碳纤维保健乳胶制造技术

本发明专利技术涉及一种装饰材料：该材料由聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯、辛醇、过硫酸铵、碳纤维粉、玉石粉、负离子粉、海泡石粉、锗石粉以及水依次投入反应釜中制备而成；技术性能：碳纤维保健乳胶为稠厚液体；可常温固化、固化较快、粘接强度较高，韧性和耐久性好且不易老化；耐腐蚀、弹性好、超强抗霉菌、超低VOC、永久释放负离子、远红外线、屏蔽电磁波、防辐射、净化空气、压敏性、调解干湿、降解氡；低成本，高利润；广泛地用于印刷装订家具制造，用作纸张、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合剂；还可作酚醛树脂黏合剂的改性剂、乳胶涂料；还可制作乳胶砂浆、乳胶板、乳胶床垫、乳胶鞋垫、乳胶枕头；具有绿色、生态、环保、保健和智能性。

【技术实现步骤摘要】

本项专利技术涉及一种装修材料，具体是碳纤维保健乳胶；包括结构胶、功能胶或装饰胶。
技术介绍
我国是胶粘剂应用最早国家之一；早在5000多年前我们的祖先们就开始使用粘土、淀粉和松香等天然有机物作胶粘剂；3000多年前周朝已开始采用动物胶作木船填缝密封胶，2000多年前秦朝时期已广泛采用糯米和石灰作砂浆修建雄伟壮丽的万里长城，它已经成为中华民族文明的象征之一；新中国成立之后，1958年我国开始发展胶粘剂工业，目前我国胶粘剂生产厂家近千家，总生产能力256万吨/年，胶粘剂品种牌号3000多个，90年代初产量为84万吨，1995年增至111万吨，1996年133万吨。1998年后年均递增速度按8%计算，2000年后达到200万吨以上。目前胶粘剂工业已基本形成种类比较齐全的体系；随着社会的进步和经济的发展，人们对工业化快速生产的需求，开发高效节能产品已成为各行各业发展的主流方向；胶粘剂作为国民经济中的一个不可或缺的产业，也应该满足经济和社会发展的需求，走高效节能的发展之路，积极开发更为高效便捷的新产品；胶粘剂种类很多，按其成分一般分为蛋白质类胶粘剂，聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂，聚氨酯胶粘剂，环氧树脂胶粘剂，丙烯酸酯胶粘剂等等；聚醋酸乙烯酯乳液，俗称白乳胶，是应用最广的胶粘剂之一，它具有制造成本低廉、耐久性好、粘接强度大、粘结层韧读强、使用温度范围宽等有点，而且由于它为水基胶粘剂还具有其他油性胶粘剂所没有的无毒、无腐蚀和优良的环保性能，因此在胶粘剂中所占的比例也越来越大，但白乳胶也存在一些不足，如耐热、耐水性不够好，干燥时间不够快等。白乳胶是一种水溶性胶粘剂，是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。通常称为白乳胶或简称PVAC乳液，化学名称聚醋酸乙烯胶粘剂，是由醋酸与乙烯合成醋酸乙烯，添加钛白粉（低档的就加轻钙，滑石粉，等粉料）.再经乳液聚合而成的乳白色稠厚液体。白乳胶可常温固化、固化较快、粘接强度较高，粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化；可广泛应用于粘接纸制品（墙纸），也可作防水涂料和木材的胶粘剂。木质材料粘接。它是以水为分散剂，使用安全、无毒、不燃、清洗方便，常温固化，对木材、纸张和织物有很好的黏着力，胶接强度高，固化后的胶层无色透明，韧性好，不污染被粘接物；乳液稳定性好，储存期可达半年以上；因此，广泛地用于印刷装订和家具制造，用作纸张、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合剂，还可作酚醛树脂、脲醛树脂等黏合剂的改性剂，用于制造聚醋酸乙烯乳胶漆等。综合分析：主要原因是产品性能单一、成本高在市场上占有率低，没有竞争力。聚醋酸乙烯乳液黏合剂的缺点是耐水性和耐湿性差，易在潮湿空气中吸湿，在高温下使用会产生蠕变现象，使胶接强度下降；在-5℃以下储存易冻结，使乳液受到破坏。本专利技术以聚乙烯醇与过硫酸钾聚合而成的高分子化合物为改性剂，添加了生态、环保型建筑功能基元材料：使乳液不但环保还具有保健功能和智能化功能；使乳液的耐水性和抗冻融性能有所改善，扩大了乳液的应用范围；如在原材料方面加入生态环保型建筑功能基元材料，使材料具有：空气自净化功能、永久释放负离子、远红外保健功能、防氡、防辐射功能、调温调湿功能、抗菌功能和智能化功能。