技术领域
[0001] 本
发明涉及一种家具涂料,尤其涉及木质吸音板涂料及生产方法。
背景技术
[0002] 木质家具具有环保安全,美观大方等特点,是很多家庭首选的家具。但是,如果将木材裸露在外,很容易沾染污垢,也很容易被磨损。因此,一般都会在木质家具的木材表面涂覆一层漆,用来保护木材本身。
[0003] 目前,发达国家的人均涂料消耗量达到10kg以上,现代的涂料工业成为现代化学工业的一个重要行业。我国目前是全球最大的家具生产与出口大国,每年都会消耗大量的家具涂料(常称做“木器漆”)。
[0004] 随着中国经济的发展,人民生活
水平的提高和改善,中国的室内环境事业有了长足的发展,人们对居室环境污染意识在不断提高,但是总体水平仍然不容乐观,室内空气污染仍然是污染人体健康的主要杀手之一。据介绍,目前中国室内环境的主要污染源自建筑、装饰和家具,甲
醛、苯、
氨气污染超标已经严重影响了人们的身体健康。
[0005] 目前,市场上家具涂料采用改性醇酸
树脂、聚酯树脂、聚氨酯、
甲苯和一些添加剂,这些添加剂做出来家具涂料会释放出有毒气体,严重危害人体的健康,而且其易燃易爆,使生产和运输产生了极大的安全隐患。现有的木材用漆对环境有污染,对人身体有害,不能满足人们日常生活的需要。
[0006] 木质吸音板,吸音板的表面有很多小孔,声音进入小孔后,便会在结构有点像海绵的内壁中胡乱反射,直至大部份
声波的
能量都消耗了,变成
热能,达到了
隔音的效果。具有材质轻、不变型、强度高、造型美观、色泽幽雅、装饰效果好、立体感强、组装简便等特点。被广泛用于演播室、录音室、听音室、排练场等专业空间音质施工;剧场、影院、室内体育场馆、歌舞厅、KTV厢房等观演、娱乐建筑装饰声效施工;会议室、写字楼、厅堂、酒店等吸音保密施工;机场、
铁路、公共车站、厂房、车间的吸音降噪施工。
[0007] 木质吸音板被广泛用于公共场所,人流密集,所以,对于木质吸音板的性能要有很大的要求,在阻燃、防
腐蚀、耐久性等方面需严格把关。
发明内容
[0008] 本发明的目的是克服
现有技术的不足,提供一种木质吸音板涂料及生产方法,阻燃、防腐蚀、防霉防潮的涂料。
[0009] 木质吸音板涂料的生产方法,它包括以下重量份数的原料:聚氨酯 40 ~ 60 份,
环
氧树脂 30 ~ 50 份,
乳液 5 ~ 15 份,
玻璃
纤维 10 ~ 20 份,
复合
偶联剂 2 ~ 4 份,
水 20 ~ 25 份,
膨胀珍珠岩 5 ~ 10 份,
3-碘-2-丙炔基丁基氨基
甲酸酯 1 ~ 2 份,
阻燃剂 1 ~ 3 份,
增稠剂 1 ~ 3 份,
耐磨剂 1 ~ 4 份,
流平剂 1 ~ 3 份,
消泡剂 2 ~ 3 份;
所述聚氨酯,为水固型聚氨酯,异佛尔
酮二异氰酸酯与聚乙二醇反应制备预聚体,以丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链剂,十六醇为封端剂,制备了星型结构的水固性聚氨酯;
所述
环氧树脂,为改性环氧树脂,
磷酸与环氧树脂发生酯化反应,用过氧化苯甲酰作引发剂,形成活泼亚甲基自由基,再与
丙烯酸,苯乙烯,丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯接枝共聚,最后用N,N-二甲基
乙醇胺中和,得到改性环氧树脂;
所述乳液,为苯乙烯与丙烯酸酯按重量比例1:1共聚而成的苯丙乳液;
所述玻璃纤维,将废旧玻璃打碎,为粒度10~25μm的丝粉;
所述复合偶联剂,是乙烯基三乙酸基
硅烷与乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷混合,重量比例为1:2;
所述膨胀珍珠岩,为开孔形态的膨胀珍珠岩;
所述阻燃剂,为丙烯酸-2,4,6- 三溴苯酯与甲基丙烯酸及其酯类
单体按照重量比例1:
1进行自由基共聚;
所述增稠剂,为羟乙基
纤维素;
所述耐磨剂,为
碳化硅、细晶氧化
铝或
矿石粉的一种或多种混合;
所述流平剂,为
醋酸丁酸纤维素;
所述消泡剂,有机硅消泡剂。
