СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ
BUILDING PANEL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к строительной панели, обладающей огнеупорностью и отличной конструктивностью.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] К традиционным строительным панелям, применяемым для формирования стеновых поверхностей зданий, относятся, например, керамические облицовочные панели, такие как усиленные древесным волокном цементные панели, усиленные стекловолокном цементные панели, древесно-цементные панели, усиленные волокном цементные/силикатные панели, шлакогипсовые панели или им подобные, а также металлические облицовочные панели, панели ALC или им подобные.
[0003] Основной задачей при производстве таких строительных панелей является их дизайн, поэтому усовершенствования в сфере их конструктивности всегда пользуются спросом.
[0004] Поверхность базовых элементов таких строительных панелей может быть покрыта смолой, отверждаемой под действием ультрафиолетовых лучей, или смолой, отверждаемой под действием электронных лучей, до формирования на поверхности панели плотного слоя поверхностного покрытия.
[0005] Например, в опубликованной заявке на патент Японии №S61-178484 описана неорганическая керамическая декоративная панель, содержащая неорганический керамический базовый элемент, который был подвергнут обработке заполнением; по меньшей мере на одну сторону базового элемента нанесен слой такого покрывающего материала одного или нескольких типов, как акриловая уретановая смола, акриловая смола, эпоксидная смола и т.п.; кроме того, на поверхность указанной стороны нанесен слой толщиной от 10 µ до 300 µ бесцветной покрывающей пленки ультравысокой твердости, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения. В опубликованной заявке на патент Японии №S61-178484 описана строительная панель, на которую нанесен слой поверхностного покрытия, сформированный на поверхности базового элемента с использованием смолы, отверждаемой под действием ультрафиолетового излучения; указанная панель, отделанная зеркальной поверхностью, имеющей глубину, обладает отличной конструктивностью.
[0006] Еще одной основной задачей является обеспечение огнеупорности, поэтому усовершенствования характеристик огнеупорности также востребованы. Согласно опубликованной заявке на патент Японии №S61-178484, при формировании на поверхности базового элемента слоя поверхностного покрытия с использованием смолы, отверждаемой под действием ультрафиолетового излучения, на поверхности панели присутствует значительное количество органических твердых частиц, из-за чего трудно добиться огнеупорности. Это же происходит при использовании смол, отверждаемых под действием электронных лучей.
[0007] Панели может быть придана некоторая степень огнеупорности посредством утончения верхнего поверхностного слоя, однако в этом случае верхним поверхностным слоем не будет обеспечена отделка зеркальной поверхностью, имеющей глубину, и в итоге конструктивность будет ухудшена.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] В свете вышеупомянутых традиционных проблем задачей настоящего изобретения является разработка строительной панели, обладающей огнеупорностью и отличной конструктивностью.
2
[0009] Согласно настоящему изобретению раскрыта строительная панель, в которой на поверхности базового элемента сформированы в порядке перечисления пропиточная покрывающая пленка, водорастворимая покрывающая пленка, бесцветная покрывающая пленка на основе растворителя и верхняя бесцветная покрывающая пленка. Водорастворимая покрывающая пленка сформирована из синтетической смолы и огнеупорного реагента; верхняя бесцветная покрывающая пленка сформирована из смолы, отверждаемой под действием ультрафиолетового излучения, и огнеупорного реагента; количество огнеупорного реагента в водорастворимой покрывающей пленке составляет от 10 до 50% по весу по отношению к твердым частицам водорастворимой покрывающей пленки; количество огнеупорного реагента в верхней бесцветной покрывающей пленке составляет от 5 до 20% по весу по отношению к твердым частицам верхней бесцветной покрывающей пленки; и высшая теплотворная способность, измеренная в соответствии с ISO 5660 в течение 20 минут с использованием конического калориметра, составляет менее 8 MJ/m.
[0010] В качестве базовых элементов могут применять, например, керамические облицовочные панели, такие как усиленные древесным волокном цементные панели, усиленные стекловолокном цементные панели, древесно-цементные панели, усиленные волокном цементные/силикатные панели, шлакогипсовые панели или им подобные, а также металлические облицовочные панели, панели ALC или им подобные.
[0011] В качестве синтетических смол могут применять, например, акриловые смолы, силиконовые смолы, флуоросмолы, акриловые силиконовые смолы, полиуретаны, эпоксидные смолы и т.п.
2
2
3
[0012] В качестве огнеупорных реагентов могут применять, например, органические соединения, такие как соединения брома или фосфора, и неорганические соединения, такие как соединения сурьмы, гидроксид алюминия, гидроксид магния, набухающие соединения и т.п. В качестве соединений брома могут применять, например, декабромодифениловый эфир, октабромодифениловый эфир, пентабромодифениловый эфир, гексабромоциклододекан, бромид полистирола и т.п. В качестве соединений фосфора могут применять, например, ароматический фосфоросодержащий сложный эфир, такой как трифенилфосфат, трикрезилфосфат, крезилфенилфосфат; галоидированные органофосфаты, такие как трисдихлоропропилфосфат; а также красный фосфор, фосфат аммония, полифосфат аммония, гексаметафосфат натрия и т.п. В качестве соединений сурьмы могут применять, например, триоксид сурьмы, четырехокись сурьмы, пятиокись сурьмы, антимонат натрия т.п. В качестве набухающих соединений могут применять, например, SiO, MgO, AlO и т.п.; минералы, такие как каолины, смектиты, вермикулиты, слюды и т.п., например высоконабухающие монтмориллонит и вермикулит среди смектитов и набухающая слюда среди слюд. Декоративная покрывающая пленка и верхняя бесцветная покрывающая пленка могут содержать вышеупомянутые огнеупорные реагенты только одного типа или двух или более типов.