随着现代科学技术的发展，人们对材料的要求越来越高，单一材料往往难以满足要求；若将两种或多种优点互补的材料复合在一起，则可成为性能更为优异的材料；因此，代表新材料革命的重要发展方向的“复合技术”、“复合材料”便应运而生，成为各国重点研究开发的方向之一；所谓复合技术是将有机与有机、有机与无机、无机与无机材料，在一定条件下按适当的比例复合；然后，经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性能结合起来，产生新功能性和智能性，从而得到性能优良的复合材料；据国外专家预测，21世纪复合材料的例将达到50%以上；因此采用复合的方法，可使人们按照需要对材料进行设计，这已成为当今材料发展的大趋势，也是新型装饰材料发展的大趋势。具有人性化设计、生态友好、空气无污染的人居环境一直是人们追求的目标；然而.近年来居室环境污染却越来越严重，在住宅和办公大楼等建筑物内出现建筑物综合征；建筑物关联症和化学物质过敏症，据调查；目前引起居室环境污染的因素主要有以下几种：①物理性因素；②温湿效应；③电磁辐射；④噪声；⑤化学性因素；⑥无机物污染有铀、钍、氡等具有放射性的元素和氮氧化物、铅化物、铝化物等；⑦有机物污染有甲醛、氯乙烯、丙烯醛、萘、苯酚类等；⑧生物性因素、细菌、霉菌、嗜热性放线菌、病毒、寄生虫、尘螨等；如何消除或减少由于居室环境污染而造成对人体健康的危害已成为当前人们关注的焦点；研究和开发具有抗菌，净化有害气体、降解氡、防辐射、调温、调湿吸音、隔热、医疗保健等功能，生态环保型建筑装饰功能基元材料具有十分重要的意义。21世纪人类共同的主题是可持续发展，树立全面、协调、可持续的科学发展观，对于城市建筑来说就必须由传统高消耗型发展模式转向高效生态型发展模式；绿色建筑正是实施这一转变的必由之路，是当今世界建筑的研究热点和必然发展趋势；绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间，同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物；它是实现以人为本人—建筑—自然三者和谐统一的重要途径，是《十三五》其间发展重点，也是我国实施21世纪可持续发展战略的重要组成部分。
技术实现思路
要解决的技术问题。基于白乳胶不足之处，本专利技术针对白乳胶在的关键技术问题：提出一种适应装饰材料的碳纤维保健乳胶。具体配方（重量％）：醋酸乙烯酯20－60％、聚乙烯醇3－15％、邻苯二甲酸二丁酯2－16％、辛醇0.5－10％、过硫酸铵0.1－5％、碳纤维粉0.3－5％、玉石粉5－20％、负离子粉10－40％、海泡石粉5－20％、锗石粉2－15％、水30－60％；其功能：具有耐腐蚀、防霉、抗菌、永久释放负离子、远红外线、导电性好、对温度和应力敏感，具有自感知内部应力及一系列电磁屏蔽性能的智能化材料。本专利技术的配方及制作方法生产的碳纤维保健乳胶为均匀的乳状液体，固体含量50%左右，pH值约为5；属于改性乳胶。为解决上述问题本专利技术采取技术方案是。材料组分（重量％）：醋酸乙烯酯20－60％、聚乙烯醇3－15％、邻苯二甲酸二丁酯2－16％、辛醇0.5－10％、过硫酸铵0.1－5％、碳纤维粉0.3－5％、、玉石粉5－20％、负离子粉10－40％、海泡石粉5－20％、锗石粉2－15％、水30－60％。所述醋酸乙烯酯为其中的至少一种。所述聚乙烯醇为其中的至少一种。所述邻苯二甲酸二丁酯为其中的至少一种。所述辛醇为辛醇、正辛醇或2-乙基己醇-1其中的至少一种。所述过硫酸铵为其中的至少一种。所述碳纤维粉一种，电阻率(Ω/cm)1.5×10³，细度在500目以上。所述玉石粉为其中的至少一种，细度在500目以上。所述负离子粉为保健功能基元材料，人工合成粉或配比复合矿物粉、其中的至少一种，负离子粉浓度大于40000个/cm³，细度在300目以上。所述海泡石粉为保健功能基元材料，纤维状的含水硅酸镁：要求SiO2含量54％～60%，MgO含量21％～25%，细度在100目以上。所述锗石粉为稀有金属，重要的半导体材料：细度300目～1250目。所述水为去离子水。