专利名称：一种阻燃型柔性饰面砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种可用于内外墙面、台面等具有优良阻燃性能和超长使用寿命的阻燃型柔性饰面砖及其制备方法，属于一种建筑装饰材料。
背景技术：
柔性饰面砖是最近发展起来的具有一定柔性的可以用于室内外墙面、台面的装饰材料。它不仅施工方便，装饰效果好，从安全性方面相对于刚性饰面材料，也特别适用于高层外墙使用。不过，目前的柔性饰面砖主要是以聚合物乳液作为胶结材料和柔性改性剂，这样的材料或制品具有很好的弹性和柔性，但也存在两个主要问题:一是饰面砖主要用作墙面等的装饰层和保护层，但是其中的有机胶凝组分在光、热、水以及大气的作用下会在较短时间内逐步发生老化和分解，从而逐渐失去作用，导致结构解体，使得饰面砖粉化或脱落。二是这种柔性饰面砖有机组分占很大比例，这些组分燃点很低，很易燃烧，并且燃烧时能够释放出大量刺激性、有毒气体，更增加了火灾发生时的危害。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术和产品的上述缺陷，而提供了一种阻燃型柔性饰面砖，本发明的另一目的是提供了上述阻燃型柔性饰面砖的制备方法，解决目前柔性饰面砖耐老化差、阻燃性差的问题。本发明的技术方案为:一种阻燃型柔性饰面砖，它是由无机胶凝材料作为胶结材料，以高分子聚合物乳液为柔性改性剂，纤维或网格布为阻裂材料，以无机粉料颗粒为集料，并根据需求加人消泡剂 、分散剂、减水剂、防老剂、憎水剂、稠度调节剂等功能性外加剂，通过混合、搅拌、成型并加以干燥而成的一种具有低弹性模量、高阻燃、长寿命特性的饰面材料，阻燃性能达到A2级，弹性模量最低可以达到1730.0MPa,吸水率最高6.0%。本发明的具体技术方案为:一种阻燃型柔性饰面砖，其特征在于，其原料组份及各组份占原料总量的质量百分含量分别为:40.0 60.0%的集料，10.0 40.0%的无机胶凝材料，10.0 30.0 %的柔性改性剂，1.0 5.5%功能性外加剂，O 1.0 %的纤维，O 10.0%的水。优选所述的无机胶凝材料为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、白水泥或建筑石膏粉中的一种或几种，与粉煤灰、矿粉或硅灰中的一种或几种的混合物；其中硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、白水泥或建筑石膏粉中的一种或几种占原料总量的质量百分含量为5-15%，粉煤灰、矿粉、硅灰中的一种或几种占原料总量的质量百分含量为5-25%。优选所述柔性改性剂为醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯-顺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、纯丙烯酸酯共聚乳液、纯丙烯酸酯自交联乳液、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、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液的一种或一种以上混合物；柔性改性剂的质量固含量为45.0% 60.0%。优选所述集料为石英砂、石粉、粘土、废弃混凝土、炉底渣、水渣、矿渣或加气混凝土边角料中一种或几中的混合物。优选集料最大粒度为饰面砖厚度的1/4 1/3，粒度级配符合颗粒最紧密堆积原理。优选所述的功能性外加剂至少为消泡剂、分散剂、减水剂、防老剂、憎水剂或稠度调节剂中的一种；其中消泡剂至少为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂、聚醚改性硅消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的一种；分散剂至少为脂肪酸分散剂、脂肪族酰胺分散剂或石蜡分散剂中的一种；减水剂至少为萘系减水剂、脂肪族减水剂或聚羧酸减水剂中的一种；防老剂至少为N-苯基-α -苯胺、4.4-双(2.2- 二甲基苄基)二苯胺或N-苯基-N' -异丙基-对苯二胺中的一种；憎水剂至少为有机硅憎水剂、高级脂肪酸憎水剂或改性聚乙烯醇憎水剂中的一种；稠度调节剂至少为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、木质纤维素或聚乙烯醇中的一种。更优选功能性外加剂中个组份占原料总量的质量百分含量分别为:0 0.5%消泡剂，O 0.5%分散剂，O 0.5%减水剂，0.5 1.0 %防老剂，0.5
