CN111411713A - 一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑装修板材技术领域，具体为一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法，包括吸音砂层，网格布层，聚酯纤维层，以及无纺布层,所述吸音砂层包括汉白玉砂粒、水基胶粘剂、环保型聚氨酯胶剂、以及金红石型钛白粉，所述水基胶粘剂由如下重量百分比的成分组成：水性苯丙乳液22％‑28％，防腐剂5％‑8％，纤维素10％‑13％，AXE‑60型增稠剂5％‑8％，分散剂3％‑5％，多功能助剂AMP‑95 5％‑9％，软化水35％‑40％，本发明吸音效果好，防火等级高，表面强度高，且制备方法简单，成型速度快，可现场施工。
Description
技术领域
本发明涉及建筑装修板材技术领域，具体为一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法。
背景技术
城市噪声主要是指交通噪声、工厂噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声，其噪声的影响范围和影响程度日益严重，对市民的生活环境影响极大，成为引人注目的城市环境污染问题之一。
因此，在建筑的建设和装修过程中，常采在墙面设置一些用吸引材料制成的吸音板来控制噪声污染。吸音板是指板状的具有吸音减噪作用的材料，主要应用于影剧院、音乐厅、博物馆、家庭降噪等对声学环境要求较高及高档装修的场所。其吸音原理主要是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。
CN 108218316 B公开了一种吸音板及其制备方法，包括以下组分：膨润土25份、水泥30份、珊瑚礁粉18份、阴离子表面活性剂4份、石英粉25份、粉煤灰15份、砂轮灰8份、乙二醇-水溶液35份、碘化盐11份、氧化锌7份、TPO35份、木质纤维素20份、碳酰胺15份、润滑剂7份。采用膨润土，水泥等做为粘结剂，膨润土具有吸湿性和膨胀性，可吸附8～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍，不利于吸音板材的稳定，采用TPO作为吸音材料，吸音效果受TPO数量的影响较大，且位于吸音板内部的TPO起不到吸音效果，导致其吸声效果不佳，吸音板的制备过程工艺复杂，原材料众多，需提前预制成型，铺设后不能达到无缝拼接的效果。
CN 106242481 B公开了一种生态贝壳吸音板及其制备方法，所述生态贝壳吸音板由以下重量份的原料制备而成：块状贝壳30～65重量份、贝壳粉5～13重量份、重钙5～13重量份、六偏磷酸钠1～3重量份、瓜尔胶1～3重量份、卡拉胶0.5～3重量份、海藻酸钠0.5～3重量份、水0～10重量份、纸浆10～20重量份、干浒苔1～5重量份和水玻璃胶粘剂1～5重量份。本发明不会出现吸水膨胀现象，其主要依靠块状贝壳上的天然孔隙进行吸音，但由于胶剂粘等易将块状贝壳上的空隙封堵，使其降噪系数仅大于0.25，且较大尺寸的块状贝壳在使用过程中容易因为碰撞或摩擦发生脱落。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的目的是提供一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法，制备工艺简单，成本低廉，具有较高效的吸音性能，且具有较好的环保阻燃效果，耐冲击和耐磨，使用寿命长。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法，还包括依次设置的无纺布层，聚酯纤维层，以及网格布层，吸音砂层，所述吸音砂层位于网格布层上。
上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，所述吸音砂层包括汉白玉砂粒与水基胶粘剂，吸音砂层表面和内部分布有微孔；所述汉白玉砂粒的大小为20-40目，水基胶粘剂与汉白玉砂粒之间的质量比为1:7.5-9，所述水基胶粘剂由如下重量百分比的成分组成：水性苯丙乳液22％-28％，防腐剂5％-8％，纤维素10％-13％，AXE-60型增稠剂5％-8％，分散剂3％-5％，多功能助剂AMP-95 5％-9％，软化水35％-40％。