[0010] 木质吸音板涂料,生产过程包括以下步骤:(1)、在混合器中依次加入配方量的水、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、阻燃剂、增稠剂、耐磨剂、流平剂、1/2消泡剂,搅拌均匀,转速为300 转/分,搅拌15~25分钟,形成胶状溶液;
(2)、将步骤(1)所得溶液通过磨砂机
研磨至粒度为30微米以内,再将溶液放回混合器;
(3)、将玻璃纤维、聚氨酯按配方重量比例混合,转速为1000~1500 转/分,得到混合溶液;
(4)、将步骤(3)所得的混合溶液投入步骤(2)中的混合器;
(5)、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液,与步骤(4)中的溶液混合,搅拌均匀,然后将开孔膨胀珍珠岩等分为3~4份,分为3~4次加入,每次的转速为300 ~ 400 转/分,最后加入1/2消泡剂,搅拌均匀;
(6)过滤除去粗颗粒和杂质。
[0011] 将涂料手工涂布于构成木质吸音板的木料,用
烘干机干燥处理后,再于拼装。
[0012] 与现有技术相比,本发明突出的实质性特点和显著的进步是:1、聚氨酯
聚氨酯为主链含—NHCOO—重复结构单元的一类
聚合物 ,英文缩写PU,水性聚氨酯是以水为分散介质,聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的二元胶态体系,以其制备的水性聚氨酯涂料中不含或含有极少量的
有机溶剂。水性聚氨酯涂料,不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤、被涂饰表面施工方便、易于清理等优点,还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能,因而在木器涂料、
汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到广泛的应用,而受到用户的欢迎。
[0013] 由于含强极性的氨基甲酸酯基,不溶于非极性基团,具有良好的耐油性、韧性、
耐磨性、耐老化性和粘合性。
[0014] 2、环氧树脂在环保意识不断增强的今天,环境友好型涂料日益显示出其重要性。环氧树脂具有优异的物理化学性能,尤其以优良的耐水性、耐化学品性、极佳的黏附性能而广泛应用于涂料领域,是涂料工业中支柱产品之一,因而环保涂料也是涂料界的研究热点之一。实现低VOC的途径主要为大
力发展高固体分涂料、水性涂料、
粉末涂料和
辐射固化涂料等新型涂料。
[0015] 它无污染,熔融黏度低,涂膜坚固,
流平性好,不需要底漆涂膜,力学性能好,有优异的反应活性和贮藏
稳定性、
耐腐蚀性,耐化学药品性,涂料的配色好,固化剂选择范围宽、应用范围广。
[0016] 环氧树脂与防白蚁药剂混配,防白蚁药剂具有最强的毒杀白蚁性能,药胶比对木材
质量损失率影响较大,环氧树脂无毒杀作用,具有很强的物理隔离作用,木材质量损失率大大降低,具有长远经济与环保意义。
[0017] 3、苯丙乳液苯丙乳液是乳液聚合中研究较多的体系,也是当今世界有重要工业应用价值的十大非交联型乳液之一。苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品,有着非常广泛的用途,现主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张
粘合剂、胶粘剂等。苯丙乳液
附着力好,胶膜透明,耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好。苯丙乳液用作纸品胶粘剂,也可与
淀粉、聚乙烯醇、
羧甲基纤维素钠等胶粘剂配合使用。
[0018] 4、玻璃纤维玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,其主要成分为
二氧化硅、氧化铝、
氧化钙、氧化
硼、氧化镁、氧化钠等,优点是耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,
隔热、隔音性好,
抗拉强度高,电绝缘性好。玻璃纤维拉伸强度高,
弹性模量高,刚性好,耐化学性好,玻璃纤维的吸湿性低,来源丰富,生产成本低,是
复合材料增强纤维主要品种之一。
