足量10％溶质质量分数的盐酸水溶液；
2)熔池准备
①将阶段1)步骤①准备的聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶采用双辊开炼机，以机械共混的方式制成原始混合胶熔池；
②在步骤①获得的原始混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的鸡骨粉，并搅拌均匀，获得预制混合胶熔池；
③在步骤②获得的预制混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的硫化剂、硅烷偶联剂，继续反应1.5h-2h，获得预反应熔池；
3)骨架制备
①将阶段1)步骤①准备的竹炭纤维完全浸入阶段1)步骤②准备的浓硫酸与浓硝酸的混合液，采用200W-250W超声波处理3.5h-4h，获得羧化钝化纤维，然后采用清水将羧化钝化纤维漂洗干净；
②将步骤①获得的羧化钝化纤维浸入阶段1)步骤②准备的盐酸水溶液中，将盐酸水溶液浸入-5℃～-10℃的冰浴，以120rpm/min-150rpm/min的速率开启搅拌，然后投入阶段1)步骤①准备的苯胺，最后以10％/min的质量速率在反应液中投入阶段1)步骤①准备的过硫酸铵引发剂，搅拌40min-50min，取出反应液将其在-5℃～-10℃冰箱内静置0.5天-1天，滤出固化物，并采用乙醇与水分别漂洗至漂洗干净，获得改性纤维；
4)耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料成型
①将阶段3)获得的改性纤维完全浸入阶段2)获得的预反应熔池中，改性纤维与预反应熔池质量比为1：(8-10)，然后采用170℃-180℃、增压至10MPa-12MPa、保温保压30min-50min工艺进行处理，获得组份A；
②将阶段1)步骤①准备的含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉混合并搅拌均匀，获得组份B；
③将组份B刷涂在外墙表面，刷涂厚度0.3mm-0.5mm，然后在间隔40s-120s的时间内将流体态的组份A刷涂在组份B表面，刷涂厚度1.2mm-1.5mm，待组份A冷却固化后，再将组份B刷涂在组份A表面，刷涂厚度0.3mm-0.5mm，最后在第二次刷涂组份B后间隔40s-120s的时间内将流体态的组份A刷涂在组份B表面，刷涂厚度1.2mm-1.5mm，待组份A冷却固化后即获得总厚度3mm-4mm的涂层，该涂层即为所需耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料。
2.一种耐紫外线树脂基生物吸震隔音外墙涂料，其特征在于：该外墙涂料由两种复合材料构成，分别是：以苯胺改性竹炭纤维为骨架，以聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶机械共混硫化树脂为基体，构建的组份A；以含脆弱刚毛藻藻体的湿润淤泥、碳酰二胺粉末、绵花纤维、蛋白质粉简单共混的混合物组成的组份B，该外墙涂料总厚度为3mm-4mm，由内至外的组成结构为组份B0.3-0.5mm、组份A1.2mm-1.5mm、组份B0.3-0.5mm、组份A1.2mm-1.5mm。
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