上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，所述吸音砂层中还包括环保型聚氨酯胶剂，水基胶粘剂与环保型聚氨酯胶剂的质量比为1：0.8-1.2。
上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，所述吸音砂层中还包括金红石型钛白粉，所述金红石型钛白粉与水基胶粘剂的质量比为1:4-5。
上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，所述吸音砂层的厚度为2-4mm,吸音系数为0.6-0.85，其表面和内部的微孔大小为0.5-1.0mm，每平方米微孔数量为900万-1200万。上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，所述防腐剂为水溶性防腐剂，具体为氟化钠和硼铬合剂中的一种或两种，纤维素为水溶性纤维素，具体为羟甲基纤维素和淀粉中的一种或两种，分散剂为水溶性分散剂，具体为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种。
一种上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，包括如下步骤，
(1)制备水基胶粘剂
A、按照上述重量百分比，在搅拌罐中称取定量的水性苯丙乳液和软化水，将两者充分搅拌5-10min，搅拌速度为1000r/min-1500r/min；
B、然后依次向搅拌罐中加入防腐剂、分散剂、纤维素、多功能助剂AMP-95、AXE-60增稠剂，充分搅拌15-20min，搅拌速度为800-1200r/min；
(2)制备吸音砂浆料
向搅拌罐中加入汉白玉砂粒，充分搅拌20-25min，搅拌速度为800-1200r/min，得到吸音砂浆料。
(3)制备吸音砂层
将吸音砂浆料涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂至模具上，室温下通风干燥一定时间，得到吸音砂层。
上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，所述步骤(1)的B步骤中，将水基胶粘剂搅拌15-20min后，依次加入环保型聚氨酯胶剂和金红石型钛白粉，继续搅拌10min，得到粘结剂。
上述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，步骤(3)中所述模具包括依次设置的无纺布层，聚酯纤维层，以及网格布层，所述吸音砂浆料涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂至网格布层上。
本发明环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法的有益效果是：
水基胶粘剂中采用8％的多功能助剂AMP-95，1.作为一种强力共分散剂，与分散剂有协同作用，可以降低分散剂的使用量，同时因为分散剂使用量的减少使胶粘剂在制备过程中的泡沫降低，使制备过程中无需消泡剂的使用，且在干燥之后能从胶粘剂中挥发掉，并在吸音砂层上留下微孔；2.能够赋予胶粘剂优异的PH值稳定性，有效的维持胶粘剂的碱性PH值，可以有效抑制制备过程中搅拌桶的接缝和边缘处的锈蚀；3.有助于纤维素增稠剂的增稠作用,通过增稠效能的提高,使用体系的增稠剂的用量减少。
水基胶粘剂中水性苯丙乳液与软化水的之和占水基胶粘剂的57-68％，使水基胶粘剂具有一定的流动性，当胶粘剂与汉白玉砂粒混合时，有利于两者均匀混合，使水基胶粘剂能够充分填充于汉白玉砂粒之间的空隙中。水基胶粘剂由于水分的蒸发，尤其是汉白玉砂粒之间的空隙中水基胶粘剂水分的蒸发，使其空隙中产生微孔，且微孔随水分的蒸发而变大，形成相互贯通的微孔。当水分完全蒸发后，剩余的水基胶粘剂会紧紧包覆在周围汉白玉砂粒上，形成包覆住汉白玉砂粒的膜层，使汉白玉砂粒之间的连结更加牢固。当在水基胶粘剂中的加入适量环保型聚氨酯胶剂，可以增大粘结剂的粘度，水分蒸发后，可以提高吸音砂板的微孔的数量和大小，进而增大吸音砂板的吸音效果，同时环保型聚氨酯胶剂具有良好的耐磨性，包覆在汉白玉砂粒表面的的环保型聚氨酯胶剂，经过多次碰撞摩擦后，不易发生破损，使得汉白玉砂粒不易脱落，提高吸音砂板的使用寿命。
