一种反射隔热柔性仿石材及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有反射隔热功能的柔性仿石材及其制备方法，属于建筑材料技术领域，涉及仿石材。一种反射隔热柔性仿石材，包括底部的主材层、中间的装饰层、表层的釉面层，装饰层与主材层之间喷涂界面剂层，釉面层涂在装饰层上，所述的主材层包括基体，基体底部设置有纤维层，中间设有网格布；所述的装饰层为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层；所述的釉面层由树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。本发明具有很强的反射隔热功能，柔韧性和抗裂性强，硬度和可清洁性高，更易于切割和安装。
【专利说明】
一种反射隔热柔性仿石材及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于建筑材料技术领域，涉及仿石材，具体涉及一种具有反射隔热功能的柔性仿石材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]天然石材作为一种装饰材料，具有天然色泽和天然纹路的特性，越来越受到人们的欢迎，广泛应用于建筑立面、住宅大堂的装修。但是，天然石材不仅具有自重大，裁切和安装困难的缺点；而且作为室内装饰材料时具有放射性，作为室外装饰材料时，反射太阳光效率低，表面温度高。
[0003]在太阳光的照射下，热量不断地积聚在被辐照的物体表面上，会使其表面温度不断地升高，一旦温度过高就会给工业生产和日常生活带来诸多问题和不便，且需要耗费大量的能量来维持喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备的运行。在很多情况下，无法采用制冷设备来降低室内温度，因此，降低物体表面温度及墙体的导热系数，是降低室内环境温度的有效途径。
[0004]现有以反射太阳光中近红外为主的红外热反射涂料，也称被动式降温涂料，它不消耗电能却可以降低暴露在太阳光下物体表面的温度，从而阻止热能传导，达到改善环境，节省资源，提高安全性，但是该类反射涂料具有不环保、色彩单一、装饰性差和价格昂贵的缺点。
[0005]为了解决现有技术存在的上述缺陷，而提供了一种反射太阳光效果好，导热系数低，仿真度高的柔性仿石材。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种反射隔热柔性仿石材。
[0007]本发明的另一个目的是提供该反射隔热柔性仿石材的制备方法。
[0008]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种反射隔热柔性仿石材，包括底部的主材层、中间的装饰层、表层的釉面层，装饰层与主材层之间喷涂界面剂层，釉面层涂在装饰层上，所述的主材层包括基体，基体底部设置有纤维层，中间设有网格布;所述的装饰层为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层；
所述的釉面层由树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。
[0009]进一步地，所述的无纺布层厚度为0.2-1.0mm，为丙纟仑、涤纟仑、锦纟仑、粘胶纤维、腈纶、乙纶、或氯纶。
[0010]所述的基体材料包括下列重量份的各组分:
水泥10-20粉煤灰10-30 建筑废渣10-30
空心微珠10-30 輕石0.1-5纤维素0.1-5
抗裂纤维0.5-1 有机硅树脂0.5-1水泥基专用乳液10-30 引气剂0.5-1; 其中所述的空心微珠为玻化微珠、或者空心玻璃微珠；
所述的纤维素为羟乙基；
所述的抗裂纤维为聚丙烯纤维、或岩棉纤维。
[0011 ]所述的界面剂包括下列重量份的各组分:
乙二醇1-6 有机改性膨润土 3-10 纤维素5-15 乳液30-70 成膜助剂1-6辅助剂I;
所述的辅助剂包括消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、增稠剂。
[0012]所述的装饰层材料为使用常温树脂固化包覆的石英砂。
[0013]所述的树脂为有机硅树脂或氟改性树脂，所述的助剂包括流平剂、消泡剂、消光剂、润滑剂。
[0014]所述的功能性填料金属杂化氧化物。
[0015]反射隔热柔性仿石材的制备方法，步骤为:
(1)将基体材料的各组分按比例混合，加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在20—100 °C烘房中养护0.5-lh,半干状态时，用预热到50-100°C的模具进行压实，造型，保持压力及温度5-10min，脱模后形成主材层；
(2)主材层养护48-72h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将与红外反射颜料高温混炼的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，或者将使用常温树脂固化包覆的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层；