[0019] 由于玻璃纤维具有比重较大、初始模量大、抗拉强度高、伸长率低、电气绝缘性好、耐高温、耐高热和吸声性能好等特点,可广泛用于涂料中,增强漆膜的性能。
[0020] 5、复合偶联剂复合偶联剂由乙烯基三乙酸基硅烷与乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷复合而成, 偶联剂是有机成膜物质和
无机填料之间的
桥梁,使填料更好,更快的分散在有机质中。能够提高涂层的附着力(使有机质和涂层面的结合更紧密)提高涂层的耐久性,耐候性,坚韧性(使有机质和填充涂料的结合更紧密)涂料
颜色更均匀(降低填料的分散
粘度,在有机质中分散的更均匀)。
[0021] 硅烷偶联剂在涂料涂布后,硅烷会迁移到涂料与底材的界面,亲无机基团与无机表面上的水分反应,形成氢键,使涂层跟界面的结合更牢固。即便在水浸条件下,硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面仍附着良好。
[0022] 硅烷偶联剂用于底涂层增强底材与涂层间的黏合性,用于改善颜料或着填料在溶剂性涂料或水性涂料的分散性;用于涂料树脂的改性,以制成新的功能涂料。硅烷用作增进附着力的添加剂,使涂料结合在各种不同底材表面上,这样的结合不仅减少在湿环境中的腐蚀和漆膜的剥落,而且能提高耐擦伤性和耐环境性。硅烷广泛用于丙烯酸酯树脂、环氧树脂和聚氨酯涂料中,在溶剂性、高固性和水性涂料中均有效果,既可以作为底漆使用,也可以掺和助剂使用。硅烷在涂料中还可起颜料分散剂和黏接剂的作用,它们可牢固地结合在各种无机颜料和填料上,硅烷一旦附着到填料的表面上,它们就能降低涂料的黏度,改善填料的分散性,从而提高
遮盖力和提高涂层的耐久性和刷洗性。
[0023] 6、膨胀珍珠岩膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热,瞬时高温
焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料。
[0024] 膨胀珍珠岩是一种多孔的粒状物料,是以珍珠岩矿石为原料,经过
破碎、分级、预热、高温熔烧瞬时急剧加
热膨胀而成的一种白色轻质材料。其特点为
密度小,导热系数低,化学性稳定,使用
温度范围宽,吸湿能力小,无毒无味,不腐蚀,不燃烧,吸音等。膨胀珍珠珍珠岩特别是开孔膨胀珍珠岩的添加使涂料所形成的涂膜含有大量互相贯通的微孔。由吸音原理可知,当声波入射到多孔涂饰表面时,进入孔隙内部,引起孔隙内部的空气振动,由于摩擦、空气粘滞阻力和涂层内部的热传导作用,使相当一部分声能转
化成热能,从而使声波衰减,反射声减弱而达到吸声的目的。
[0025] 7、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯碘代丙炔基化合物,如衍生自碘代丙炔基的酯、醚、缩醛、氨基甲酸酯、碳酸酯等,特别是3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯,具有非常优异的抑制
真菌活性,3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯的抗真菌活性突出,可广泛应用于个人护理用品、家居用品、涂料、油漆、皮革、纸浆、木材、纺织品等领域作为
防腐剂。
[0026] 8、阻燃剂阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,使得涂料之间的相容性提高,防火涂料涂层的升温速度下降,耐火时间延长,进而提高了防火性能。同时,涂料的分散性也提高,解决防火涂料团聚的问题。
[0027] 9、增稠剂增稠剂是一种流变助剂,不仅可以使涂料增稠,防止施工中出现流挂现象,而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。对于黏度较低的水性涂料来说,是非常重要的一类助剂。
[0028] 羟乙基纤维素(HEC) 是一种白色或淡黄色,无味、无毒的纤维状或粉末状固体,由
