CN1433991A - 防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板及其制备工艺，它主要由胶结料、增强剂、填料、调理增强剂、成型助剂配制而成，各组份原料质量份数分别为35－45份、6－9份、28－42份、6.05－8.1份、2－6份；胶结料为以胶体硅、纯丙乳液、三聚氰胺为原料制成的接枝共聚物，以聚乙稀醇胶液为乳化增稠剂、以聚硅氧烷为改性剂配制而成的高强防火防冻改性乳胶；本装饰板无毒、无味，具有玻璃相的外观，形同彩釉；具有铝塑板的强度，又有木材的柔韧性。防火不燃、抗冻，在－60℃以下的低温中冷冻，一个月完好如初；有良好的防水和自洁能力；耐酸碱、耐腐蚀、防虫蛀、防日晒、不龟裂、耐老化，使用寿命长。可用于建筑用板、工业用板、车船用板、用具用板。

Description

防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板及其制造工艺

(一)技术领域：本发明属于建筑装饰材料，尤其涉及一种防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板及其制造工艺。

(二)技术领域：人造板材和管材种类很多，被称为菱镁无机玻璃钢的复合材料板材，虽制成的防火板成本低，防火效果也好，但易变形，而且制成的板材，遇潮返卤“发汗”，易潮解、退色、粉化不适合于室内装饰，尤其在多雨阴潮的南方，根本无法使用。使用其他有机造型胶和改性脲醛树脂胶所制成人造复合板材，其原料成本高，板材内的游离甲醛毒性大很难排除，甲醛被称为室内装饰的无型杀手，是人们致病致癌的媒介体，是国家明令禁止使用之列，而使用硅酸盐水泥作为胶结料所制成的板材，虽然表面略有瓷光，但缺少美感，有无数针眼细孔，修补困难，内装饰需要批腻喷漆，重加修饰，反而提高了造价。其最大的敝病是缺少木材的柔韧性，脆硬而不易加工，且易破损，所以产品的销路不畅。

(三)发明内容：

为了解决目前无机装饰板存在的易潮解、退色、粉化；有机装饰板存在着对人体有很大损害的游离甲醛及硅酸盐水泥板材存在的脆硬而不易加工的不足，本发明提供一种具多种优良性能、表面光亮、强度高、柔韧性好的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板及其制造工艺。

本发明的技术方案是以下述方式实现：

一种防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，它主要由胶结料、增强剂、填料、调理增强剂、成型助剂配制而成，各组份原料质量份数分别为：35-45份、6-9份、28-42份、6.05-8.1份、2-6份；胶结料为以胶体硅、纯丙乳液、三聚氰胺为原料制成的接枝共聚物，以聚乙稀醇胶液为乳化增稠剂、以聚硅氧烷为改性剂配制而成。

增强剂为：无机纤维短切纱、有机植物纤维，二者质量份数之比为2-3∶4-6。

填料为：无机矿物质耐火填料。

调理增强剂为：纳米活性钙、纳米防腐杀菌剂，二者质量份数之比为5-6∶0.05-0.1。

调理增强剂还包括纳米钛白粉1-2份。

成型助剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂。

成型助剂为酯类。

酯类包括2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂、邻苯二甲酸二丁酯、二辛酯。

装饰板的制备工艺为：

(1)胶结料—高强防火防冻改性乳胶的制备工艺为：在加热反应罐中，加入去离子水60份和PVA6份，开动搅拌并升温PVA完全溶解后，加入胶体硅，搅拌，加入聚硅氧烷降温至40℃-80℃加入纯丙乳液(AC-206)继续搅拌，再加入三聚氰胺继续搅拌，降至室温即可。