(3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料、颜料复合而成，干燥后即得。
[0016]所述的模具是铁、铝、或者硅胶模具。
[0017]本发明在主材层的基体底部设置有耐酸碱无纺布，所述无纺布为经高温熔融、喷丝、铺纲、热压而成的卷材，包括但不限于丙纶(PP)、涤纶(PET)、锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)，不仅可以增强仿石材的柔韧度，而且对基体起到加固的作用;在基体的中间位置固定有网格布，网格布与基体压实成一体，对基体起到抗裂的作用;主材层材料由空心微珠在材料内部形成闭孔阻隔层，通过引气剂在整个材料中形成不均匀的微孔隙结构，部分连续相则由导热系数小的膨胀桎石、岩棉、树脂等组成，使主材层具有非常低的导热系数，阻隔热量的传递，同时微孔隙结构，可吸收冲击力，增加材料整体的柔韧性;在主材层的表层喷涂界面剂，该界面剂具有承上启下的作用，使主材层与装饰层结合更加牢固；同时封闭造型层中盐、碱的析出，待完全干燥后，喷涂装饰层，装饰层可以是花岗岩漆层、水包砂多彩漆层、真石漆层、岩片真石漆层、仿石漆层、或氟碳漆层，厚度为0.5-1.5mm,使石材达到逼真的仿真度其中装饰层使用天然石英砂，采用红外反射颜料与其高温混练或常温树脂固化包覆，对其外表进行包覆，形成不同颜色的人工彩色砂及彩色云母，由于彩砂外层反射颜料的存在，使该彩砂既具有一定的彩色，又能反射一部分红外光，减少热量的集结，起到降温作用；同时云母的片状反射结构，与彩色砂对太阳光的反射作用互补，更增大了对全波谱(可见-近红外)太阳光热的反射作用，且在造型层中，添加中空微珠材料以及低导热材料、整体材料的微孔隙结构，降低造型层整体的导热系数，达到节能的目的；在装饰层表层喷涂釉面层，采用有机硅树脂或氟改性树脂，添加助剂(流平剂、消泡剂、消光剂、手感润滑剂)，功能材料、透明颜料复合而成，固化后在表面形成具有超强自清洁的釉面层，该釉面层不仅硬度到(1H以上)，而且具有较好的韧性、抗划伤性等，形成类似瓷砖表面的釉面层，同时添加功能性填料(如ATO ITO等金属杂化氧化物等)，类似汽车膜，使该材料不仅可反射太阳光(近红外)，降低材料表面温度的功能，还具有超强的自洁功能以及透光功能，不影响装饰层的装饰功能。
[0018]与现有技术相比，本发明具有很强的反射隔热功能，柔韧性和抗裂性强，硬度和可清洁性高，更易于切割和安装。
【附图说明】
[0019]图1为发明的结构示意图；
图中:1-主材层、2-装饰层、3-釉面层、4-网格布5-纤维层。
【具体实施方式】
[0020]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0021]实施例1
如图1所示的多功能柔性仿石材，包括底部的主材层1、中间的装饰层2、表层的釉面层3，其中所述的装饰层2与主材层I之间喷涂界面剂，釉面层3涂在装饰层2上，所述的主材层I包括基体，基体底部设置有纤维层5，中间设有网格布4;装饰层2为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层;釉面层3由有机硅树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。
[0022]所述的主材层I厚度为10mm，其中底部的纤维层5厚度为0.5mm，中间的网格布4为1.0mm，其中纤维层为丙纶(也可以是涤纶、锦纶、粘胶纤维、腈纶、乙纶、或氯纶)；釉面层3由有机硅树脂、括流平剂、消泡剂、消光剂、润滑剂混合而成；
制备时，步骤为:
(1)将水泥10Kg、粉煤灰30Kg、建筑废渣24Kg、玻化微珠10Kg、蛭石5Kg、纤维素羟乙基2Kg、抗裂纤维聚丙烯纤维0.5Kg、有机硅树脂0.6Kg、水泥基专用乳液10Kg、引气剂0.8Kg加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在20—50°C烘房中养护30min，半干状态时，用预热到50-70 °C的模具进行压实，造型，保持压力及温度lOmin，脱模后形成主材层；
(2)将乙二醇lKg、有机改性膨润土8Kg、纤维素5Kg、乳液70Kg、成膜助剂6 Kg、辅助剂(包括消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、增稠剂)1 Kg，混合均匀，制得界面剂，主材层养护48h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将与红外反射颜料高温混炼的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层；
(3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料金属杂化氧化物ATO、颜料复合而成，干燥后即得。
[0023]实施例2