2.0%憎水剂，O 1.0%稠度调节剂。优选所述纤维为玻璃纤维、矿物纤维或碳纤维中的任意一种或几种。本发明还提供了上述的阻燃型柔性饰面砖的制备方法，其具体步骤为:将原料总质量的40.0 60.0%的集料、10.0 40.0%的无机胶凝材料、10.0 30.0%的柔性改性齐U、1.0 5.5%功能性外加剂、O 1.0 %的纤维和O 10.0 %的水混合搅拌均匀得到具有流动性的浆体；将浆体成型于模具上，或者成型后压入耐碱玻璃纤维网格布；静置后进行干燥烘干；干燥后的饰面砖经过脱模并按需要切割，得到阻燃型柔性饰面砖。优选所述的成型为喷涂、挤出、压制或粉刷等的一种或一种以上的复合使用。优选所述的静置时间为0.5-1小时，干燥温度为50_120°C。有益效果:本发明所提供的产品具有很好的柔性，与不同墙体基层都具有优良的匹配性，可以避免温度变化等引起墙体与饰面砖之间产生位移应力而脱落；产品具有很好的透气性、憎水性以及很高的密实度，防止外部水分渗入，同时有利于内部水汽的蒸发，不仅有利于降低饰面砖制备过程中烘干能耗，避免墙体基层与饰面砖的界面发生冻融而破坏饰面砖的粘结，同时也可以最大程度避免饰面砖内部水分由于冻融而破坏饰面砖整体结构而解体；饰面砖以无机胶凝材料为主要胶结材料，不仅其耐久性远远超过有机材料为粘结剂制备的饰面砖，其阻燃性能也远超过同类产品，可以达到A2级。
具体实施例方式实施例1将58.3%的最大 粒径1.0mm的石英砂、5.0%的52.5级硫铝酸盐水泥、5.0%的52.5级白水泥、10.0%的矿粉、15.0%纯丙烯酸酯共聚乳液(固含量为50.0%)、
0.5%的聚二甲基硅氧烷消泡剂5300、0.5%的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.5%的N-苯基- α -苯胺防老剂、0.2%的玻璃纤维、5.0%的水混合搅拌均匀得到具有一定流动性的浆体，将浆体以喷涂的方法涂在一定花纹的模具上，厚度达到3.0 5.0mm,然后压入耐碱玻璃纤维网格布，静置0.5小时后进入温度100.0±10.(TC烘道中完全干燥，然后拆模即可切割成需要的尺寸大小的饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为4520.0MPa,吸水率为 3.2%。实施例2将50.0%最大粒径为2.0mm的石粉、8.0%的52.5级硅酸盐水泥、3.0%的建筑石膏粉、5.0 %的硅灰、10.0 %的矿粉、10.0 %的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液(固含量为50.0%)、4.7%的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液(固含量为550%)、0.5%的N-苯基- α -苯胺防老剂、1.0%的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.8%的玻璃纤维、7.0%的水混合搅拌并将制备的浆体以压制的方法挤压到模具上，厚度3.0 5.0_，静置0.5小时后进入温度为80.0±10.(TC烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为所需大小饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为3547.0MPa,吸水率为3.5%。实施例3将25.0 %最大粒径1.0mm的石英砂、20.0 %最大粒径1.0mm的水禮:、5.0%的52.5级硫铝酸盐水泥、5.0%的52.5级白水泥、12.0%的矿粉、8.0%的纯丙烯酸酯共聚乳液(固含量为50.0 %)、15.0 %的醋酸乙烯-氯乙烯-丙烯酸共聚物乳液(固含量为46.0 %)、5.0 %有机硅-丙烯酸酯共聚乳液(固含量为45.0%)、0.3%的硅酮乙二醇消泡剂、0.5%的4.4-双(2.2-二甲基苄基)二苯胺防老剂、0.5%的硬脂酸钙憎水剂、0.5%的羟丙基甲基纤维素增稠剂、0.2%的矿物纤维、3%的水混合搅拌并将制备的浆体以喷涂方法涂在模具上3.0 4.0mm,静置1.0个小时后进入温度为60.0±10.(TC烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为所需尺寸的阻燃型饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为1730.0MPa,吸水率为4.0%。实施例4将8.0%的最大粒径为2.0mm的加气混凝土边角料、10.0 %最大粒径
2.0mm的炉底洛、30.0 %的最大粒径不超过1.0mm的废弃混凝土，10.0%的52.5级娃酸盐水泥、2.0%的52.5级硫铝酸盐水泥、15.0 %的矿粉、10.0 %的粉煤灰、5.0 %的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量为45.0% )、5.0%的醋酸乙烯-顺丁烯二酸酯共聚物乳液(固含量为50.0%)、0.5%的聚二甲基硅氧烷消泡剂5300、1.5%的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.5%的N-苯基-N' -异丙基-对苯二胺防老剂、2.5%的水混合搅拌并将制备的浆体挤压成5.0 6.0mm并压入抗碱玻纤网格布,静置0.5个小时后进入温度110.0± 10.0 °C烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为阻燃型饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量3444.0MPa,吸水率5.7%。