(2)按配方量称取胶结料，加入搅拌机中，加入填料和增强剂搅拌均匀后，再加入增强调理剂—纳米活性钙、纳米防腐杀菌剂、成型助剂、搅拌形成有流动性的粘稠胶状物，即可。

3、将(2)制成的粘稠胶状物注入模具中辊压平整或机械成型，凝固后，即可出模。

本发明的积效果是：1、无毒、无味、无污染，具有与玻璃相的外观，形同彩釉；具有铝塑板的强度，又有木材的柔韧性。

2、防火不燃、抗冻，在-60℃以下的低温中冷冻，一个月完好如初，理化性能稳定。防水，水份不但不会入内，而板材表面不沾附水珠，有良好的防水和自洁能力。

3、耐酸碱、耐腐蚀、不虫蛀、不怕日晒、不龟裂、耐老化，使用寿命长。

4、优良的抗静电性，用作电子机房设备的抗静电地板的坯体，克服了三防静电地板在加工过程中起毛、揭毛、掉块、贴面工序多的缺陷，本品长期在潮湿环境中安装，不吸潮、不变形、克服了三防抗静地板耐水性差，遇潮易变形的敝病，并可一次成型为抗静电地板，承载力和理化指标均高于前者。

5、本发明可替代木质板、石膏板、复合板、纤维板、刨花板、三(五)合板等使用。可分为四大类别：建筑用板、工业用板、车船用板、家具用板。可依用户要求制出不同规格，不同重量，不同花色的釉面装饰板和其他形状的板材，任其选定。

6、装饰方便，锯、钉、钻、切、削、刨、粘、贴均可。用于建筑行业内外墙面、地面、吊顶、柱面、牌匾等，可用作防火、防潮的贴面用板，可制成防火门窗，可直接加工成烟(风)道、输液和地下排污管道等用于其他行业。

7、本装饰板在生产过程中无“三废”排放，边角切料，仍可作为填料利用，它顺应了市场和国策的要求。

本发明机理如下：本装饰板由高强三元接技抗冻改性乳胶为胶结料，无机纤维短切纱和有机植物纤维相结合为增强剂；纳米活性钙、纳米钛白粉、纳米防腐杀菌剂为调理增强剂；灯粉、滑石粉、珍珠岩为填料；添加成型助剂，经注模辊压制作成型。

本发明的胶结料是将胶体硅引入纯丙乳液和三聚氰胺聚合乳化液内，成为接技共聚物，其中以PVA/(1799型、2001型)胶液为乳化增稠剂，以聚硅氧烷为改性剂制作而成。聚硅氧烷具有硅-氧-硅结构的聚合物，具有优良的耐热、耐水、耐氧化、耐气候及电绝缘等性能。纯丙乳液有优良的保光、保色性、干燥速度快、耐水性好、遇碱不易水解，实际上在改性乳胶的接技中，去离子水和有关助剂在混合釜中通过充分搅拌后，使聚硅氧烷成为硅树脂乳化液。因此在纯丙乳液中，引入一定量的硅树脂官能团，利用Si-O健的离解能大这一特点，使乳液进一步提高憎水性、耐热稳定性、抗紫外线性，从而提高了乳液的耐候性。三聚氰胺的引入接枝共聚，使这种乳胶成膜后硬度提高，韧性加强。有了强劲的抗冲击力。纯丙乳液，胶体硅和三聚氰胺的引入接枝共聚，不但使制成的改性乳胶，强度高、韧性好、抗冻、耐水，而且成型后的外型美观如釉，高雅古朴。在制板的物料中，无机纤维微短切纱和有机植物纤维的加入，通过充分混合搅拌使这两种纤维均匀地分布在物料中，所以通过注模辊压成型后的板材中纤维形成网状结构，使板材的抗拉和弯曲度宛如实木，如制成2440×1220×3的板材，可以像木质三合板一样卷成筒而不断裂。

纳米活性钙，纳米钛白粉，既是着色颜料又是调理增强剂，利用纳米材料的双疏机理，使外界水份，粉尘及油污不能侵入，使板材有良好的自洁能力，纳米防腐杀菌剂的加入，使板材有触杀霉菌和有害细菌的能力。并利用纳米材料的光催化原理，对空气中有毒气体有强烈的分解和消除功能。实际上这种釉面装饰板是无毒的绿色板材。

