一种凹凸棒吸音防水板及制备方法

摘要

本发明公开了一种凹凸棒吸音防水板及制备方法，属于凹凸棒石技术领域。所述凹凸棒吸音防水板，由上到下依次为耐磨防水层、橡胶缓冲层、吸音层、板体及防水保护层，所述板体为以凹凸棒石粘土为基材制备的板体，所述吸音层包括弹性层和吸音填料，其中，弹性层内部设有多个小孔，所述吸音填料填充在小孔内，所述吸音填料为以凹凸棒石粘土为基材制备得到的填料，所述吸音层与板体之间及吸音层与橡胶缓冲层之间均通过胶粘剂连接。所述凹凸棒吸音防水板不仅具有较好的吸音、隔音、防水效果，又具有较好的性能稳定、强度高、耐候性的特点，且所述制备方法简单、操作方便，制作成本低的特点，符合目前市场的需求，具有较好的应用价值。

权利要求

1.一种凹凸棒吸音防水板，包括板体，其特征在于：还包括设置在板体上表面的吸音层，所述吸音层上表面设有橡胶缓冲层，所述橡胶缓冲层上表面设有耐磨防水层，所述板体的下表面还设有防水保护层，所述板体为以凹凸棒石粘土为基材制备的板体，所述吸音层包括弹性层和吸音填料，其中，弹性层内部设有多个小孔，所述吸音填料填充在小孔内，所述吸音填料为以凹凸棒石粘土为基材制备得到的填料，所述吸音层与板体之间及吸音层与橡胶缓冲层之间均通过胶粘剂连接；

其中，所述弹性层为EVA透明发泡层或酚醛树脂发泡层。

2.根据权利要求1所述的凹凸棒吸音防水板，其特征在于：所述橡胶缓冲层为石墨烯改性天然橡胶层。

3.根据权利要求1所述的凹凸棒吸音防水板，其特征在于：所述耐磨防水层为石墨烯改性聚氨酯涂料层。

4.根据权利要求1所述的凹凸棒吸音防水板，其特征在于：所述防水保护层为自粘SBS改性沥青层。

5.根据权利要求1所述的凹凸棒吸音防水板，其特征在于：所述胶粘剂为石墨烯改性EVA泡沫胶水。

6.一种制备如权利要求1～5任一项所述的凹凸棒吸音防水板的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)板体的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土10～20份、膏状凹凸棒石粘土10～20份混合均匀，然后再在搅拌条件下依次加入硅藻土5～10份、石墨3～8份和发泡剂1～3份，混合均匀，然后将混合料进行模具成型，开模后将其进行烘干、煅烧升温至800～1000℃，再恒温焙烧3～5h，冷却，切割，即得所述板体；

(2)吸音填料的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土10～20份、膏状凹凸棒石粘土10～20份、热改性后的凹凸棒石粘土5～10份和石墨3～8份，搅拌混合均匀，再对混合物进行造粒，将粒料烘干，然后置于500～800℃焙烧3～5h，再将焙烧后的粒料进行打磨处理，并筛分，即得所述吸音填料；

(3)吸音防水板的制备：在板体上表面涂覆一层胶粘剂，并粘结吸音层，然后在吸音层的另一面涂覆粘结层，并粘结橡胶缓冲层，再在橡胶缓冲层的另一表面涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层；在板体的下表面涂覆自粘SBS改性沥青层，即得所述吸音防水板。

7.根据权利要求6所述的凹凸棒吸音防水板的制备方法，其特征在于：所述高粘凹凸棒石粘土为采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土。

8.根据权利要求6所述的凹凸棒吸音防水板的制备方法，其特征在于：所述膏状凹凸棒石粘土为凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5～8。

9.根据权利要求6所述的凹凸棒吸音防水板的制备方法，其特征在于：所述热改性的凹凸棒石粘土为将凹凸棒石粘土提纯烘干后置于500℃～800℃的马弗炉中焙烧1～2h，冷却后研磨至粒径为100～200目的产物。

说明书

一种凹凸棒吸音防水板及制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及凹凸棒石技术领域，具体涉及一种凹凸棒吸音防水板及制备方法。