吸音砂层厚度为2-4mm，在此厚度下，吸音砂浆料能够较快干燥定型，防止干燥时间过长造成吸音砂层的形变，提高工作效率，在能保证良好的吸音效果的同时，防止聚酯纤维层中的纤维从孔隙中迁移出。当吸音砂层收到冲击时，弹性较好的聚酯纤维层以及高抗拉强度和抗变形性的网格布层可以减小吸音砂层收到冲击时发生破碎的概率。
本发明采用汉白玉沙粒作为吸音砂层的主要原料，提高吸音砂层的整体强度，且本制备方法工艺简单，操作方便，室温下即可进行现场施工制作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
结合附图1以及具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板，包括依次设置的吸音砂层1，网格布层2，聚酯纤维层3，以及无纺布层4。
所述吸音砂层1包括质量比为1：0.8-1.2：7.5-9的水基胶粘剂，环保型聚氨酯，以及汉白玉砂粒，吸音砂层表面和内部分布有微孔；所述汉白玉砂粒的大小为20-40目，所述水基胶粘剂由如下重量百分比的成分组成：水性苯丙乳液22％-28％，防腐剂5％-8％，纤维素10％-13％，AXE-60型增稠剂5％-8％，分散剂3％-5％，多功能助剂AMP-95 5％-9％，软化水35％-40％。
还包括与水基胶粘剂质量比为4-5：1的金红石型钛白粉。
所述吸音砂层1的厚度为2-4mm，吸音系数为0.6-0.85，其表面和内部的微孔大小为0.5-1.0mm，每平方米微孔数量为900万-1200万,所述微孔孔隙为15-24目。由于聚酯纤维具有较高的吸音系数，当吸音沙层1与聚酯纤维层3等复合制备成吸音砂板时，吸音砂板的吸音系数大于0.9。
所述水基胶粘剂由如下质量百分比的成分组成：
水性苯丙乳液22％-28％
防腐剂5％-8％
纤维素10％-13％
AXE-60型增稠剂5％-8％
分散剂3％-5％
多功能助剂AMP-95 5％-9％
软化水35％-40％。
所述防腐剂为水溶性防腐剂，具体为氟化钠和硼铬合剂中的一种或两种，纤维素为水溶性纤维素，具体为羟甲基纤维素和淀粉中的一种或两种，分散剂为水溶性分散剂，具体为六偏磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种或两种。
环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备粘结剂
A、按照上述重量百分比，在搅拌罐中称取定量的苯丙乳液和软化水，将两者充分搅拌5-10min，搅拌速度为1000r/min-1500r/min；
B、然后依次向搅拌罐中加入防腐剂、分散剂、纤维素、多功能助剂AMP-95、AXE-60增稠剂，充分搅拌30min，搅拌速度为800-1200r/min，得到水基胶粘剂；
C、依次向搅拌罐中加入环保型聚氨酯胶剂和金红石型钛白粉，继续搅拌10min，得到粘结剂。
(2)制备吸音砂浆料
向搅拌罐中加入汉白玉砂粒，充分搅拌20-25min，搅拌速度为800-1200r/min，得到吸音砂浆料。
(3)制备吸音砂层
在无纺布层上4胶粘有一层聚酯纤维层3，然后在聚酯纤维层3上固定有一层网格布层2，在网格布层2上涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂一层吸音砂浆料，室温通风处干燥一定时间后，得到吸音砂层。
实施例1
环保型阻燃、吸音砂岩复合板，包括依次设置的吸音砂层1，网格布层2，聚酯纤维层3，以及无纺布层4。所述吸音砂层1包括水基胶粘剂，环保型聚氨酯胶剂，金红石型钛白粉，以及汉白玉砂粒，所述水基胶粘剂由如下质量百分比的成分组成：
水性苯丙乳液25％
氟化钠7％
羟甲基纤维素12％
AXE-60型增稠剂7％
六偏磷酸钠4％
多功能助剂AMP-95 8％
软化水37％。
