一種阻燃型柔性飾面磚及其製備方法

2023-11-06 02:42:37

專利名稱：一種阻燃型柔性飾面磚及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種可用於內外牆面、臺面等具有優良阻燃性能和超長使用壽命的阻燃型柔性飾面磚及其製備方法，屬於一種建築裝飾材料。
背景技術：
柔性飾面磚是最近發展起來的具有一定柔性的可以用於室內外牆面、臺面的裝飾材料。它不僅施工方便，裝飾效果好，從安全性方面相對於剛性飾面材料，也特別適用於高層外牆使用。不過，目前的柔性飾面磚主要是以聚合物乳液作為膠結材料和柔性改性劑，這樣的材料或製品具有很好的彈性和柔性，但也存在兩個主要問題:一是飾面磚主要用作牆面等的裝飾層和保護層，但是其中的有機膠凝組分在光、熱、水以及大氣的作用下會在較短時間內逐步發生老化和分解，從而逐漸失去作用，導致結構解體，使得飾面磚粉化或脫落。二是這種柔性飾面磚有機組分佔很大比例，這些組分燃點很低，很易燃燒，並且燃燒時能夠釋放出大量刺激性、有毒氣體，更增加了火災發生時的危害。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術和產品的上述缺陷，而提供了一種阻燃型柔性飾面磚，本發明的另一目的是提供了上述阻燃型柔性飾面磚的製備方法，解決目前柔性飾面磚耐老化差、阻燃性差的問題。本發明的技術方案為:一種阻燃型柔性飾面磚，它是由無機膠凝材料作為膠結材料，以高分子聚合物乳液為柔性改性劑，纖維或網格布為阻裂材料，以無機粉料顆粒為集料，並根據需求加人消泡劑 、分散劑、減水劑、防老劑、憎水劑、稠度調節劑等功能性外加劑，通過混合、攪拌、成型並加以乾燥而成的一種具有低彈性模量、高阻燃、長壽命特性的飾面材料，阻燃性能達到A2級，彈性模量最低可以達到1730.0MPa,吸水率最高6.0%。本發明的具體技術方案為:一種阻燃型柔性飾面磚，其特徵在於，其原料組份及各組份佔原料總量的質量百分含量分別為:40.0 60.0%的集料，10.0 40.0%的無機膠凝材料，10.0 30.0 %的柔性改性劑，1.0 5.5%功能性外加劑，O 1.0 %的纖維，O 10.0%的水。優選所述的無機膠凝材料為矽酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、白水泥或建築石膏粉中的一種或幾種，與粉煤灰、礦粉或矽灰中的一種或幾種的混合物；其中矽酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、白水泥或建築石膏粉中的一種或幾種佔原料總量的質量百分含量為5-15%，粉煤灰、礦粉、矽灰中的一種或幾種佔原料總量的質量百分含量為5-25%。優選所述柔性改性劑為醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯-順丁烯二酸酯共聚物乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物乳液、丁二烯-苯乙烯共聚物乳液、純丙烯酸酯共聚乳液、純丙烯酸酯自交聯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、醋酸乙烯-氯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液、有機矽-丙烯酸酯共聚乳液的一種或一種以上混合物；柔性改性劑的質量固含量為45.0% 60.0%。優選所述集料為石英砂、石粉、粘土、廢棄混凝土、爐底渣、水渣、礦渣或加氣混凝土邊角料中一種或幾中的混合物。優選集料最大粒度為飾面磚厚度的1/4 1/3，粒度級配符合顆粒最緊密堆積原理。優選所述的功能性外加劑至少為消泡劑、分散劑、減水劑、防老劑、憎水劑或稠度調節劑中的一種；其中消泡劑至少為聚醚消泡劑、高碳醇消泡劑、聚醚改性矽消泡劑或聚矽氧烷消泡劑中的一種；分散劑至少為脂肪酸分散劑、脂肪族醯胺分散劑或石蠟分散劑中的一種；減水劑至少為萘系減水劑、脂肪族減水劑或聚羧酸減水劑中的一種；防老劑至少為N-苯基-α -苯胺、4.4-雙(2.2- 二甲基苄基)二苯胺或N-苯基-N' -異丙基-對苯二胺中的一種；憎水劑至少為有機矽憎水劑、高級脂肪酸憎水劑或改性聚乙烯醇憎水劑中的一種；稠度調節劑至少為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、木質纖維素或聚乙烯醇中的一種。更優選功能性外加劑中個組份佔原料總量的質量百分含量分別為:0 0.5%消泡劑，O 0.5%分散劑，O 0.5%減水劑，0.5 1.0 %防老劑，0.5