背景技术

[0002] 随着时代的发展，人们的生活水平日益提高，同时也对居住所的要求也相应提高，逐渐追求隔音效果好的住所。目前传统的建筑工程商所使用的多为实心砖，实心砖是内外都很密实、无孔洞的砖体，其重量重，且隔音效果差，不易用于过高的高空建筑。因此，为了保证家居环境的安静舒适，通常在室内装潢的过程中，采用隔音材料对室内重新布置，而这极大地占用了室内的空间，并且也增加了家居装潢的成本。此外，现有技术也有对墙板进行改装，采用轻质隔音墙板，而现有的轻质隔音墙板均采用轻钢龙骨作为支架，将轻质的一些隔音材料填充至支架内，以达到隔音的效果，但是这种结构的隔音墙板对施工人员的技术要求高，施工过程复杂，间接的提高了施工成本的投入。

[0003] 专利号为CN104164925A的中国发明专利公开了一种吸音板，包括基材、设于该基材一面的吸音布层和设于该基材另一面的漆面层，基材上设有吸音槽和/或吸音孔，所述基材为硬聚氯乙烯 UPVC 制成的基材。所述的吸音板虽然具有一定的防潮防水和吸音的特点，但是采用硬聚氯乙烯作为基材，随着使用时间的延长基材层会逐渐老化失去作用，导致吸音板不能达到理想的效果。

[0004] 因此，研究开发一种既具有较好的吸音、隔音效果，又具有耐候性好，使用寿命长的隔音材料成为目前研究的重点，也具有较好的应用前景及使用价值。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种凹凸棒吸音防水板及制备方法，所述凹凸棒吸音防水板不仅具有较好的吸音、隔音、防水效果，又具有较好的性能稳定、强度高、耐候性的特点，且所述制备方法简单、操作方便，制作成本低的特点，符合目前市场的需求，具有较好的应用价值。

[0006] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：

[0007] 本发明涉及一种凹凸棒吸音防水板，包括板体，还包括设置在板体上表面的吸音层，所述吸音层上表面设有橡胶缓冲层，所述橡胶缓冲层上表面设有耐磨防水层，所述板体的下表面还设有防水保护层，所述板体为以凹凸棒石粘土为基材制备的板体，所述吸音层包括弹性层和吸音填料，其中，弹性层内部设有多个小孔，所述吸音填料填充在小孔内，所述吸音填料为以凹凸棒石粘土为基材制备得到的填料，所述吸音层与板体之间及吸音层与橡胶缓冲层之间均通过胶粘剂连接。

[0008] 优选地，所述橡胶缓冲层为石墨烯改性天然橡胶层，在石墨烯的作用下不仅能够提高天然橡胶的强度和韧性，还使得天然橡胶具有较好的防水性能。

[0009] 优选地，所述耐磨防水层为石墨烯改性聚氨酯涂料层，石墨烯的作用下使得聚氨酯涂层具有较好的防水防腐效果。

[0010] 优选地，所述防水保护层为自粘SBS改性沥青层，不仅具有较好的自粘性能，还具有较好的防水性能，能够有效实现板体层的防水防潮效果。

[0011] 优选地，所述弹性层为EVA透明发泡层或酚醛树脂发泡层，独特的泡孔结构及质轻、高弹的特点，不仅为吸音颗粒的填充提供了条件，而且降低了吸音板的整体重量。

[0012] 优选地，所述胶黏剂为石墨烯改性EVA泡沫胶水，石墨烯的存在不仅增强了胶水的粘结性能，还使得胶水具有一定的防水侵蚀的作用。

[0013] 本发明还涉及一种制备凹凸棒吸音防水板的方法，包括如下步骤：

[0014] （1）板体的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土10 20份、膏状凹凸棒石粘土10 20份~ ~混合均匀，然后再在搅拌条件下依次加入硅藻土5 10份、石墨3 8份和发泡剂1 3份，混合均~ ~ ~
匀，然后将混合料进行模具成型，开模后将其进行烘干、煅烧升温至800 1000℃，再恒温焙~
烧3 5h，冷却，切割，即得所述板体；
~

[0015] （2）吸音填料的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土10 20份、膏状凹凸棒石粘土10~ ~20份、热改性后的凹凸棒石粘土5 10份和石墨3 8份，搅拌混合均匀，再对混合物进行造粒，~ ~
将粒料烘干，然后置于500 800℃焙烧3 5h，再将焙烧后的粒料进行打磨处理，并筛分，即得~ ~
所述吸音填料；