碱性纤维素和环氧乙烷(或氯乙醇)经醚化反应制备,属非离子型可溶纤维素醚类。由于HEC具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性,已被广泛应用在石油开采、涂料、建筑、医药食品、纺织、造纸以及高分子聚合反应等领域。
[0029] 10、耐磨剂涂料用耐磨剂是一种提高涂膜耐磨耗性能的添加剂。对在使用过程中承受摩擦加入耐磨
剂以后,减少因摩擦引起的涂膜磨耗损失,从而能延长涂膜的使用寿命和使用周期,或提高加工性。
[0030] 涂膜的耐磨性是指涂膜抵抗摩擦、擦伤、侵蚀的一种能力,与涂膜的许多性能有关,包括硬度、耐划伤性、内聚力、抗张强度、弹性模数和韧性等。一般认为涂膜的韧性对其耐磨性的影响大于涂膜的硬度对其耐磨性的影响。
[0031] 涂料加入耐磨剂并施工固化后,大部分耐磨剂能微突出于涂膜表面,并且是均匀的分布,当涂膜受摩擦行为时,其磨损部分首先是突出于涂膜表面的最高部分,即耐磨剂部分。实际上涂膜被保护免遭或少遭摩擦。涂膜在使用过程中,耐磨剂如同“骨材”,“分担”涂膜承受的
摩擦力,从而延长了涂膜的使用周期,赋予涂膜耐磨性。
[0032] 11、流平剂流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面
张力,提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性,能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加复盖性,使成膜均匀、自然。
[0033] 12、消泡剂避免发生
泡沫,在水性涂料的制作中,实际是不可能的,因而必须采取消泡措施。如前所述,水性涂料制作、使用的多道工序都存在起泡问题,采用机械消泡方法势必每序都要安设一套装置。所以,水性涂料的消泡,都是采用加消泡剂的方法,实际上,所有水性涂料中都存在消泡剂。
[0034] 13、提高了涂料的耐久性和刷洗性,阻燃、防腐蚀、防霉防潮等性能强。
[0035] 14、具有良好的吸声性能,涂层无接缝,装饰性强,适用于剧院、报告厅、会议室、游泳馆、体育馆等控制混响时间;饭店、餐厅、办公室、杌场候机大厅、候车室、候船室、商场、展览馆等改善声环境;住宅、别墅、酒店、宾馆、娱乐场所等装饰吸音。
[0036] 15、所采用的原料无毒无害,对人体和环境无不良影响,涂膜坚硬和手感细腻柔滑,具有耐水性、耐碱性和附着力好的特点,耐擦洗,经多次擦洗后不留痕迹。环保无污染、成本低廉、使用范围广泛。涂抹方便、且干燥速度快可以提高施工效率,外观平整有光泽。
具体实施方式
[0037] 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它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038] 实施例1木质吸音板涂料的生产方法,它包括以下重量份数的原料:聚氨酯40份,环氧树脂30份,乳液5份,玻璃纤维10份,复合偶联剂2份,水20份,膨胀珍珠岩5份,3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯1份,阻燃剂1份,羟乙基纤维素增稠剂1份,碳化硅耐磨剂1份,
醋酸丁酸纤维素流平剂1份,消泡剂2份;
木质吸音板涂料,生产过程包括以下步骤:
(1)、在混合器中依次加入配方量的水、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、阻燃剂、增稠剂、耐磨剂、流平剂、1/2消泡剂,搅拌均匀,转速为300 转/分,搅拌15分钟,形成胶状溶液;
(2)、将步骤(1)所得溶液通过磨砂机研磨至粒度为30微米以内,再将溶液放回混合器;
(3)、将玻璃纤维、聚氨酯按配方重量比例混合,转速为1000转/分,得到混合溶液;
(4)、将步骤(3)所得的混合溶液投入步骤(2)中的混合器;
(5)、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液,与步骤(4)中的溶液混合,搅拌均匀,然后将开孔膨胀珍珠岩等分为3份,分为3次加入,每次的转速为300转/分,最后加入1/2消泡剂,搅拌均匀;
(6)过滤除去粗颗粒和杂质。
