一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料及其制备方法与流程

1.本技术涉及涂料领域，更具体地说，它涉及一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料及其制备方法。


背景技术：

2.随着地产、建筑行业的高速发展，城市楼房建设日新月异，建筑产业链高质量转型敏捷，民众对生活品质的要求越来越高，对安静舒适环境的需求也越来越强烈。
[0003][0004]
2022年4月16日世卫组织发布《噪音污染导致的疾病负担》报告，其中噪音污染不仅让人烦躁、睡眠差，更会引发或触发心脏病、学习障碍和耳鸣等疾病，进而减少人的寿命。该报告指出，噪音危害已成为继空气污染之后的人类公共健康第二杀手。
[0005]
传统分户板以混凝土面层以及聚乙烯减振垫片作为隔音措施，整个隔音层厚度达 45mm，过大的厚度导致使用过程中面层容易破损和脱落，影响正常使用。因此，还有待改善。


技术实现要素：

[0006]
为了在达到隔音效果的同时尽可能减少隔音层的厚度，本技术提供一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料及其制备方法。
[0007]
第一方面，本技术提供一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，采用如下的技术方案：一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，包括以下质量份数的原料：纤维素0.1
‑ꢀ
0.5％、分散剂0.3-0.5％、消泡剂0.3-0.5％、多功能助剂0.05-0.2％、隔音材料20-25.0％、石英砂25.0-35.0％、杀菌剂0.2-0.5％、乳液8-15.0％、增稠剂0.3-0.6％，成膜助剂0.4
‑ꢀ
1.0％，水补充至100％；所述隔音材料至少包括橡胶颗粒、海泡石纤维、空心微球、珍珠岩、玻化微珠、气凝胶、漂珠、岩棉中的一种；所述乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液的一种或者几种。
[0008]
经过实际检测，本技术所提供的涂料在面板涂抹3mm厚即可以满足《gb/t50378-2019绿色建筑评价标准》分户楼板隔声性能要求，改变了传统混凝土面层及聚乙烯减振垫片的隔音方式，在保证了隔音效果的同时大幅度减少了隔音层的厚度。本技术涂料与面层接触的厚度减少，也就相对降低了涂料脱落面层的几率。
[0009]
随着科技发展，利用人工施工涂料已经不是最优选，并且人工施工耗时耗力。于是利用机器人进行喷涂施工成为了新兴趋势。但是，机器人本身重量与满载涂料的重量加起来接近上千千克，机器人行走在分户楼板的涂料上，涂料容易受压开裂。
[0010]
为了解决这个问题，发明人对涂料配方进行了多次调整，最终选用了特定种类的隔音材料、乳液及石英砂，并以特定比例混合，将pvc控制在一定的范围内，使石英砂能够均匀分布在体系中各处，并且石英砂在体系中不易下沉，具有良好的悬浮效果，从而充分发挥
了石英砂的作用，有效提高了涂料的抗压强度。
[0011]
即在本技术特定原料、比例配合下，所制得的涂料具有良好的抗压强度和隔音效果，可以适配机器人进行涂装，大幅度提高了施工速度和施工质量。并且，本技术所提供的配方，所采用的原料都经济实惠，适合在实际工业生产、作业推广使用。
[0012]
优选的，所述隔音材料为漂珠和珍珠岩，漂珠和珍珠岩以质量比1：(0.3-0.6) 的比例混合。
[0013]
发明人观察到在实际生产中，在本配方体系的一定范围内，提高石英砂的用量可以提高抗压强度，但是却使隔音效果下降。于是，发明人进一步对隔音材料的种类及用量进行了限定，惊奇地发现当漂珠和珍珠岩以质量比1：(0.3-0.6)的比例混合时，即使石英砂的用量增加，抗压强度增加，隔音效果却不会明显下降，依旧能够维持良好的隔音效果。
[0014]
优选的，所述乳液为苯丙乳液和硅丙乳液，苯丙乳液和硅丙乳液以质量比1： (0.1-0.3)的比例混合。
[0015]
通过采用上述技术方案，进一步限定乳液的种类及比例，使得涂料成膜温度较低，减少了慢干助剂的添加，缩短分户楼板隔音涂料干燥时间，快速建立漆膜强度，提高施工效率。
[0016]
优选的，所述增稠剂至少包括碱溶涨增稠剂、疏水改性碱溶胀增稠剂、无机增稠剂、缔合型聚氨酯增稠剂的一种。
[0017]
通过采用上述技术方案，增稠剂的使用调整了整个体系的浓稠度，有利于石英砂在体系保持良好的悬浮效果，使各个部位的抗压强度都比较稳定。
[0018]
优选的，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。
[0019]