环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，步骤如下：
(1)制备粘结剂
A、在搅拌罐中称取25％苯丙乳液和37％软化水，将两者充分搅拌8min，搅拌速度为1200r/min；
B、然后依次向搅拌罐中加入7％氟化钠、4％六偏磷酸钠、12％羟甲基纤维素、8％多功能助剂AMP-95、7％AXE-60型增稠剂，充分搅拌20min，搅拌速度为1000r/min，得到水基胶粘剂；
C、依次向搅拌罐中加入环保型聚氨酯胶剂和金红石型钛白粉，继续搅拌10min，得到粘结剂，所述水基胶粘剂、环保型聚氨酯胶剂与金红石型钛白粉之间的质量比为4:4:1。
(2)制备吸音砂浆料
向搅拌罐中加入汉白玉砂粒，充分搅拌20min，搅拌速度为1200r/min，得到吸音砂浆料。
(3)制备吸音砂层
在无纺布层4上通过胶粘固定有一聚酯纤维层3，然后在聚酯纤维层3上固定有一网格布层2，在网格布层2上涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂一层厚度为2mm的吸音砂浆料，室温通风处干燥一定时间后，得到吸音砂层。
本实施例制备的吸音砂板，无需预制，可在施工现场直接施工，晾晒72小时后，即可正常使用，且防火等级为B级。
实施例2
环保型阻燃、吸音砂岩复合板，包括依次设置的吸音砂层1，网格布层2，聚酯纤维层3，以及无纺布层4。所述吸音砂层1包括水基胶粘剂，环保型聚氨酯胶剂，金红石型钛白粉，以及汉白玉砂粒，所述水基胶粘剂由如下质量百分比的成分组成：
水性苯丙乳液28％
硼铬合剂5％
羟甲基纤维素13％
AXE-60型增稠剂5％
三聚磷酸钠3％
多功能助剂AMP-95 9％
软化水37％。
环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，步骤如下：
(1)制备粘结剂
A、在搅拌罐中称取28％苯丙乳液和37％软化水，将两者充分搅拌10min，搅拌速度为1500r/min；
B、然后依次向搅拌罐中加入5％硼铬合剂、3％三聚磷酸钠、13％羟甲基纤维素、9％多功能助剂AMP-95、5％AXE-60型增稠剂，充分搅拌30min，搅拌速度为1000r/min，得到水基胶粘剂；
C、依次向搅拌罐中加入环保型聚氨酯胶剂和金红石型钛白粉，继续搅拌10min，得到粘结剂，所述水基胶粘剂、环保型聚氨酯胶剂与金红石型钛白粉之间的质量比为3:2.4:1。
(3)制备吸音砂浆料
向搅拌罐中加入汉白玉砂粒，充分搅拌20min，搅拌速度为800r/min，得到吸音砂浆料。
(3)制备吸音砂层
在无纺布层4上通过胶粘固定有一聚酯纤维层3，然后在聚酯纤维层3上固定有一网格布层2，在网格布层2上涂抹或喷涂一层厚度为1mm的吸音砂浆料，室温通风处干燥一定时间后，得到吸音砂层。
实施例3
环保型阻燃、吸音砂岩复合板，包括依次设置的吸音砂层1，网格布层2，聚酯纤维层3，以及无纺布层4。所述吸音砂层包括水基胶粘剂，环保型聚氨酯胶剂，金红石型钛白粉，以及汉白玉砂粒，所述水基胶粘剂由如下质量百分比的成分组成：
水性苯丙乳液22％
氟化钠8％
羟甲基纤维素10％
AXE-60型增稠剂8％
六偏磷酸钠5％
多功能助剂AMP-95 7％
软化水40％。
环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法，步骤如下：
(1)制备粘结剂
A、在搅拌罐中称取22％苯丙乳液和40％软化水，将两者充分搅拌10min，搅拌速度为1500r/min；
B、然后依次向搅拌罐中加入8％氟化钠、5％六偏磷酸钠、10％羟甲基纤维素、7％多功能助剂AMP-95、8％AXE-60型增稠剂，充分搅拌20min，搅拌速度为1200r/min，得到水基胶粘剂；
C、依次向搅拌罐中加入环保型聚氨酯胶剂和金红石型钛白粉，继续搅拌10min，得到粘结剂，所述水基胶粘剂、环保型聚氨酯胶剂与金红石型钛白粉之间的质量比为5:6:1。
(4)制备吸音砂浆料
向搅拌罐中加入汉白玉砂粒，充分搅拌20min，搅拌速度为1200r/min，得到吸音砂浆料。
(3)制备吸音砂层