如图1所示的多功能柔性仿石材，包括底部的主材层1、中间的装饰层2、表层的釉面层3，其中所述的装饰层2与主材层I之间喷涂界面剂，釉面层3涂在装饰层2上，所述的主材层I包括基体，基体底部设置有纤维层5，中间设有网格布4;装饰层2为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层;釉面层3由氟改性树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。
[0024]所述的主材层I厚度为10mm，其中底部的纤维层5厚度为0.5mm，中间的网格布4为1.0mm，其中纤维层为乙纶(也可以是涤纶、锦纶、粘胶纤维、腈纶、或氯纶)；釉面层3由有机硅树脂、括流平剂、消泡剂、消光剂、润滑剂混合而成。
[0025]制备时，步骤为:
(1)将水泥14Kg、粉煤灰20Kg、建筑废渣10Kg、玻化微珠18Kg、蛭石3Kg、纤维素羟乙基
0.1Kg、抗裂纤维聚丙烯纤维0.7Kg、有机硅树脂0.5Kg、水泥基专用乳液18Kg、引气剂0.5Kg加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在40—70°C烘房中养护40min，半干状态时，用预热到60-80°C的模具进行压实，造型，保持压力及温度Smin，脱模后形成主材层；
(2)将乙二醇2Kg、有机改性膨润土1Kg、纤维素15Kg、乳液60Kg、成膜助剂5Kg、辅助剂(包括消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、增稠剂)I Kg，混合均匀，制得界面剂，主材层养护55h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将与红外反射颜料高温混炼的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层；
(3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料金属杂化氧化物ITO、颜料复合而成，干燥后即得。
[0026]实施例3
如图1所示的多功能柔性仿石材，包括底部的主材层1、中间的装饰层2、表层的釉面层3，其中所述的装饰层2与主材层I之间喷涂界面剂，釉面层3涂在装饰层2上，所述的主材层I包括基体，基体底部设置有纤维层5，中间设有网格布4;装饰层2为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层;釉面层3由氟改性树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。
[0027]所述的主材层I厚度为10mm，其中底部的纤维层5厚度为0.5mm，中间的网格布4为1.0mm，其中纤维层为粘胶纤维(也可以是涤纶、锦纶、腈纶、或氯纶)；釉面层3由有机硅树脂、括流平剂、消泡剂、消光剂、润滑剂混合而成。
[0028]制备时，步骤为:
(I)将水泥17Kg、粉煤灰10Kg、建筑废渣18Kg、空心玻璃微珠24Kg、蛭石lKg、纤维素羟乙基3.5Kg、抗裂纤维岩棉纤维0.8Kg、有机硅树脂lKg、水泥基专用乳液25Kg、引气剂IKg加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在60—80°C烘房中养护50min，半干状态时，用预热到70-90 °C的模具进行压实，造型，保持压力及温度7min，脱模后形成主材层；
(2 )将乙二醇4Kg、有机改性膨润土3Kg、纤维素12Kg、乳液50 Kg、成膜助剂3Kg、辅助剂(包括消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、增稠剂)1 Kg，混合均匀，制得界面剂，主材层养护65h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将与红外反射颜料高温混炼的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层；
(3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料金属杂化氧化物ATO、颜料复合而成，干燥后即得。
[0029]实施例4
如图1所示的多功能柔性仿石材，包括底部的主材层1、中间的装饰层2、表层的釉面层3，其中所述的装饰层2与主材层I之间喷涂界面剂，釉面层3涂在装饰层2上，所述的主材层I包括基体，基体底部设置有纤维层5，中间设有网格布4;装饰层2为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层;釉面层3由有机硅树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。
[0030]所述的主材层I厚度为10mm，其中底部的纤维层5厚度为0.5mm，中间的网格布4为1.0mm，其中纤维层为氯纶(也可以是涤纶、锦纶、粘胶纤维、腈纶、乙纶)；釉面层3由有机硅树脂、括流平剂、消泡剂、消光剂、润滑剂混合而成。
[0031]制备时，步骤为:
(I)将水泥20Kg、粉煤灰15Kg、建筑废渣30Kg、空心玻璃微珠30Kg、蛭石0.1Kg、纤维素羟乙基5Kg、抗裂纤维岩棉纤维lKg、有机硅树脂0.8Kg、水泥基专用乳液30Kg、引气剂0.6Kg加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在75—100°C烘房中养护lh，半干状态时，用预热到80-100°C的模具进行压实，造型，保持压力及温度5min，脱模后形成主材层；
(2 )将乙二醇6Kg、有机改性膨润土6Kg、纤维素8Kg、乳液30 Kg、成膜助剂IKg、辅助剂(包括消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、增稠剂)1 Kg，混合均匀，制得界面剂，主材层养护72h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将与红外反射颜料高温混炼的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层；
(3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料金属杂化氧化物ITO、颜料复合而成，干燥后即得。
【主权项】
1.一种反射隔热柔性仿石材，包括底部的主材层、中间的装饰层、表层的釉面层，装饰层与主材层之间喷涂界面剂层，釉面层涂在装饰层上，其特征在于，所述的主材层包括基体，基体底部设置有纤维层，中间设有网格布;所述的装饰层为与红外反射颜料高温混炼的石英砂层； 所述的釉面层由树脂、助剂、功能性填料、颜料混合组成。2.根据权利要求1所述的反射隔热柔性仿石材，其特征在于，所述的无纺布层厚度为0.2-1.0mm，为丙纟仑、涤纟仑、锦纟仑、粘胶纤维、腈纟仑、乙纟仑、或氯给。3.根据权利要求1或2所述的反射隔热柔性仿石材，其特征在于，所述的基体材料包括下列重量份的各组分: 水泥10-20粉煤灰10-30 建筑废渣10-30 空心微珠10-30 輕石0.1-5纤维素0.1-5 抗裂纤维0.5-1 有机硅树脂0.5-1水泥基专用乳液10-30 引气剂0.5-1; 其中所述的空心微珠为玻化微珠、或者空心玻璃微珠； 所述的纤维素为羟乙基； 所述的抗裂纤维为聚丙烯纤维、或岩棉纤维。4.根据权利要求1或2所述的反射隔热柔性仿石材，其特征在于，所述的界面剂包括下列重量份的各组分: 乙二醇1-6 有机改性膨润土 3-10 纤维素5-15 乳液30-70 成膜助剂1-6辅助剂I; 所述的辅助剂包括消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、增稠剂。5.根据权利要求1或2所述的反射隔热柔性仿石材，其特征在于，所述的装饰层材料为使用常温树脂固化包覆的石英砂。6.根据权利要求1或2所述的反射隔热柔性仿石材，其特征在于，所述的树脂为有机硅树脂或氟改性树脂，所述的助剂包括流平剂、消泡剂、消光剂、润滑剂。7.根据权利要求1或2所述的反射隔热柔性仿石材，其特征在于，所述的功能性填料金属杂化氧化物。8.权利要求1所述的反射隔热柔性仿石材的制备方法，步骤为: (1)将基体材料的各组分按比例混合，加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在20—100 °C烘房中养护0.5-lh，半干状态时，用预热到50-100°C的模具进行压实，造型，保持压力及温度5-10分钟，脱模后形成主材层； (2)主材层养护48-72h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将与红外反射颜料高温混炼的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层； (3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料、颜料复合而成，干燥后即得。9.根据权利要求8所述的反射隔热柔性仿石材的制备方法，其特征在于，所述的模具是铁、铝、或者硅胶模具。10.权利要求5所述的反射隔热柔性仿石材的制备方法，步骤为: (1)将基体材料的各组分按比例混合，加水搅拌均匀，制得基体材料，在纤维层上刮涂基体材料，然后平铺网格布，再继续刮涂基体材料，在20—100 °C烘房中养护0.5-lh,半干状态时，用预热到50-100°C的模具进行压实，造型，保持压力及温度5-10min，脱模后形成主材层； (2)主材层养护48-72h，清洗干净表面，喷涂界面剂层，干燥，将使用常温树脂固化包覆的石英砂与粘结剂混匀进行喷涂，干燥后为装饰层； (3)装饰层表面喷涂釉面层材料，所述的釉面层材料由树脂、助剂、功能材料、颜料复合而成，干燥后即得。
【文档编号】C04B28/00GK106049792SQ201610644061
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月9日 公开号201610644061.0, CN 106049792 A, CN 106049792A, CN 201610644061, CN-A-106049792, CN106049792 A, CN106049792A, CN201610644061, CN201610644061.0
【发明人】闫光红, 高锋强, 李世清
【申请人】山西亮龙涂料有限公司