2.0%憎水劑，O 1.0%稠度調節劑。優選所述纖維為玻璃纖維、礦物纖維或碳纖維中的任意一種或幾種。本發明還提供了上述的阻燃型柔性飾面磚的製備方法，其具體步驟為:將原料總質量的40.0 60.0%的集料、10.0 40.0%的無機膠凝材料、10.0 30.0%的柔性改性齊U、1.0 5.5%功能性外加劑、O 1.0 %的纖維和O 10.0 %的水混合攪拌均勻得到具有流動性的漿體；將漿體成型於模具上，或者成型後壓入耐鹼玻璃纖維網格布；靜置後進行乾燥烘乾；乾燥後的飾面磚經過脫模並按需要切割，得到阻燃型柔性飾面磚。優選所述的成型為噴塗、擠出、壓制或粉刷等的一種或一種以上的複合使用。優選所述的靜置時間為0.5-1小時，乾燥溫度為50_120°C。有益效果:本發明所提供的產品具有很好的柔性，與不同牆體基層都具有優良的匹配性，可以避免溫度變化等引起牆體與飾面磚之間產生位移應力而脫落；產品具有很好的透氣性、憎水性以及很高的密實度，防止外部水分滲入，同時有利於內部水汽的蒸發，不僅有利於降低飾面磚製備過程中烘乾能耗，避免牆體基層與飾面磚的界面發生凍融而破壞飾面磚的粘結，同時也可以最大程度避免飾面磚內部水分由於凍融而破壞飾面磚整體結構而解體；飾面磚以無機膠凝材料為主要膠結材料，不僅其耐久性遠遠超過有機材料為粘結劑製備的飾面磚，其阻燃性能也遠超過同類產品，可以達到A2級。
具體實施例方式實施例1將58.3%的最大 粒徑1.0mm的石英砂、5.0%的52.5級硫鋁酸鹽水泥、5.0%的52.5級白水泥、10.0%的礦粉、15.0%純丙烯酸酯共聚乳液(固含量為50.0%)、
0.5%的聚二甲基矽氧烷消泡劑5300、0.5%的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.5%的N-苯基- α -苯胺防老劑、0.2%的玻璃纖維、5.0%的水混合攪拌均勻得到具有一定流動性的漿體，將漿體以噴塗的方法塗在一定花紋的模具上，厚度達到3.0 5.0mm,然後壓入耐鹼玻璃纖維網格布，靜置0.5小時後進入溫度100.0±10.(TC烘道中完全乾燥，然後拆模即可切割成需要的尺寸大小的飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為4520.0MPa,吸水率為 3.2%。實施例2將50.0%最大粒徑為2.0mm的石粉、8.0%的52.5級矽酸鹽水泥、3.0%的建築石膏粉、5.0 %的矽灰、10.0 %的礦粉、10.0 %的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液(固含量為50.0%)、4.7%的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液(固含量為550%)、0.5%的N-苯基- α -苯胺防老劑、1.0%的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.8%的玻璃纖維、7.0%的水混合攪拌並將製備的漿體以壓制的方法擠壓到模具上，厚度3.0 5.0_，靜置0.5小時後進入溫度為80.0±10.(TC烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為所需大小飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為3547.0MPa,吸水率為3.5%。