在无纺布层4上通过胶粘固定有一聚酯纤维层3，然后在聚酯纤维层3上固定有一网格布层2，在网格布层2上涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂一层厚度为4mm的吸音砂浆料，室温通风处干燥一定时间后，得到吸音砂层。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不局限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种环保型阻燃、吸音砂岩复合板及其制备方法，其特征在于：还包括依次设置的无纺布层，聚酯纤维层，以及网格布层，吸音砂层，所述吸音砂层位于网格布层上。
2.根据权利要求1所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，其特征是：所述吸音砂层包括汉白玉砂粒与水基胶粘剂，吸音砂层表面和内部分布有微孔；所述汉白玉砂粒的大小为20-40目，水基胶粘剂与汉白玉砂粒之间的质量比为1:7.5-9，所述水基胶粘剂由如下重量百分比的成分组成：水性苯丙乳液22％-28％，防腐剂5％-8％，纤维素10％-13％，AXE-60型增稠剂5％-8％，分散剂3％-5％，多功能助剂AMP-95 5％-9％，软化水35％-40％。
3.根据权利要求2所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，其特征是：所述吸音砂层中还包括环保型聚氨酯胶剂，水基胶粘剂与环保型聚氨酯胶剂的质量比为1：0.8-1.2。
4.根据权利要求3所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，其特征是：所述吸音砂层中还包括金红石型钛白粉，所述金红石型钛白粉与水基胶粘剂的质量比为1:4-5。
5.根据权利要求4所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，其特征是：所述吸音砂层的厚度为2-4mm,吸音系数为0.6-0.85，其表面和内部的微孔大小为0.5-1.0mm，每平方米微孔数量为900万-1200万。
6.根据权利要求5所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板，其特征是：所述防腐剂为水溶性防腐剂，具体为氟化钠和硼铬合剂中的一种或两种，纤维素为水溶性纤维素，具体为羟甲基纤维素和淀粉中的一种或两种，分散剂为水溶性分散剂，具体为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种。
7.一种如上述权利要求1-6任意环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
(1)制备水基胶粘剂
A、按照上述重量百分比，在搅拌罐中称取定量的水性苯丙乳液和软化水，将两者充分搅拌5-10min，搅拌速度为1000r/min-1500r/min；
B、然后依次向搅拌罐中加入防腐剂、分散剂、纤维素、多功能助剂AMP-95、AXE-60增稠剂，充分搅拌15-20min，搅拌速度为800-1200r/min；
(2)制备吸音砂浆料
向搅拌罐中加入汉白玉砂粒，充分搅拌20-25min，搅拌速度为800-1200r/min，得到吸音砂浆料。
(3)制备吸音砂层
将吸音砂浆料涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂至模具上，室温下通风干燥一定时间，得到吸音砂层。
8.根据权利要求7所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，其特征是：所述步骤(1)的B步骤中，将水基胶粘剂搅拌15-20min后，依次加入环保型聚氨酯胶剂和金红石型钛白粉，继续搅拌10min，得到粘结剂。
9.根据权利要求8所述的环保型阻燃、吸音砂岩复合板的制备方法，其特征是：步骤(3)中所述模具包括依次设置的无纺布层，聚酯纤维层，以及网格布层，所述吸音砂浆料涂抹或喷涂或先涂抹后喷涂至网格布层上。
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