无机填料灯粉、滑石粉、珍珠岩粉和基料中胶体硅本身就是耐火材料，所以在板材的物料中、基料、增强剂，填料，无机纤维全是防火材料，把有机植物纤维均匀的包覆在防火材料内，使其永远不会燃烧。

(四)具体实施方式：下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例一：配方(质量·份)：胶结料：高强防火防冻改性乳胶                              35增强剂：无机纤维短切纱                                    2有机植物纤维                                      4填料：灯粉                                              20滑石粉                                            4珍珠岩                                            4调理增强剂：纳米活性钙(山西兰花华明纳米材料有限公司产)        4纳米钛白粉(日本产)                                1纳米防腐杀菌剂(舟山日月化工厂产)                  2成型助剂：2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂、邻苯二甲酸、二丁酯、二辛酯适量。

本装饰板的制备工艺为：

1、胶结料高强防水防冻改性乳胶的制备，在加热反应罐中，加入去离子水60分和PVA6份开动搅拌并升温以95℃，使PVA完全溶解后，降温80℃加入胶体硅14份，搅拌20分钟后，徐徐加入聚硅氧烷0.132，保持搅拌60分钟，降温至60℃加入纯丙乳液(BA-201)10份在60℃下继续搅拌20分钟后，再加入三聚氰胺10份，在60℃的温度下继续搅拌30℃分钟，降至室温即可，待用。

2、按配方量称取胶结料—高强防水防冻改性乳胶40份，加入高速搅拌机中，在转速600-800转/分中加入填料灯粉25份，滑石粉5份，珍珠岩5份，转速调整至900-1000转/分后加入增强剂无机纤维短切纱和有机植物纤维粉(纤维长度2毫米以下)搅拌均匀后，再加入纳米活性钙5份，纳米钛白粉1份，纳米防腐杀菌剂0.06，成型助剂6份，搅拌30分钟形成有流动性的粘稠胶状物，即可。

(3)、将(2)制成的粘稠胶状物注入计算好数量的模具中(如2440×1220×3)辊压平整或并可机械成型，凝固，即可出模。

经过铁道部产品质量监督检验中心和国家人造板质量监督检验中心测试，抗折强度11.6MPQ，抗压强度30MPQ，抗拉强度22.5MPQ。耐沸水煮(100℃，ZH)，增重3％，增厚2％，表面情况：无鼓泡、无开裂，各项指标均优于国家建材部JC/T449-91标准。

实施例二：配方(质量·份)：胶结料：高强防火防冻改性乳胶                              45增强剂：无机纤维短切纱                                    2.5有机植物纤维                                      6填料：灯粉                                              30滑石粉                                            6珍珠岩                                            6调理增强剂：纳米活性钙                                        6纳米钛白粉                                        2纳米防腐杀菌剂                                    0.08成型助剂-2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂、邻苯二甲酸、二丁酯、二辛酯适量。

本装饰板的制备工艺为：

1、胶结料高强防水防冻改性乳胶的制备：在加热反应罐中，加入去离子水50份和PVA8份，开动搅拌并升温以95℃，使PVA完全溶解后，降温70℃加入胶体硅20份，搅拌20分钟后，徐徐加入聚硅氧烷0.2132，保持搅拌90分钟，降温至40℃加入纯丙乳液(BA-201)10份在40℃下继续搅拌10分钟后，再加入三聚氰胺20份，在30℃的温度下继续搅拌30℃分钟，降至室温即可，待用。

2、按配方量称取胶结料高强防水防冻改性乳胶40份，加入高速搅拌机中，在转速600-800转/分中加入填料灯粉25份，滑石粉5份，珍珠岩5份，转速调整至900-1000转/分后加入增强剂无机纤维短切纱和有机植物纤维粉(纤维长度2毫米以下)搅拌均匀后，再加入纳米活性钙5份，纳米钛白粉1份，纳米防腐杀菌剂0.06，成型助剂6份，搅拌30分钟形成有流动性的粘稠胶状物，即可。