实施例5将52.0 %的最大粒径为1.0mm的彩色石粉，10.0%的52.5级硫铝酸盐水泥、15.0 %的矿粉、10.0 %的丁二烯-苯乙烯共聚物乳液(固含量为50.0%)U0.0%的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量为45.0^).0.3%的聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚消泡齐U、0.7%的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.5%的N-苯基-N' -异丙基-对苯二胺防老剂、1.5%的水混合搅拌并将制备的浆体喷涂于模板上，厚度3.0 5.0_，静置I个小时后进入烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为彩色的阻燃型饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为2305.0MPa,吸水率为4.2%。实施例6将35.0%的最大粒径为1.0mm的石粉，18.5%最大粒径不超过0.5mm的粘土，7.0 %的52.5级硅酸盐水泥、5.0 %的矿粉、10.0 %的纯丙烯酸酯共聚乳液(固含量为50.0% )、10%的纯丙烯酸酯 自交联乳液(固含量为50.0% )、0.5%的聚醚改性有机硅消泡剂LMl 10、1.5%的聚羧酸减水剂(固含量为40.0 %)、I % N-苯基-α-苯胺防老剂，0.5%的硬脂酸钙憎水剂、0.5%的木质纤维素增稠剂、0.5%的聚乙二醇PEG-200分散剂、10%的水混合搅拌并将制备的衆体挤压于模板上，厚度3.0 5.0mm,并压入耐碱玻璃纤维网格布，静置I个小时后进入温度80±10°C烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为所需大小饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为4408.0MPa,吸水率为2.2%。实施例7将28.0 %最大粒径1.0mm的石粉、将15.0 %最大粒径1.0mm的石英砂、10.0%的52.5级硅酸盐水泥、10.0%的粉煤灰、5.0%的硅灰、25.0%的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量为45.0%)、0.2%的聚醚改性有机硅消泡剂LMl 10、1.0%的N-苯基- α -苯胺防老剂、0.5%的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP_50、0.3 %的聚乙烯醇稠度调节剂、
0.7%的碳纤维、4.3%的水混合搅拌并将制备的浆体喷涂到模具上，厚度3.0 5.0mm,静置1.0小时后在温度为80.0±10.(TC的烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为所需尺寸饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为2196.0MPa,吸水率为4.7%。实施例8将30.0 %最大粒径1.0mm的矿渣、20.0 %最大粒径1.0mm的炉底渣，10.0 %的建筑石膏粉、15.0 %的粉煤灰、10.0 %的纯丙烯酸酯自交联乳液(固含量为50.0%)、10.0%的醋酸乙烯-顺丁烯二酸酯共聚物乳液(固含量为50.0%)、1.0%的
4.4-双(2.2- 二甲基苄基)二苯胺防老剂、1.0 %的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.5%的玻璃纤维、2.5%的水混合搅拌并将制备的浆体以压制的方法挤压到模具上，静置0.5小时后进入温度为80.0± 10.(TC的烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为所需尺寸饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为2706.0MPa,吸水率为2.7%。实施例9将50.0 %最大粒径0.5mm的石粉、10.0%的52.5级白水泥、15.0%的矿粉、15.0%的纯丙烯酸酯共聚乳液(固含量为50.0%),6.0%的氯乙烯-偏氯乙烯共聚物乳液(固含量为48.0 % )、0.5%的聚二甲基硅氧烷消泡剂5300、1.0%的N-苯基-α -苯胺防老剂、1.0 %的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.5%的甲基纤维素增稠剂、1.0%的玻璃纤维混合搅拌并将制备的浆体粉刷到模具上，厚度1.0 2.0mm,静置1.0小时后进入温度为100±10°C烘道中完全 干燥后，经过拆模即可切割成为所需尺寸饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量为3243.0MPa,吸水率为3.5%。实施例10将35.0 %最大粒径1.0mm的石粉、15.0 %最大粒径0.5mm的石英砂、
5.0 %最大粒径0.5mm的粘土、10.0%的52.5级硫铝酸盐水泥、5.0 %的硅灰、10.0 %的矿粉、10.0 %的叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(固含量为45.0%),5.0 %的有机硅-丙烯酸酯共聚乳液(固含量为50.0%),0.5%的N-苯基-α -苯胺防老剂、1.0 %的聚硅氧烷粉末憎水剂SHP-50、0.5%的玻璃纤维、0.5%的矿物纤维、2.5 %的水混合搅拌并将制备的浆体以压制的方法挤压到模具上，厚度3.0 5.0mm,然后压入耐碱纤维网格布，静置1.0小时后进入100.0±10.(TC的烘道中完全干燥后，经过拆模即可切割成为所需大小饰面砖。经检测，饰面砖阻燃性能达到A2级，弹性模量3759.0MPa,吸水率3.8%。以上仅为阻燃型柔性饰面砖的几个制备实例，根据以上无机胶结，高分子薄膜、无机纤维和网格布增韧的设计原理，可以制备出不同大小、不同比重、不同纹理和颜色的阻燃型柔性饰面砖。
权利要求
1.一种阻燃型柔性饰面砖，其特征在于，其原料组份及各组份占原料总量的质量百分含量分别为:40.(Γ60.0%的集料，10.(Γ40.0%的无机胶凝材料，10.(Γ30.0%的柔性改性剂，1.0 5.5%功能性外加剂，(Tl.0%的纤维，(Γ10.0%的水。
2.按照权利要求1所述的阻燃型柔性饰面砖，其特征在于所述的无机胶凝材料为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、白水泥或建筑石膏粉中的一种或几种，与粉煤灰、矿粉或硅灰中的一种或几种的混合物；其中硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、白水泥或建筑石膏粉中的一种或几种占原料总量的质量百分含量为5-15%，粉煤灰、矿粉、硅灰中的一种或几种占原料总量的质量百分含量为5-25%。
3.按照权利要求1所述的阻燃型柔性饰面砖，其特征在于所述柔性改性剂为醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯-顺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、纯丙烯酸酯共聚乳液、纯丙烯酸酯自交联乳液、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、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液的一种或一种以上混合物；柔性改性剂的质量固含量为 45.0% 60.0%。
4.按照权利要求1所述的阻燃型柔性饰面砖，其特征在于所述集料为石英砂、石粉、粘土、废弃混凝土、炉底渣、水渣、矿渣或加气混凝土边角料中一种或几中的混合物。
5.按照权利要求1所述的阻燃型柔性饰面砖，其特征在于所述的功能性外加剂至少为消泡剂、分散剂、减水剂、防老剂、憎水剂或稠度调节剂中的一种；其中消泡剂至少为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂、聚醚改性硅消泡剂或聚硅氧烷消泡剂中的一种；分散剂至少为脂肪酸分散剂、脂肪族酰胺分散剂或石蜡分散剂中的一种；减水剂至少为萘系减水剂、脂肪族减水剂或聚羧酸减水剂中的一种；防老剂至少为N-苯基-α -苯胺、4.4-双(2.2- 二甲基苄基)二苯胺或N-苯基-N' -异丙基-对苯二胺中的一种；憎水剂至少为有机硅憎水剂、高级脂肪酸憎水剂或改性聚乙烯醇憎水剂中的一种；稠度调节剂至少为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、木质纤维素或聚乙烯醇中的一种。
6.按照权利要求1所述的阻燃型 柔性饰面砖，其特征在于所述纤维为玻璃纤维、矿物纤维或碳纤维中的任意一种或几种。
7.一种制备如权利要求1所述的阻燃型柔性饰面砖的方法，其具体步骤为:将原料总质量的40.0 60.0%的集料、10.0 40.0%的无机胶凝材料、10.0 30.0%的柔性改性剂、1.(Γ5.5%功能性外加剂、(Tl.0%的纤维和(Γ10.0%的水混合搅拌均匀得到具有流动性的浆体，将浆体成型于模具上，或者成型后然后压入耐碱玻璃纤维网格布；静置后进行干燥烘干；干燥后的饰面砖经过脱模并按需要切割，得到阻燃型柔性饰面砖。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于所述的成型为喷涂、挤出、压制或粉刷中的一种或一种以上的复合使用。
全文摘要
本发明涉及一种阻燃型柔性饰面砖及其制备方法，其特征在于，其原料组份及各组份占原料总量的质量百分含量分别为40.0~60.0%的集料，10.0~40.0%的无机胶凝材料，10.0~30.0%的柔性改性剂，1.0~5.5%功能性外加剂，0~1.0%的纤维，0~10.0%的水。原料通过混合搅拌、成型并加以干燥而制得。本发明所制备的阻燃型柔性饰面砖以无机胶凝材料为结合材料，以高分子聚合物为柔性改性剂，因此不仅具有韧性高、透气好、憎水强、与各种基层匹配度好、花纹颜色丰富等优点，还具有非常好的阻燃性能和能够长期保持整体结构的优良耐久性能。
文档编号C04B28/14GK103073254SQ201310046989
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者沈晓冬, 唐明亮, 黄金龙 申请人:南京工业大学