實施例3將25.0 %最大粒徑1.0mm的石英砂、20.0 %最大粒徑1.0mm的水禮:、5.0%的52.5級硫鋁酸鹽水泥、5.0%的52.5級白水泥、12.0%的礦粉、8.0%的純丙烯酸酯共聚乳液(固含量為50.0 %)、15.0 %的醋酸乙烯-氯乙烯-丙烯酸共聚物乳液(固含量為46.0 %)、5.0 %有機矽-丙烯酸酯共聚乳液(固含量為45.0%)、0.3%的矽酮乙二醇消泡劑、0.5%的4.4-雙(2.2-二甲基苄基)二苯胺防老劑、0.5%的硬脂酸鈣憎水劑、0.5%的羥丙基甲基纖維素增稠劑、0.2%的礦物纖維、3%的水混合攪拌並將製備的漿體以噴塗方法塗在模具上3.0 4.0mm,靜置1.0個小時後進入溫度為60.0±10.(TC烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為所需尺寸的阻燃型飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為1730.0MPa,吸水率為4.0%。實施例4將8.0%的最大粒徑為2.0mm的加氣混凝土邊角料、10.0 %最大粒徑
2.0mm的爐底洛、30.0 %的最大粒徑不超過1.0mm的廢棄混凝土，10.0%的52.5級娃酸鹽水泥、2.0%的52.5級硫鋁酸鹽水泥、15.0 %的礦粉、10.0 %的粉煤灰、5.0 %的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量為45.0% )、5.0%的醋酸乙烯-順丁烯二酸酯共聚物乳液(固含量為50.0%)、0.5%的聚二甲基矽氧烷消泡劑5300、1.5%的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.5%的N-苯基-N' -異丙基-對苯二胺防老劑、2.5%的水混合攪拌並將製備的漿體擠壓成5.0 6.0mm並壓入抗鹼玻纖網格布,靜置0.5個小時後進入溫度110.0± 10.0 °C烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為阻燃型飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量3444.0MPa,吸水率5.7%。實施例5將52.0 %的最大粒徑為1.0mm的彩色石粉，10.0%的52.5級硫鋁酸鹽水泥、15.0 %的礦粉、10.0 %的丁二烯-苯乙烯共聚物乳液(固含量為50.0%)U0.0%的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量為45.0^).0.3%的聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚消泡齊U、0.7%的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.5%的N-苯基-N' -異丙基-對苯二胺防老劑、1.5%的水混合攪拌並將製備的漿體噴塗於模板上，厚度3.0 5.0_，靜置I個小時後進入烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為彩色的阻燃型飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為2305.0MPa,吸水率為4.2%。實施例6將35.0%的最大粒徑為1.0mm的石粉，18.5%最大粒徑不超過0.5mm的粘土，7.0 %的52.5級矽酸鹽水泥、5.0 %的礦粉、10.0 %的純丙烯酸酯共聚乳液(固含量為50.0% )、10%的純丙烯酸酯 自交聯乳液(固含量為50.0% )、0.5%的聚醚改性有機矽消泡劑LMl 10、1.5%的聚羧酸減水劑(固含量為40.0 %)、I % N-苯基-α-苯胺防老劑，0.5%的硬脂酸鈣憎水劑、0.5%的木質纖維素增稠劑、0.5%的聚乙二醇PEG-200分散劑、10%的水混合攪拌並將製備的眾體擠壓於模板上，厚度3.0 5.0mm,並壓入耐鹼玻璃纖維網格布，靜置I個小時後進入溫度80±10°C烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為所需大小飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為4408.0MPa,吸水率為2.2%。實施例7將28.0 %最大粒徑1.0mm的石粉、將15.0 %最大粒徑1.0mm的石英砂、10.0%的52.5級矽酸鹽水泥、10.0%的粉煤灰、5.0%的矽灰、25.0%的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量為45.0%)、0.2%的聚醚改性有機矽消泡劑LMl 10、1.0%的N-苯基- α -苯胺防老劑、0.5%的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP_50、0.3 %的聚乙烯醇稠度調節劑、