通过采用上述技术方案，选用特定种类的增稠剂，形成网络结构，将各种粉料络合在一起，粉料在体系中的位置被相对固定，体系成为一个整体，受到压力后迅速在涂料表面分散开来，不容易集聚在一点导致开裂，从而保持强劲的抗压强度。另外，将各粉料络合起来，也有利于隔音材料隔音，音波的震动达到涂料表面后，涂料表面结构将其迅速反射，阻隔音波的传播。
[0020]
优选的，所述石英砂至少为20-40目、40-60目、80-120目的其中一种。
[0021]
石英砂太细又容易导致抗压强度提升不明显，石英砂太粗又对涂料的流动性有较大影响。
[0022]
通过采用上述技术方案，特定细度的石英砂在体系内不容易下沉或上浮，涂料整体也更加细腻。石英砂在体系内具有良好的移动性，可以更加充分与乳液、隔音材料配合以发挥效果。
[0023]
优选的，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素，羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素以质量比1：(0.6-0.9)的比例混合。
[0024]
通过采用上述技术方案，在羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素特定比例配合下，具有一定的亲水性，使得一开始，粉料、水之间具有良好的混合分散效果。然后再继续与体系中的乳液、粉料相互缠绕形成强劲的网络结构，此时各粉料的位置已经被相对固定，结构稳定，形成不易破裂的网状结构，也不易发生微团团聚情况，有利于实现隔音、抗压效果。
[0025]
优选的，所述杀菌剂为卡松、bit、吡啶硫铜锌、溴硝醇的一种或者多种混合。
[0026]
第二方面，本技术提供一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料的制备方法，
采用如下的技术方案：一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料的制备方法，包括以下步骤：将水、分散剂、润湿剂、消泡剂、纤维素、多功能助剂混合，搅拌分散至均匀；再加入隔音材料、石英砂搅拌，分散至均匀；再加入乳液、成膜助剂、增稠剂搅拌，分散至均匀，得到成品。
[0027]
通过采用上述技术方案，分散剂、润湿剂、消泡剂、纤维素、多功能助剂先与水预混开来，然后与隔音材料、石英砂混合，预混好的物料使隔音材料、石英砂具有较好的分散效果，均匀分散在溶液内。最后再加入乳液等原料，隔音材料、石英砂均匀分散的同时，不容易发生大范围的位移，使得涂料膜形成有机整体。即声波、压力作用在涂料膜表面时，被迅速分摊，不容易造成集中攻击在某点导致涂料膜破裂、效果下降的情况，从而保证良好的抗压、隔音效果。
[0028]
优选的，所述水、分散剂、润湿剂、消泡剂、纤维素、多功能助剂混合时，转速调整至400-500rpm/min；所述隔音材料、石英砂加入后，转速调整至900-1000rpm/min；所述乳液、成膜助剂、增稠剂加入后，转速调整至500-600rpm/min。
[0029]
通过采用上述技术方案，各个搅拌过程中采用特定的转速，有利于使原料充分分散，使效果达到最大化。
[0030]
综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术所提供的涂料在面板涂抹3mm厚即可以满足《gb/t50378-2019绿色建筑评价标准》分户楼板隔声性能要求，改变了传统混凝土面层及聚乙烯减振垫片的隔音方式，在保证了隔音效果的同时大幅度减少了隔音层的厚度。本技术涂料与面层接触的厚度减少，也就相对降低了涂料脱落面层的几率。
[0031]
2、选用了特定种类的隔音材料、乳液及石英砂，并以特定比例混合，将pvc控制在一定的范围内，使石英砂能够均匀分布在体系中各处，并且石英砂在体系中不易下沉，具有良好的悬浮效果，从而充分发挥了石英砂的作用，有效提高了涂料的抗压强度。
[0032]
3、在特定原料、比例配合下，所制得的涂料具有良好的抗压强度和隔音效果，可以适配机器人进行涂装，大幅度提高了施工速度和施工质量。并且，本技术所提供的配方，所采用的原料都经济实惠，适合在实际工业生产、作业推广使用。
具体实施方式
[0033]
以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
[0034]
以下实施例及对比例中所用的原料均为市售产品。实施例
[0035]
实施例1一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，包括以下原料：水、纤维素、分散剂、消泡剂、多功能助剂、隔音材料、石英砂、杀菌剂、乳液、增稠剂、成膜助剂。
[0036]
其中，分散剂为油酸钠，消泡剂为矿物油消泡剂，杀菌剂为卡松，增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂，成膜助剂为醇酯十二。
[0037]
隔音材料为漂珠和珍珠岩，漂珠和珍珠岩以质量比1：0.5的比例混合，即漂珠的使用量为15.7kg，珍珠岩的使用量为7.8kg。
[0038]
乳液为苯丙乳液和硅丙乳液，苯丙乳液和硅丙乳液以质量比1：0.2的比例混合。即苯丙乳液的使用量为10kg，硅丙乳液的使用量为2kg。
[0039]
纤维素为羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素，羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素以质量比1：0.6的比例混合。即羟丙基甲基纤维素的使用量为0.063kg，乙酸丁酸纤维素的使用量为0.038kg。
[0040]
石英砂为40-60目。
[0041]
具体详见表1。
[0042]
本技术还提供一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤1)：在分散缸内加入水，启动搅拌机，依次按照配方量加入分散剂、润湿剂、消泡剂、纤维素、多功能助剂，将转速调整至450rpm/min，搅拌分散至均匀。在本实施例中，分散时间为15min。
[0043]
步骤2)：继续往分散缸内依次加入隔音材料、石英砂，将转速调整至900rpm/min，分散至均匀。在本实施例中，分散时间为15min。
[0044]
步骤3)：继续往分散缸内依次加入乳液、成膜助剂、增稠剂，将转速调整至 600rpm/min，分散至均匀。在本实施例中，分散时间为15min。
[0045]
步骤4)：进行检测，合格后包装，得到成品。
[0046]
实施例2一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，隔音材料为漂珠和珍珠岩，漂珠和珍珠岩以质量比1：0.3的比例混合，即漂珠的使用量为19.2kg，珍珠岩的使用量为5.8kg。
[0047]
乳液为苯丙乳液和硅丙乳液，苯丙乳液和硅丙乳液以质量比1：0.3的比例混合。即苯丙乳液的使用量为6.2kg，硅丙乳液的使用量为1.8kg。
[0048]
石英砂为20-40目。
[0049]
各原料的用量不同，具体详见表1。
[0050]
一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料的制备方法，与实施例1的不同之处在于：步骤1)的转速为400rpm/min，步骤2)的转速为1000rpm/min，步骤3)的转速为 500rpm/min。
[0051]
实施例3一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，隔音材料为漂珠和珍珠岩，漂珠和珍珠岩以质量比1：0.6的比例混合，即漂珠的使用量为12.5kg，珍珠岩的使用量为7.5kg。
[0052]
乳液为苯丙乳液和硅丙乳液，苯丙乳液和硅丙乳液以质量比1：0.1的比例混合。即苯丙乳液的使用量为13.6kg，硅丙乳液的使用量为1.4kg。
[0053]
石英砂为80-120目。
[0054]
各原料的用量不同，具体详见表1。
[0055]
一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料的制备方法，与实施例1的不同之处在于：
步骤1)的转速为500rpm/min，步骤2)的转速为1000rpm/min，步骤3)的转速为 500rpm/min。
[0056]
表1实施例4一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，隔音材料为漂珠和珍珠岩，漂珠和珍珠岩以质量比1：1的比例混合。即漂珠的使用量为12kg，珍珠岩的使用量为11.5kg。
[0057]
实施例5一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，隔音材料为漂珠。
[0058]
实施例6一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，乳液为苯丙乳液和硅丙乳液，苯丙乳液和硅丙乳液以质量比1：1的比例混合。即苯丙乳液的使用量为6kg，硅丙乳液的使用量为6kg。
[0059]
实施例7一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，乳液为苯丙乳液。
[0060]
实施例8
一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，增稠剂为氯化钠。
[0061]
实施例9一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，纤维素为羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素，羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素以质量比1：0.9的比例混合。即羟丙基甲基纤维素的使用量为0.053kg，乙酸丁酸纤维素的使用量为0.047kg。
[0062]
实施例10一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，纤维素为羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素，羟丙基甲基纤维素与乙酸丁酸纤维素以质量比1：2的比例混合。即羟丙基甲基纤维素的使用量为0.033kg，乙酸丁酸纤维素的使用量为0.067kg。
[0063]
实施例11一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，隔音材料为橡胶颗粒。
[0064]
对比例对比例1一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，将石英砂替换为等质量的云母粉。
[0065]
对比例2一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，隔音材料的使用量为35kg，石英砂的使用量为15kg，乳液的使用量为20kg。
[0066]
对比例3一种适用于机器人施工的分户楼板隔音涂料，与实施例1的不同之处在于，乳液为丙烯酸乳液。
[0067]
性能检测试验检测对象：实施例1-11、对比例1-3。
[0068]
检测项目：1)按照jg/t24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》测试性能。
[0069]
2)将检测对象在无石棉水泥板上制膜3mm厚，放置48h干燥成膜后，观察漆膜是否有开裂问题出现。
[0070]
3)喷涂样品前先称量好3mm厚单平米涂料的用量，同时画好施工的水泥地面，然后用同一台机器人喷涂并记录好喷涂所需时间。本次检测3mm厚单平米涂料的用量为 3.6kg/m2。
[0071]
4)参照gb/t 19889.8-2006《声学建筑和建筑构件隔声测量第8部分:重质标准楼板覆面层撞击声改善量的实验室测量》对检测样品的隔音效果进行检测，记录计权规范化撞击声压级。
[0072]
上述检测结果详见表2。
[0073]
表2-1
表2-2表2-3 检测项目对比例1对比例2对比例3容器中状态均匀、无结块均匀、无结块均匀、无结块干燥时间(表干)/h≤2h≤2h≤2h初期抗开裂不开裂不开裂不开裂
耐碱性/96h无异常无异常无异常耐水性/96h无异常无异常无异常常温3mm厚涂轻微开裂不开裂轻微开裂3mm厚单平方出料时间/s181620粘结强度/mpa0.60.70.6抗压强度/mpa1.31.51.1计权规范化撞击声压级/db524946本发明与传统的分户楼板隔音层相比，本隔音涂料可以用喷涂机器人直接施工，节约人工成本，提升工作效率；其涂层具有强粘结强度、不开裂、不空鼓。可承压贴砖机器人满载施工；涂层厚度仅需3mm厚就有很好的隔音效果，节省室内空间。
[0074]
根据表2中实施例1与对比例1-3的检测数据对比可知，实施例1的涂料装入到机器人内进行出料，3mm厚单平方出料时间明显比对比例1-3的快很多，实际作业时，可以大幅度缩短时长，具有良好的经济效益。实施例1的粘接强度、抗压强度也比对比例1-3的大，且实施例1的能承受的撞击声压级也远优于对比例1-3的，说明在特定选择的乳液、隔音材料和石英砂，在特定比例配合下，所制得的涂料既具有良好的抗压强度，也具有良好的隔音效果。
[0075]
根据表2中实施例1与实施例4-5、11的检测数据对比可知，实施例1的抗压强度、撞击声压级都较实施例4、5、11的好。说明在石英砂、乳液不变的情况下，将隔音材料限定至特定种类(漂珠、珍珠岩)、特定比例后，所制得的涂料能够缓解石英砂所导致的抗压强度与隔音效果之间的矛盾。即特定隔音材料与石英砂配合下，所制得的涂料抗压强度、隔音效果具有良好的平衡性，两者均效果显著。
[0076]
根据表2中实施例1与实施例6-7的检测数据对比可知，实施例1的出料速度较实施例6-7略快一些，在抗压强度、隔音效果方面也更胜一筹。特定乳液的种类及比例配合，会对整个体系中粉料的分散有影响，从而改变涂料的抗压和隔音效果。
[0077]
根据表2中实施例1与实施例8的检测数据对比可知，实施例1的出料速度与实施例8的差距稍大，实施例1的抗压强度也较实施例8的好，不过实施例1与实施例8 的隔音效果相仿。说明增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂时，可以进一步地缓解石英砂与隔音材料之间的矛盾，使得粉料与乳液有更好的配合效果，提供一个更加稳定的体系，从而具有良好的抗压和隔音效果。
[0078]
根据表2中实施例1、9与实施例10的检测数据对比可知，实施例1、9的抗压、隔音效果略好于实施例10的，说明特定种类的纤维配合下，所制得涂料结构更加稳定，有利于提高隔音、抗压效果。
[0079]
需要注意的是，体系中粉料与乳液的变化，都对出料速度有一定的影响。
[0080]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。