一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维保健乳胶：包括材料组分制备方法，以重量百分比计；其特征在于：包括以下步骤：(1) 材料组分A：醋酸乙烯酯20－60％、聚乙烯醇3－15％、邻苯二甲酸二丁酯2－16％、辛醇0.5－10 ％、过硫酸铵0.1－5％、碳纤维粉0.3－5％、玉石粉5－20％、负离子粉10－40％、海泡石粉5－20％、 锗石粉2－15％、水30－60 ％；(2) 将聚乙烯醇粉末在去离子水中溶化完全，过滤（可选用PVA‑1788 2488等）；(3) 将聚乙烯醇胶水投入不锈钢反应釜(也可用搪瓷反应釜，只是搪瓷釜的传热效果不及不锈钢反应釜)，再加入乳化剂OP‑10，开动搅拌机，使之混合均匀； (4) 将聚醋酸乙烯酯单体总量的15%(即6.9)与过硫酸钾配方量的40%(即0.036)加入不锈钢反应釜中，继续搅拌，并开始升温；当温度升到60‑65℃停止加热；其中要注意，引发剂过硫酸钾应先用纯水兑成8%~10%的水溶液，分多次加完； (5) 在引发剂的作用下，虽停止加热，但温度自行升高，当温度在65℃以上时，反应釜的回流装置开始出现回流；当温度升到80℃以上时回流逐渐减弱；此时从反应釜的滴加斗中，进行聚醋酸乙烯酯单体的滴加，滴加速度应控制在每小时滴加总量的10%左右(即4.6左右)；在反应过程中，要密切注意反应温度，在反应釜夹套中加入冷却水来控制反应温度，不高于80℃； (6) 在加醋酸乙烯酯单体的同时，也加入引发剂，每小时加入量为配方量的4.5%左右； (7) 醋酸乙烯酯和引发剂都应控制在8h左右加完；由于引发剂的作用，反应较强烈，单体加完后，反应温度会自行上升，当上升至93℃左右时，保温30min：聚合反应基本完成； (8) 打开冷却水，使不锈钢反应釜内温度降低，降到50℃以下时，加入碳酸氢钠水溶液(应预先溶化10%浓度)和邻苯二甲酸二丁酯，pH值调到6~7为止； (9) 加入功能性材料碳纤维粉、玉石粉、离子粉、海泡石粉和锗石粉继续搅拌；(10) 不锈钢反应釜的搅拌机始终不能停，当冷却至室温时，得碳纤维乳胶成品，停止搅拌，放料、包装。...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维保健乳胶：包括材料组分制备方法，以重量百分比计；其特征在于：包括以下步骤：(1)材料组分A：醋酸乙烯酯20－60％、聚乙烯醇3－15％、邻苯二甲酸二丁酯2－16％、辛醇0.5－10％、过硫酸铵0.1－5％、碳纤维粉0.3－5％、玉石粉5－20％、负离子粉10－40％、海泡石粉5－20％、锗石粉2－15％、水30－60％；(2)将聚乙烯醇粉末在去离子水中溶化完全，过滤（可选用PVA-17882488等）；(3)将聚乙烯醇胶水投入不锈钢反应釜(也可用搪瓷反应釜，只是搪瓷釜的传热效果不及不锈钢反应釜)，再加入乳化剂OP-10，开动搅拌机，使之混合均匀；(4)将聚醋酸乙烯酯单体总量的15%(即6.9)与过硫酸钾配方量的40%(即0.036)加入不锈钢反应釜中，继续搅拌，并开始升温；当温度升到60-65℃停止加热；其中要注意，引发剂过硫酸钾应先用纯水兑成8%~10%的水溶液，分多次加完；(5)在引发剂的作用下，虽停止加热，但温度自行升高，当温度在65℃以上时，反应釜的回流装置开始出现回流；当温度升到80℃以上时回流逐渐减弱；此时从反应釜的滴加斗中，进行聚醋酸乙烯酯单体的滴加，滴加速度应控制在每小时滴加总量的10%左右(即4.6左右)；在反应过程中，要密切注意反应温度，在反应釜夹套中加入冷却水来控制反应温度，不高于80℃；(6)在加醋酸乙烯酯单体的同时，也加入引发剂，每小时加入量为配方量的4.5%左右；(7)醋酸乙烯酯和引发剂都应控制在8h左右加完；由于引发剂的作用，反应较强烈，单体加完后，反应温度会自行上升，当上升至93℃左右时，保温30min：聚合反应基本完成；(8)打开冷却水，使不锈钢反应釜内温度降低，降到50℃以下时，加入碳酸氢钠水溶液(应预先溶化10%浓度)和邻苯二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春宇，胡宏宇，胡新梅，胡世安，
申请(专利权)人：胡春宇，
类型：发明
国别省市：北京;11