0.7%的碳纖維、4.3%的水混合攪拌並將製備的漿體噴塗到模具上，厚度3.0 5.0mm,靜置1.0小時後在溫度為80.0±10.(TC的烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為所需尺寸飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為2196.0MPa,吸水率為4.7%。實施例8將30.0 %最大粒徑1.0mm的礦渣、20.0 %最大粒徑1.0mm的爐底渣，10.0 %的建築石膏粉、15.0 %的粉煤灰、10.0 %的純丙烯酸酯自交聯乳液(固含量為50.0%)、10.0%的醋酸乙烯-順丁烯二酸酯共聚物乳液(固含量為50.0%)、1.0%的
4.4-雙(2.2- 二甲基苄基)二苯胺防老劑、1.0 %的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.5%的玻璃纖維、2.5%的水混合攪拌並將製備的漿體以壓制的方法擠壓到模具上，靜置0.5小時後進入溫度為80.0± 10.(TC的烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為所需尺寸飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為2706.0MPa,吸水率為2.7%。實施例9將50.0 %最大粒徑0.5mm的石粉、10.0%的52.5級白水泥、15.0%的礦粉、15.0%的純丙烯酸酯共聚乳液(固含量為50.0%),6.0%的氯乙烯-偏氯乙烯共聚物乳液(固含量為48.0 % )、0.5%的聚二甲基矽氧烷消泡劑5300、1.0%的N-苯基-α -苯胺防老劑、1.0 %的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.5%的甲基纖維素增稠劑、1.0%的玻璃纖維混合攪拌並將製備的漿體粉刷到模具上，厚度1.0 2.0mm,靜置1.0小時後進入溫度為100±10°C烘道中完全 乾燥後，經過拆模即可切割成為所需尺寸飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量為3243.0MPa,吸水率為3.5%。實施例10將35.0 %最大粒徑1.0mm的石粉、15.0 %最大粒徑0.5mm的石英砂、
5.0 %最大粒徑0.5mm的粘土、10.0%的52.5級硫鋁酸鹽水泥、5.0 %的矽灰、10.0 %的礦粉、10.0 %的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量為45.0%),5.0 %的有機矽-丙烯酸酯共聚乳液(固含量為50.0%),0.5%的N-苯基-α -苯胺防老劑、1.0 %的聚矽氧烷粉末憎水劑SHP-50、0.5%的玻璃纖維、0.5%的礦物纖維、2.5 %的水混合攪拌並將製備的漿體以壓制的方法擠壓到模具上，厚度3.0 5.0mm,然後壓入耐鹼纖維網格布，靜置1.0小時後進入100.0±10.(TC的烘道中完全乾燥後，經過拆模即可切割成為所需大小飾面磚。經檢測，飾面磚阻燃性能達到A2級，彈性模量3759.0MPa,吸水率3.8%。以上僅為阻燃型柔性飾面磚的幾個製備實例，根據以上無機膠結，高分子薄膜、無機纖維和網格布增韌的設計原理，可以製備出不同大小、不同比重、不同紋理和顏色的阻燃型柔性飾面磚。
權利要求
1.一種阻燃型柔性飾面磚，其特徵在於，其原料組份及各組份佔原料總量的質量百分含量分別為:40.(Γ60.0%的集料，10.(Γ40.0%的無機膠凝材料，10.(Γ30.0%的柔性改性劑，1.0 5.5%功能性外加劑，(Tl.0%的纖維，(Γ10.0%的水。