[0016] （3）吸音防水板的制备：在板体上表面涂覆一层胶粘剂，并粘结吸音层，然后在吸音层的另一面涂覆粘结层，并粘结橡胶缓冲层，再在橡胶缓冲层的另一表面涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层；在板体的下表面涂覆自粘SBS改性沥青层，即得所述吸音防水板。

[0017] 优选地，所述粘凹凸棒石粘土为采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，有利于各组分之间的粘结，使得各组分之间具有一定的粘附性，增强板体和吸音填料颗粒的稳定性及强度。

[0018] 优选地，所述膏状凹凸棒石粘土为凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5 8，具有较好的粘性和可塑性，降低~了生产成本，有利于原料之间的粘结。

[0019] 优选地，所述热改性的凹凸棒石粘土为将凹凸棒石粘土提纯烘干后置于500℃~800℃的马弗炉中焙烧1 2h，冷却后研磨至粒径为100 200目的产物，能够大大增加凹凸棒~ ~
石粘土的孔隙率，提高吸音效果。

[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

[0021] （1）本发明所述的凹凸棒吸音防水板，采用多重吸音、防水层，使得吸音防水板具有较好的吸音、防水效果，所述吸音防水板还具有性能稳定、强度高、耐候性强、可长期使用的特点，大大降低了使用成本；且本发明采用原材料为纯天然材料，安全无毒害，还具有使用安全、绿色无污染的特点，符合环境友好型产品的要求。此外，所述制备方法简单、操作方便，适合工业化应用，具有较好的应用价值。

[0022] （2）本发明采用凹凸棒石粘土作为板体和吸音填料的基材，由于凹凸棒石粘土独特的层链状结构，使得制备得到的吸音颗粒为具有多层独特层链状微结构的孔道结构，能够对声波进行无数次反射、相互叠加、碰撞，最终使得声波转化为热能，声波强度减弱，声音消失，实现消音的作用。

[0023] （3）本发明采用高粘凹凸棒石粘土和膏状凹凸棒石粘土，大大增加了制备过程各原料之间的粘结性能，避免了添加粘结剂工序，不仅降低了生产工序，还降低了资源消耗，避免了由于添加粘结剂而导致的环境污染。采用热改后的凹凸棒石粘土，能够大大增加凹凸棒石粘土的孔隙率，进而能够使得制备得到的吸音填料具有较高的空隙率及孔道，为吸音填料的吸音效果提供了保障。

[0024] （4）本发明采用石墨烯改性聚氨酯涂料层作为耐磨防水层，由于石墨烯独特的片层结构，形成一层致密的保护膜，使得改性后的聚氨酯涂料层具有较好的防水防腐效果，再加上石墨烯优异的力学性能，使得改性后的聚氨酯涂料具有较好的稳定性及耐刮擦性能。

[0025] （5）本发明胶粘剂采用石墨烯改性EVA泡沫胶水，由于石墨烯的独特结构，使得改性的EVA泡沫胶水不仅具有较强的粘结牢固性，增强各层之间的粘结牢固性，避免了因粘结不牢导致的脱胶现象，为吸音防水板的长效使用提供保障。此外，由于石墨烯的存在，还使得粘结层具有一定的隔音效果，为吸音防水板的隔音效果提供了又一保障。

附图说明

[0026] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0027] 图1为本发明所述凹凸棒吸音防水板的结构示意图；

[0028] 图中标记为：1、板体；2、吸音层；3、橡胶缓冲层；4、耐磨防水层；5、防水保护层；21、弹性层；22、第二隔音层；23、吸音填料。

具体实施方式

[0029] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0030] 实施例1：

[0031] 如图1所示，本发明优选实施例的一种凹凸棒吸音防水板及制备方法；

[0032] 所述凹凸棒吸音防水板，包括板体1，还包括设置在板体1上表面的吸音层2，所述吸音层2上表面设有橡胶缓冲层3，所述橡胶缓冲层3上表面设有耐磨防水层4，所述板体1的下表面还设有防水保护层5，所述板体1为以凹凸棒石粘土为基材制备的板体，所述吸音层2包括弹性层21和吸音填料22，其中，弹性层21内部设有多个小孔，所述吸音填料22填充在小孔内，所述吸音填料22为以凹凸棒石粘土为基材制备得到的填料，所述吸音层2与板体1之间及吸音层2与橡胶缓冲层3之间均通过胶粘剂6连接。

[0033] 所述橡胶缓冲层为石墨烯改性天然橡胶层，在石墨烯的作用下不仅能够提高天然橡胶的强度和韧性，还使得天然橡胶具有较好的防水性能。

[0034] 所述耐磨防水层为石墨烯改性聚氨酯涂料层，石墨烯的作用下使得聚氨酯涂层具有较好的防水防腐效果。

[0035] 所述防水保护层为自粘SBS改性沥青层，不仅具有较好的自粘性能，还具有较好的防水性能，能够有效实现板体层的防水防潮效果。

[0036] 所述弹性层为EVA透明发泡层或酚醛树脂发泡层，独特的泡孔结构及质轻、高弹的特点，不仅为吸音颗粒的填充提供了条件，而且降低了吸音板的整体重量。

[0037] 所述胶黏剂为石墨烯改性EVA泡沫胶水，石墨烯的存在不仅增强了胶水的粘结性能，还使得胶水具有一定的防水侵蚀的作用。

[0038] 本发明所述凹凸棒吸音防水板的制备方法，包括如下步骤：

[0039] （1）板体的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土15份、膏状凹凸棒石粘土15份混合均匀，然后再在搅拌条件下依次加入硅藻土8份、石墨5份和发泡剂2份，混合均匀，然后将混合料进行模具成型，开模后将其进行烘干、煅烧升温至800℃，再恒温焙烧5h，冷却，切割，即得所述板体；

[0040] （2）吸音填料的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土15份、膏状凹凸棒石粘土15份、热改性后的凹凸棒石粘土8份和石墨5份，搅拌混合均匀，再对混合物进行造粒，将粒料烘干，然后置于800℃焙烧3h，再将焙烧后的粒料进行打磨处理，并筛分，即得所述吸音填料；

[0041] （3）吸音防水板的制备：在板体上表面涂覆一层胶粘剂，并粘结吸音层，然后在吸音层的另一面涂覆粘结层，并粘结橡胶缓冲层，再在橡胶缓冲层的另一表面涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层；在板体的下表面涂覆自粘SBS改性沥青层，即得所述吸音防水板，其中板体厚度为1.5 mm，吸音层的厚度为1.6 mm，橡胶缓冲层的厚度为0.8 mm，耐磨防水层的厚度为0.6 mm，改性沥青层的厚度为1.0 mm。

[0042] 所述粘凹凸棒石粘土为采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，有利于各组分之间的粘结，使得各组分之间具有一定的粘附性，增强板体和吸音填料颗粒的稳定性及强度。

[0043] 所述膏状凹凸棒石粘土为凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:6，具有较好的粘性和可塑性，降低了生产成本，有利于原料之间的粘结。

[0044] 所述热改性的凹凸棒石粘土为将凹凸棒石粘土提纯烘干后置于600℃的马弗炉中焙烧2h，冷却后研磨至粒径为200目的产物，能够大大增加凹凸棒石粘土的孔隙率，提高吸音效果。

[0045] 实施例2：

[0046] 本发明优选实施例的一种凹凸棒吸音防水板及制备方法；

[0047] 所述凹凸棒吸音防水板，包括板体，还包括设置在板体上表面的吸音层，所述吸音层上表面设有橡胶缓冲层，所述橡胶缓冲层上表面设有耐磨防水层，所述板体的下表面还设有防水保护层，所述板体为以凹凸棒石粘土为基材制备的板体，所述吸音层包括弹性层和吸音填料，其中，弹性层内部设有多个小孔，所述吸音填料填充在小孔内，所述吸音填料为以凹凸棒石粘土为基材制备得到的填料，所述吸音层与板体之间及吸音层与橡胶缓冲层之间均通过胶粘剂连接。

[0048] 所述橡胶缓冲层为石墨烯改性天然橡胶层，在石墨烯的作用下不仅能够提高天然橡胶的强度和韧性，还使得天然橡胶具有较好的防水性能。

[0049] 所述耐磨防水层为石墨烯改性聚氨酯涂料层，石墨烯的作用下使得聚氨酯涂层具有较好的防水防腐效果。

[0050] 所述防水保护层为自粘SBS改性沥青层，不仅具有较好的自粘性能，还具有较好的防水性能，能够有效实现板体层的防水防潮效果。

[0051] 所述弹性层为EVA透明发泡层或酚醛树脂发泡层，独特的泡孔结构及质轻、高弹的特点，不仅为吸音颗粒的填充提供了条件，而且降低了吸音板的整体重量。

[0052] 所述胶黏剂为石墨烯改性EVA泡沫胶水，石墨烯的存在不仅增强了胶水的粘结性能，还使得胶水具有一定的防水侵蚀的作用。

[0053] 本发明所述凹凸棒吸音防水板的制备方法，包括如下步骤：

[0054] （1）板体的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土10份、膏状凹凸棒石粘土10份混合均匀，然后再在搅拌条件下依次加入硅藻土5份、石墨3份和发泡剂1份，混合均匀，然后将混合料进行模具成型，开模后将其进行烘干、煅烧升温至1000℃，再恒温焙烧3h，冷却，切割，即得所述板体；

[0055] （2）吸音填料的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土10份、膏状凹凸棒石粘土10份、热改性后的凹凸棒石粘土5份和石墨3份，搅拌混合均匀，再对混合物进行造粒，将粒料烘干，然后置于800℃焙烧3h，再将焙烧后的粒料进行打磨处理，并筛分，即得所述吸音填料；

[0056] （3）吸音防水板的制备：在板体上表面涂覆一层胶粘剂，并粘结吸音层，然后在吸音层的另一面涂覆粘结层，并粘结橡胶缓冲层，再在橡胶缓冲层的另一表面涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层；在板体的下表面涂覆自粘SBS改性沥青层，即得所述吸音防水板，其中板体厚度为2 mm，吸音层的厚度为1 mm，橡胶缓冲层的厚度为1 mm，耐磨防水层的厚度为0.4 mm，改性沥青层的厚度为0.8 mm。

[0057] 所述粘凹凸棒石粘土为采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，有利于各组分之间的粘结，使得各组分之间具有一定的粘附性，增强板体和吸音填料颗粒的稳定性及强度。

[0058] 所述膏状凹凸棒石粘土为凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5，具有较好的粘性和可塑性，降低了生产成本，有利于原料之间的粘结。

[0059] 所述热改性的凹凸棒石粘土为将凹凸棒石粘土提纯烘干后置于500℃的马弗炉中焙烧2h，冷却后研磨至粒径为100目的产物，能够大大增加凹凸棒石粘土的孔隙率，提高吸音效果。

[0060] 实施例3：

[0061] 所述凹凸棒吸音防水板的结构与实施例1相同，不同的是其制备方法，具体如下：

[0062] （1）板体的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土20份、膏状凹凸棒石粘土20份混合均匀，然后再在搅拌条件下依次加入硅藻土10份、石墨8份和发泡剂3份，混合均匀，然后将混合料进行模具成型，开模后将其进行烘干、煅烧升温至800℃，再恒温焙烧5h，冷却，切割，即得所述板体；

[0063] （2）吸音填料的制备：分别称取高粘凹凸棒石粘土20份、膏状凹凸棒石粘土20份、热改性后的凹凸棒石粘土10份和石墨8份，搅拌混合均匀，再对混合物进行造粒，将粒料烘干，然后置于500℃焙烧5h，再将焙烧后的粒料进行打磨处理，并筛分，即得所述吸音填料；

[0064] （3）吸音防水板的制备：在板体上表面涂覆一层胶粘剂，并粘结吸音层，然后在吸音层的另一面涂覆粘结层，并粘结橡胶缓冲层，再在橡胶缓冲层的另一表面涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层；在板体的下表面涂覆自粘SBS改性沥青层，即得所述吸音防水板，其中板体厚度为1 mm，吸音层的厚度为2 mm，橡胶缓冲层的厚度为0.5 mm，耐磨防水层的厚度为0.8 mm，改性沥青层的厚度为1.2 mm。

[0065] 所述粘凹凸棒石粘土为采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，有利于各组分之间的粘结，使得各组分之间具有一定的粘附性，增强板体和吸音填料颗粒的稳定性及强度。

[0066] 所述膏状凹凸棒石粘土为凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1: 8，具有较好的粘性和可塑性，降低了生产成本，有利于原料之间的粘结。

[0067] 所述热改性的凹凸棒石粘土为将凹凸棒石粘土提纯烘干后置于800℃的马弗炉中焙烧1h，冷却后研磨至粒径为200目的产物，能够大大增加凹凸棒石粘土的孔隙率，提高吸音效果。

[0068] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。