[0039] 实施例2木质吸音板涂料的生产方法,它包括以下重量份数的原料:聚氨酯45份,环氧树脂40份,乳液10份,玻璃纤维13份,复合偶联剂3份,水25份,膨胀珍珠岩7份,3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯2份,阻燃剂2份,羟乙基纤维素增稠剂2份,矿石粉耐磨剂2份,醋酸丁酸纤维素流平剂2份,消泡剂3份;
木质吸音板涂料,生产过程包括以下步骤:
(1)、在混合器中依次加入配方量的水、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、阻燃剂、增稠剂、耐磨剂、流平剂、1/2消泡剂,搅拌均匀,转速为300 转/分,搅拌20分钟,形成胶状溶液;
(2)、将步骤(1)所得溶液通过磨砂机研磨至粒度为30微米以内,再将溶液放回混合器;
(3)、将玻璃纤维、聚氨酯按配方重量比例混合,转速为1000转/分,得到混合溶液;
(4)、将步骤(3)所得的混合溶液投入步骤(2)中的混合器;
(5)、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液,与步骤(4)中的溶液混合,搅拌均匀,然后将开孔膨胀珍珠岩等分为3份,分为3次加入,每次的转速为400 转/分,最后加入1/2消泡剂,搅拌均匀;
(6)过滤除去粗颗粒和杂质。
[0040] 实施例3木质吸音板涂料的生产方法,它包括以下重量份数的原料:聚氨酯50份,环氧树脂50份,乳液15份,玻璃纤维17份,复合偶联剂4份,水25份,膨胀珍珠岩9份,3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯2份,阻燃剂3份,羟乙基纤维素增稠剂3份,矿石粉耐磨剂3份,醋酸丁酸纤维素流平剂3份,消泡剂3份;
木质吸音板涂料,生产过程包括以下步骤:
(1)、在混合器中依次加入配方量的水、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、阻燃剂、增稠剂、耐磨剂、流平剂、1/2消泡剂,搅拌均匀,转速为300 转/分,搅拌25分钟,形成胶状溶液;
(2)、将步骤(1)所得溶液通过磨砂机研磨至粒度为30微米以内,再将溶液放回混合器;
(3)、将玻璃纤维、聚氨酯按配方重量比例混合,转速为1200 转/分,得到混合溶液;
(4)、将步骤(3)所得的混合溶液投入步骤(2)中的混合器;
(5)、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液,与步骤(4)中的溶液混合,搅拌均匀,然后将开孔膨胀珍珠岩等分为4份,分为4次加入,每次的转速为400转/分,最后加入1/2消泡剂,搅拌均匀;
(6)过滤除去粗颗粒和杂质。
[0041] 实施例4木质吸音板涂料的生产方法,它包括以下重量份数的原料:聚氨酯60份,环氧树脂50份,乳液15份,玻璃纤维20份,复合偶联剂4份,水25份,膨胀珍珠岩10份,3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯2份,阻燃剂3份,羟乙基纤维素增稠剂3份,碳化硅耐磨剂4份,醋酸丁酸纤维素流平剂3份,消泡剂3份;
木质吸音板涂料,生产过程包括以下步骤:
(1)、在混合器中依次加入配方量的水、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、阻燃剂、增稠剂、耐磨剂、流平剂、1/2消泡剂,搅拌均匀,转速为300 转/分,搅拌25分钟,形成胶状溶液;
(2)、将步骤(1)所得溶液通过磨砂机研磨至粒度为30微米以内,再将溶液放回混合器;
(3)、将玻璃纤维、聚氨酯按配方重量比例混合,转速为1500 转/分,得到混合溶液;
(4)、将步骤(3)所得的混合溶液投入步骤(2)中的混合器;
(5)、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液,与步骤(4)中的溶液混合,搅拌均匀,然后将开孔膨胀珍珠岩等分为4份,分为4次加入,每次的转速为400 转/分,最后加入1/2消泡剂,搅拌均匀;
(6)过滤除去粗颗粒和杂质。
[0042] 经检测,质量技术指标如下: