專利名稱：一種吸音防輻射涂料及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑用涂料，具體涉及一種吸音防輻射涂料及其制造方法。
背景技術：
噪聲污染對人們的健康和日常生活的危害日益為人們和政府部門所重視，建筑的 吸聲功能在諸多建筑功能中的地位在逐漸增高。吸聲材料不僅可以改善室內的音質環(huán)境， 而且對噪聲控制也起到非常重要的作用。建筑吸聲材料的品種很多，目前我國生產使用比 較多的主要有石膏裝飾吸聲板、玻璃棉裝飾吸聲板、巖(礦)棉裝飾吸聲板、珍珠巖裝飾吸 聲板、聚苯乙烯泡沫塑料裝飾吸聲板、金屬裝飾吸聲板、微穿孔結構吸聲板等。這些吸聲板 的規(guī)格一般為500mm*500mm、600mm*600mm，厚度15 20mm，貯存、運輸和拼裝麻煩，有些表 面需有保護和裝飾層。并且?guī)r(礦)棉對人體和環(huán)境有害(致癌)；聚苯乙烯泡沫塑料吸 聲板透氣性和耐熱性不好，遇火會釋放出對人體有害的氣體；而多孔性金屬板吸聲材料和 微穿孔結構吸聲板，造價過高，還沒有被廣泛使用。涂料因為色彩豐富，裝飾性能好，生產施工簡便，兼具有一定的保護作用而成為建 筑工程中最重要的建筑裝飾材料之一。賦予涂料以吸音功能近年來成為人們努力的目標。 專利CN1425720A(申請?zhí)?3118445. 6)公開了一 種吸音環(huán)保涂料，該涂料采用粉煤灰飄珠 作輕骨料，以提高吸音效果，但由于粉煤灰飄珠氣孔封閉，不相連通，該涂層吸聲效果有限。 專利CN1429869A(申請?zhí)?1145015. 0)公開了一種音樂廳閃光吸音特種涂料，該涂料以添 加輕質珍珠巖和泡沫聚苯乙烯顆粒來提供吸聲效果。泡沫聚苯乙烯顆粒正如前面所述，遇 火會釋放毒氣，該涂層存在安全隱患，而且該技技術方案對選用的輕質珍珠巖也沒有作篩 選，吸音效果也不理想。專利CN 101081955A(申請?zhí)?00710028446. 5)公開了一種輕質吸 音涂料及其制備方法，該涂料以添加開孔膨脹珍珠巖來提供吸聲效果，但由于開孔膨脹珍 珠巖有表面粗糙、開孔，吸水率高、強度低、易碎，抗壓性差、易風化的缺點，做成涂層或吸音 材料后容易出現裂紋、空鼓等現象。漆膜太薄或在Imm厚以下吸音效果也不理想。另外，眾所周知，長期或經常處在電磁波輻射環(huán)境，會嚴重損害人的健康。早期， 人們防輻射通常采用鉛板防護，但是鉛質軟而有毒，時間長易蠕變，防護施工程序復雜，價 格昂貴。一般射線均有較強的穿透力，它可以穿過普通厚度建筑物墻體、天棚，雖然輻射強 度有所減弱，但仍對人體健康構成一定威脅，為使墻體擋住射線，通常將其加厚，此法不僅 浪費建筑材料，也多占了有效空間；目前國內外對射線多采用鉛板、鋇水泥、復合防護板如 日本特公昭 64-6433，CN92 1 06491. 8、CN 86 1 00457. 4，防護涂料如 CN 88 1 05952.8， 充填式防輻射材料如CN 90 1 06378. 9，進行輻射防護；鋇水泥與防護體粘接性能差，易龜 裂、脫落；復合防護板生產工藝復雜，板間接縫漏線也不易處理；現有的防輻射涂料、充填 式防輻射材料均含有國家標準限制的有毒有害物質鉛及其化合物、揮發(fā)性有機化合物和游 離甲醛；另外充填式防輻射材料，是充填在墻體中間，破壞了墻體完整結構，存在建筑安全 隱患，在施工和使用過程中如充填物出現裂縫或孔洞，無法被人們發(fā)現，具有潛在危害。防 護涂料如CN 1 5632 17A，用于墻表面裝飾效果差。

發(fā)明內容
針對以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種吸音防輻射涂料，既有一般乳膠漆的優(yōu) 良特性，同時它還有具有良好的吸音和防輻射性能，雙重功效；具有涂層無接縫，超強遮蓋 力、漆面光滑、手觸感平滑舒服，裝飾性強，色彩豐富亮麗、流平性能卓越，涂刷簡便，抗堿防 霉性特強，長久使用不褪色，耐刷洗性特好。本發(fā)明的另一個目的是提供一種吸音防輻射涂料的制造方法。本發(fā)明的目的是這樣實現的一種吸音防輻射涂料，其特點在于所述吸音防輻 射涂料包括多孔變性淀粉、苯丙乳液類乳液、重晶石、氧化鐵、聚羧酸鈉分散劑、增白劑、鈦 白粉、消泡劑、防霉劑、水、乙二醇、成膜助劑、防凍劑、石墨、羥乙基纖維素、增稠劑，各組份 所占總重量百分比為多孔變性淀粉 30-38苯丙乳液類乳液5.0-9.5重晶石33-41氧化鐵0. 5-1聚羧酸鈉分散劑0. 25-1增白劑0.01-1鈦白粉1.0-6消泡劑0.5-1防霉劑0.01-1水13-18乙二醇0.4-1成膜助劑0.3-1防凍劑0.005-1石墨0.5-1羥乙基纖維素 1-3增稠劑0.20-1。所述各組份所占總重量具體百分比為多孔變性淀粉 33苯丙乳液類乳液8.775重晶石35氧化鐵0.5聚羧酸鈉分散劑0.25增白劑0.01鈦白粉3.5消泡劑0.5防霉劑0.01水15乙二醇0. 4成膜助劑0. 3防凍劑0. 005石墨0. 5羥乙基纖維素 2增稠劑0.25。該方法包括以下步驟(a)預混合將1/2的水、聚羧酸鈉分散劑、1/2的消泡劑、防霉劑、增稠劑、羥乙基 纖維素、增白劑加入分散缸中，以300 1000轉/分的攪拌速率低速攪拌10 25分種，形 成膠狀溶液；(b)分散研磨將鈦白粉、重晶石、石墨、氧化鐵加入到上述膠狀溶液中，以1000 2500轉/分的攪拌速率高速分散20 40分鐘，制成均勻漿料；(c)調漆向上述漿料中加入丙烯酸類乳液、成膜助劑和防凍劑，攪拌均勻，然后 將多孔變性淀粉分成1 5份，分1 5次加入，每次以300 1000轉/分的攪拌速率低 速攪拌均勻后再加余下的多孔變性淀粉，最后加余下的1/2消泡劑和余下1/2的水，攪拌均 勻；(d)包裝。
本發(fā)明的積極效果是該吸音防輻射涂料與常用的吸音板和目前建筑市場上的吸音涂料和防輻射涂料相比，具有以下特點1、吸音效果好多孔變性淀粉的添加，使漆膜中含有大量互相貫通的微孔，吸聲效 果提高。0.2mm的漆膜平均吸聲系數大于0.3。當涂層厚度6mm時，鉛當量為0. 67mmpb，防 輻射性能好，一種涂料，兩種功能。2、安全環(huán)保所采用的原料無毒無害，對人體和環(huán)境無不良影響，涂層為不燃等 級；產品輕質，可減少建筑物承重；產品密度小，在0. 6g/ml以下，相比其它吸音板材，或防 護板材，可大大減少建筑物負荷，更適合高層建筑吸音和防護的需要。節(jié)省室內空間0. 2mm 厚的涂層即具有良好的吸聲效果，且涂層無接縫，與墻體粘成一個整體，幾乎不會占據室內 空間。3、施工簡便無需拼裝，表面無其它保護和裝飾層?？芍苯釉诤细竦幕纳纤⑼?、 輥涂、噴涂成整體美觀的涂層。超強遮蓋力、漆面光滑、手觸感平滑舒服，裝飾性強，色彩豐 富亮麗、流平性能卓越，涂刷簡便，抗堿防霉性特強，長久使用不褪色，耐刷洗性特好。
具體實施例方式下面通過實施例對吸音防輻射涂料作進一步說明。實施例1本實施例的吸音防輻射涂料組成及重量百分比為多孔變性淀粉33 ；醋丙乳液類 乳液8. 775 ；重晶石35 ；氧化鐵0. 5 ；聚羧酸鈉分散劑0. 25 ；增白劑0. 01 ；鈦白粉3. 5 ；消泡 劑0.5 ；防霉劑0.01 ；水15 ；乙二醇0.4 ；成膜助劑0.3 ；防凍劑0. 005 ；石墨0.5 ；羥乙基纖 維素2;增稠劑0. 25。配制上述配方的吸音防輻射涂料的工藝步驟為(a)預混合將1/2的水、聚羧酸鈉分散劑、1/2的消泡劑、防霉劑、增稠劑、羥乙基 纖維素、增白劑加入分散缸中，以300 1000轉/分的攪拌速率低速攪拌10 25分種，形 成膠狀溶液，攪拌速率越快，時間可以相對減少；(b)分散研磨將鈦白粉、重晶石、石墨、氧化鐵加入到上述膠狀溶液中，以1000 2500轉/分的攪拌速率高速分散20 40分鐘，制成均勻漿料，攪拌速率越快，時間可以相 對減少；；(c)調漆向上述漿料中加入丙醋丙乳液類乳液、成膜助劑和防凍劑，攪拌均勻， 然后將多孔變性淀粉分成1 5份，分1 5次加入，每次以300 700轉/分的攪拌速率 低速攪拌均勻后再加余下的多孔變性淀粉，最后加余下的1/2消泡劑和余下1/2的水，攪拌 均勻；(d)無需過濾，直接包裝入庫。在石棉水泥板上制備0. 2mm厚的漆膜，采用混響室法檢測，平均吸聲系數為0. 41。 在石棉水泥板上制備6mm厚的漆膜時，鉛當量為0. 67mmpb。實施例2本實施例的組成及重量百分比為多孔變性淀粉35 ；純丙乳液類乳液5. 775 ；重 晶石37 ；氧化鐵0. 5 ；聚羧酸鈉分散劑0. 25 ；增白劑0. 01 ；鈦白粉2. 5 ；消泡劑0. 5 ；防霉劑 0. 01 ；水15 ；乙二醇0. 4 ；成膜助劑0. 3 ；防凍劑0. 005 ；石墨0. 5 ；羥乙基纖維素2 ；增稠劑0. 25。涂料制備工藝同實施例1的步驟一致。在石棉水泥板上制備0. 4mm厚的漆膜，采用混響室法檢測，平均吸聲系數為0. 55。在石棉水泥板上制備8mm厚的漆膜時，鉛當量為0. 87mmpb。實施例3本實施例的組成及重量百分比為多孔變性淀粉37 ；苯丙乳液類乳液5. 775 ；重 晶石39 ；氧化鐵0. 5 ；聚羧酸鈉分散劑0. 25 ；增白劑0. 01 ；鈦白粉1. 5 ；消泡劑0. 5 ；防霉劑 0. 01 ；水13 ；乙二醇0. 4 ；成膜助劑0. 3 ；防凍劑0. 005 ；石墨0. 5 ；羥乙基纖維素1 ；增稠劑 0. 25。涂料制備工藝同實施例1的步驟一致。在石棉水泥板上制備0. 5mm厚的漆膜，采用混響室法檢測，平均吸聲系數為0. 58。 在石棉水泥板上制備Ilmm厚的漆膜時，鉛當量為1. 17mmpb。 上述實施例中的鈦白粉可以是金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉任意一種或幾種， 鈦白粉不僅使涂層具有一定的遮蓋力，而且還能增強涂膜本身強度。丙烯酸類乳液作為粘 結料，可以是苯丙乳液或醋丙乳液或純丙乳液中的任意一種或幾種。所述乳液的平均粒徑 為0. 15 0. 5um。選擇上述中等粒徑的丙烯酸類乳液，以免乳液粒徑太細，滲入到多孔變性 淀粉的微孔中，阻塞孔洞，影響吸音效果。優(yōu)選平均粒徑在0. 3 0. 5um的苯丙乳液。在上述組分中，多孔變性淀粉，又稱為微孔變性淀粉，是指具有生淀粉酶活力的酶 在糊化溫度以下作用于生淀粉而形成的蜂窩狀多孔性淀粉。制備多孔淀粉的生淀粉酶主 要為淀粉酶和葡萄糖淀粉酶，且復合酶協同制備多孔淀粉的效果優(yōu)于單獨使用某一種酶， 進一步交聯處理使得耐水性、穩(wěn)定性、流動性、相容性、均一性、附著性、遮蓋力均能達到或 超過內墻涂料基料的要求。多孔淀粉表面充滿了直徑為Ium左右的小孔，小孔由表面向淀 粉粒中心深入，孔的容積占顆粒面積50%左右，因此具有良好的吸附性能，且對目的物有緩 釋作用。由吸音原理可知，當聲波入射到多孔涂飾表面時，進入孔隙內部，引起孔隙內部的 空氣振動，由于摩擦、空氣粘滯阻力和涂層內部的熱傳導作用，使相當一部分聲能轉化成熱 能，從而使聲波衰減，反射聲減弱而達到吸聲的目的。多孔變性淀粉選用交聯多孔變性淀粉 的任意一種或幾種產品。在上述組分中，重晶石(BaS04)主要成分的非金屬礦產品，純重晶石顯白色、有光 澤，重晶石的硬度為3 3. 5(莫氏)，BaS04含量應不低于80%，是唯一無毒的常見鋇鹽。 密度 4. 50g/cm3(15°C )，熔點 15800C0 平均粒徑:0·8μπι 白度97 ；PH 值8. 0-9. 5 比重: 4.3g/m3。無毒，可用于與食品接觸的制品。硫酸鋇因具有化學惰性強，穩(wěn)定性好，耐酸堿， 硬度適中，高比重，高白度，是一種具有環(huán)保功能的材料，能吸收有害射線等優(yōu)點。重晶石選 用大于1000目的重晶石的任意一種或幾種產品。在上述組分中，要求石墨粒度控制在150目 325目(0. lmm-0. 042mm)范圍內，品 位90%-99%以上，粒度要求在0.5拜m以下。石墨具有良好的化學穩(wěn)定性。經過特殊加 工的石墨，具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點，石墨具有良好的中子減速性能，是良好 的隔熱材料和防射線材料。石墨選用石墨的任意一種或幾種產品。在上述組分中，氧化鐵產品的粉粒要細膩，純度要高，相對密度5. 24，熔點 1565°C (同時分解).不溶于水，在大氣和光中穩(wěn)定，耐高溫、耐堿。有較好的分散性、遮蓋力及著色性。對紫外線有較強的屏蔽性，人體不吸收，無副作用。氧化鐵選用氧化鐵的任意 一種或幾種產品。上述助劑是乳膠涂料中的常規(guī)助劑，包括分散劑、防霉劑、成膜助劑、防凍劑和消 泡劑等。加入增稠劑能達到理想的罐內防沉效果和厚涂抗流掛效果，并提高涂料的保水 性，使厚涂的漆膜不開裂。增稠劑需在水中充分分散直至液體成膠狀才能發(fā)揮其優(yōu)越的增 稠流變性能，一般在制漆預混合階段添加。增稠劑添加量為配方總量的0. 2 0. 35%。采用上述實施例配方的吸音防輻射涂料，涂層整體美觀、遮蓋力強、漆面光滑、手 觸感平滑舒服，裝飾性強，色彩豐富亮麗、流平性能卓越。該吸音防輻射涂料吸音防輻射涂 料密度小，無毒無味，安全環(huán)保；生產、施工簡單，涂層厚0.2 0. 6mm，平均吸聲降噪系數大 于0. 3 ；當涂層厚度6mm時，鉛當量為0. 67mmpb,防輻射性能好，并具有良好的吸音性能，涂 層無接縫，具有 超強遮蓋力，涂刷簡便，抗堿防霉性特強，長久使用不褪色，耐刷洗性特好。 適于一般家庭居室、學校教室、機電房，卡拉OK娛樂場所、會議室、音樂廳、影劇院、大會堂、 圖書館、醫(yī)院、體育館、播音室，酒店餐廳、工廠，走廊過道、聽音室等等內部的墻面、頂棚、天 花吊頂等部位使用。
權利要求
一種吸音防輻射涂料，其特點在于所述吸音防輻射涂料包括多孔變性淀粉、丙烯酸類乳液、重晶石、氧化鐵、聚羧酸鈉分散劑、增白劑、鈦白粉、消泡劑、防霉劑、水、乙二醇、成膜助劑、防凍劑、石墨、羥乙基纖維素、增稠劑，各組份所占總重量百分比為多孔變性淀粉30-38苯丙乳液類乳液 5.0-9.5重晶石 33-41氧化鐵 0.5-1聚羧酸鈉分散劑 0.25-1 增白劑 0.01-1鈦白粉 1.0-6消泡劑 0.5-1防霉劑 0.01-1 水 13-18乙二醇 0.4-1成膜助劑0.3-1防凍劑 0.005-1 石墨0.5-1羥乙基纖維素1-3 增稠劑 0.20-1。
2.根據權利要求1所述的吸音防輻射涂料，其特征在于所述各組份所占總重量的具 體百分比為多孔變性淀粉33苯丙乳液類乳液8. 775重晶石35氧化鐵0. 5聚羧酸鈉分散劑0. 25增白劑0. 01鈦白粉3. 5消泡劑0. 5防霉劑0. 01水15乙二醇0. 4成膜助劑0. 3防凍劑0. 005石墨0. 5羥乙基纖維素2增稠劑0. 25。
3.制造權利要求1所述的-一種吸音防輻射涂料的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(a)預混合將1/2的水、聚羧酸鈉分散劑、1/2的消泡劑、防霉劑、增稠劑、羥乙基纖維 素、增白劑加入分散缸中，以300 1000轉/分的攪拌速率低速攪拌10 25分種，形成膠 狀溶液；(b)分散研磨將鈦白粉、重晶石、石墨、氧化鐵加入到上述膠狀溶液中，以1000 2500 轉/分的攪拌速率高速分散20 40分鐘，制成均勻漿料；(c)調漆向上述漿料中加入丙烯酸類乳液、成膜助劑和防凍劑，攪拌均勻，然后將多 孔變性淀粉分成1 5份，分1 5次加入，每次以300 1000轉/分的攪拌速率低速攪 拌均勻后再加余下的多孔變性淀粉，最后加余下的1/2消泡劑和余下1/2的水，攪拌均勻；(d)包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸音防輻射涂料，各組份所占總重量百分比為多孔變性淀粉30-38；苯丙乳液類乳液5.0-9.5；重晶石33-41；氧化鐵0.5-1；聚羧酸鈉分散劑0.25-1；增白劑0.01-1；鈦白粉1.0-6；消泡劑0.5-1；防霉劑0.01-1；水13-18；乙二醇0.4-1；成膜助劑0.3-1；防凍劑0.005-1；石墨0.5-1；羥乙基纖維素1-3；增稠劑0.20-1。吸音防輻射涂料的制造方法(a)預混合將1/2的水、聚羧酸鈉分散劑、1/2的消泡劑、防霉劑、增稠劑、羥乙基纖維素、增白劑低速攪拌成膠狀溶液；(b)分散研磨將鈦白粉、重晶石、石墨、氧化鐵加入到膠狀溶液中，高速攪拌成均勻漿料；(c)調漆向漿料中加入丙烯酸類乳液、成膜助劑和防凍劑，攪拌均勻，然后將多孔變性淀粉分成1～5份，分1～5次加入，低速攪拌均勻；(d)包裝。
文檔編號C09D5/32GK101831211SQ20101017362
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權日2010年5月13日
發(fā)明者謝紹何 申請人:謝紹何