2.按照權利要求1所述的阻燃型柔性飾面磚，其特徵在於所述的無機膠凝材料為矽酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、白水泥或建築石膏粉中的一種或幾種，與粉煤灰、礦粉或矽灰中的一種或幾種的混合物；其中矽酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、白水泥或建築石膏粉中的一種或幾種佔原料總量的質量百分含量為5-15%，粉煤灰、礦粉、矽灰中的一種或幾種佔原料總量的質量百分含量為5-25%。
3.按照權利要求1所述的阻燃型柔性飾面磚，其特徵在於所述柔性改性劑為醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯-順丁烯二酸酯共聚物乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物乳液、丁二烯-苯乙烯共聚物乳液、純丙烯酸酯共聚乳液、純丙烯酸酯自交聯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、醋酸乙烯-氯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液、有機矽-丙烯酸酯共聚乳液的一種或一種以上混合物；柔性改性劑的質量固含量為 45.0% 60.0%。
4.按照權利要求1所述的阻燃型柔性飾面磚，其特徵在於所述集料為石英砂、石粉、粘土、廢棄混凝土、爐底渣、水渣、礦渣或加氣混凝土邊角料中一種或幾中的混合物。
5.按照權利要求1所述的阻燃型柔性飾面磚，其特徵在於所述的功能性外加劑至少為消泡劑、分散劑、減水劑、防老劑、憎水劑或稠度調節劑中的一種；其中消泡劑至少為聚醚消泡劑、高碳醇消泡劑、聚醚改性矽消泡劑或聚矽氧烷消泡劑中的一種；分散劑至少為脂肪酸分散劑、脂肪族醯胺分散劑或石蠟分散劑中的一種；減水劑至少為萘系減水劑、脂肪族減水劑或聚羧酸減水劑中的一種；防老劑至少為N-苯基-α -苯胺、4.4-雙(2.2- 二甲基苄基)二苯胺或N-苯基-N' -異丙基-對苯二胺中的一種；憎水劑至少為有機矽憎水劑、高級脂肪酸憎水劑或改性聚乙烯醇憎水劑中的一種；稠度調節劑至少為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、木質纖維素或聚乙烯醇中的一種。
6.按照權利要求1所述的阻燃型 柔性飾面磚，其特徵在於所述纖維為玻璃纖維、礦物纖維或碳纖維中的任意一種或幾種。
7.一種製備如權利要求1所述的阻燃型柔性飾面磚的方法，其具體步驟為:將原料總質量的40.0 60.0%的集料、10.0 40.0%的無機膠凝材料、10.0 30.0%的柔性改性劑、1.(Γ5.5%功能性外加劑、(Tl.0%的纖維和(Γ10.0%的水混合攪拌均勻得到具有流動性的漿體，將漿體成型於模具上，或者成型後然後壓入耐鹼玻璃纖維網格布；靜置後進行乾燥烘乾；乾燥後的飾面磚經過脫模並按需要切割，得到阻燃型柔性飾面磚。
8.按照權利要求7所述的方法，其特徵在於所述的成型為噴塗、擠出、壓制或粉刷中的一種或一種以上的複合使用。
全文摘要
本發明涉及一種阻燃型柔性飾面磚及其製備方法，其特徵在於，其原料組份及各組份佔原料總量的質量百分含量分別為40.0~60.0%的集料，10.0~40.0%的無機膠凝材料，10.0~30.0%的柔性改性劑，1.0~5.5%功能性外加劑，0~1.0%的纖維，0~10.0%的水。原料通過混合攪拌、成型並加以乾燥而製得。本發明所製備的阻燃型柔性飾面磚以無機膠凝材料為結合材料，以高分子聚合物為柔性改性劑，因此不僅具有韌性高、透氣好、憎水強、與各種基層匹配度好、花紋顏色豐富等優點，還具有非常好的阻燃性能和能夠長期保持整體結構的優良耐久性能。
文檔編號C04B28/14GK103073254SQ201310046989
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者沈曉冬, 唐明亮, 黃金龍 申請人:南京工業大學