3、将(2)制成的粘稠胶状物注入计算好数量的模具中(如2440×1220×3)辊压平整或并可机械成型，凝固，即可出模。

实施例三：配方(质量·份)：胶结料：高强防火防冻改性乳胶                              40增强剂：无机纤维短切纱                                    2.5有机植物纤维                                      5填料：灯粉                                              25滑石粉                                            5珍珠岩                                            5调理增强剂：纳米活性钙                                        5纳米钛白粉                                        1.5纳米防腐杀菌剂                                    0.1成型助剂-2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂、邻苯二甲酸、二丁酯、二辛酯4。

本装饰板的制备工艺为：

1、胶结料高强防水防冻改性乳胶的制备，在加热反应罐中，加入去离子水50份和PVA7份开动搅拌并升温，使PVA完全溶解后，降温75℃加入胶体硅16份，搅拌，徐徐加入聚硅氧烷0.132，保持搅拌60分钟，降温至60℃加入纯丙乳液10份在60℃下继续搅拌20分钟后，再加入三聚氰胺10份，在60℃的温度下继续搅拌30℃分钟，降至室温即可，待用。

2、按配方量称取胶结料—高强防水防冻改性乳胶40份，加入高速搅拌机中，在转速700转/分中加入填料灯粉25份，滑石粉5份，珍珠岩5份，转速调整至1000转/分后加入增强剂无机纤维短切纱和有机植物纤维粉(纤维长度2毫米以下)搅拌均匀后，再加入纳米活性钙5份，纳米钛白粉1份，纳米防腐杀菌剂0.06，成型助剂6份，搅拌30分钟形成有流动性的粘稠胶状物，即可。

3、将(2)制成的粘稠胶状物注入计算好数量的模具中(如2440×1220×3)辊压平整或并可机械成型，凝固，即可出模。

Claims (9)

1、一种防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，它主要由胶结料、增强剂、填料、调理增强剂、成型助剂配制而成，各组份原料质量份数分别为35-45份、6-9份、28-42份、6.05-8.1份、2-6份；胶结料为以胶体硅、纯丙乳液、三聚氰胺为原料制成的接枝共聚物，以聚乙稀纯胶液为乳化增稠剂、以聚硅氧烷为改性剂配制而成的高强防火防冻改性乳胶。

2、根据权利要求1所述的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于增强剂为：无面纤维短切纱、有机植物纤维，二者质量份数之比为2-3∶4-6。

3、根据权利要求1、2所述的任一防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于填料为：无机矿物质耐火填料。

4、根据权利要求1、2所述的任一防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于无机矿物质耐火填料为灯粉、滑石粉、珍珠岩粉，三者质量份数之比为20-30∶4-6∶4-6。

5、根据权利要求3所述的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于调理增强剂为：纳米活性钙、纳米防腐杀菌剂，二者质量份数之比为5-6∶0.05-0.1。

6、根据权利要求5所述的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于调理增强剂还包括纳米钛白粉1-2份。

7、根据权利要求5所述的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于成型助剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂、邻苯二甲酸、二丁酯、二辛酯。

8根据权利要求5所述的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板，其特征在于、成型助剂为2.2.4三甲基-1.3一二醇单异丁酸脂、邻苯二甲酸、二丁酯、二辛酯。

9、根据权利要求1-8所述的防火、防水、防腐蚀、防静电釉面装饰板制备工艺为：

(1)高强防火防冻改性乳胶的制备工艺为：在加热反应罐中，加入去离子水和PVA，升温使PVA完全溶解后，加入胶体硅，搅拌，加入聚硅氧烷降温至40℃-80℃加入纯丙乳液继续搅拌，再加入三聚氰胺，在40℃-80℃的温度下继续搅拌，降至室温即可。

(2)按配方量称取胶结料，加入搅拌机中，加入填料：加入增强剂搅拌均匀后，再加入纳米活性钙，纳米防腐杀菌剂，成型助剂，搅拌形成有流动性的粘稠胶状物。

(3)、将(2)制成的粘稠胶状物注入模具中辊压平整或机械成型，凝固后，即可出模。