[0013] С целью формирования пропиточной покрывающей пленки, водорастворимой покрывающей пленки и бесцветной покрывающей пленки на основе растворителя используют соответственно пропиточный герметик, водорастворимый покрывающий материал и бесцветный покрывающий материал на основе растворителя, при этом их наносят с использованием такого традиционного покрывающего оборудования, как машина для нанесения покрытия методом полива, разбрызгиватель, покрывающий валик и т.п., после чего сушат с использованием такого традиционного сушильного оборудования, как сушильный аппарат и т.п. Верхняя бесцветная покрывающая пленка может быть сформирована посредством нанесения бесцветного покрывающего материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, с использованием такого традиционного покрывающего оборудования, как машина для нанесения покрытия методом полива, разбрызгиватель, покрывающий валик и т.п. Проблема, однако, в том, что бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, не будет отвержден до тех пор, пока не будет облучен ультрафиолетовыми лучами; отсюда ухудшение производственной среды из-за дымки в распылительной камере, вызванной неотверждением указанного материала. Следовательно, верхняя бесцветная покрывающая пленка предпочтительно должна быть сформирована не посредством распыления, а посредством нанесения покрытия с использованием машины для нанесения покрытия методом полива, или посредством покрывающего валика.
[0014] Согласно настоящему изобретению, на поверхность панели нанесены верхняя бесцветная покрывающая пленка и водорастворимая покрывающая пленка, содержащие огнеупорный реагент. В частности, две покрывающие пленки содержат огнеупорный реагент. Возможно внедрение огнеупорного реагента только в верхнюю бесцветную покрывающую пленку, однако излишнее содержание огнеупорного реагента может привести к растрескиванию указанной покрывающей пленки во время сушки в сушильном аппарате, в результате чего указанная покрывающая пленка может стать непрочной и хрупкой и может демонстрировать значительно ухудшенные механические свойства. Поэтому согласно настоящему изобретению, водорастворимая покрывающая пленка содержит от 10 до 50% по весу твердых частиц огнеупорного реагента, и верхняя бесцветная покрывающая пленка содержит от 5 до 20% по весу твердых частиц огнеупорного реагента; таким образом, и водорастворимая покрывающая пленка и верхняя бесцветная покрывающая пленка содержат огнеупорный реагент, в результате чего строительной панелью продемонстрированы отличные механические свойства и отличная огнеупорность.
[0015] В настоящем изобретении водорастворимая покрывающая пленка сформирована на пропиточной покрывающей пленке, отсюда хорошее сцепление, демонстрируемое указанной водорастворимой покрывающей пленкой. Пропиточный герметик, формирующий пропиточную покрывающую пленку, может быть покрывающим материалом на основе растворителя или водорастворимым покрывающим материалом, но предпочтительно водорастворимым покрывающим материалом, так как в этом случае органические твердые частицы могут быть уменьшены, и строительной панелью продемонстрирована хорошая огнеупорность.
[0016] В настоящем изобретении на водорастворимой покрывающей пленке сформирована бесцветная покрывающая пленка на основе растворителя, и на указанной бесцветной покрывающей пленке на основе растворителя сформирована верхняя бесцветная покрывающая пленка, потому что покрывающий материал на основе растворителя имеет лучшие выравнивающие свойства по сравнению с водорастворимым покрывающим материалом и может формировать более гладкую поверхность покрытия. Таким образом, поверхность по своему состоянию может более отчетливо походить на зеркальную поверхность, что способствует отличной конструктивности. Бесцветная покрывающая пленка на основе растворителя сформирована посредством покрывающего материала на основе растворителя, на водорастворимой покрывающей пленке, которая сформирована посредством водорастворимого покрывающего материала. Далее, на бесцветной покрывающей пленке на основе растворителя сформирована посредством бесцветного покрывающего материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, верхняя бесцветная покрывающая пленка. В результате каждой покрывающей пленкой продемонстрировано отличное сцепление.
[0017] В настоящем изобретении поверхность предпочтительно имеет неравномерный рельеф. Разность высот между выступами и углублениями предпочтительно не более 1,5 мм, и угол, сформированный между наклонными поверхностями выступов и углублений, не более 60°, так как в этом случае может быть сформирована равномерная покрывающая пленка, обладающая отличной конструктивностью и отличной огнеупорностью. В качестве бесцветного покрывающего материала на основе растворителя предпочтительно использован цветной бесцветный покрывающий материал, содержащий пигмент, так как в этом случае указанный цветной бесцветный покрывающий материал оседает за время, которое проходит до сушки, с вершин выступов в углубления, и оказывается сформированной бесцветная покрывающая пленка, демонстрирующая натуральную ступенчатую текстуру. Цветной бесцветный покрывающий материал предпочтительно наносят в состоянии, когда температура поверхности панели перед покрытием варьируется от 10 до 40°C, так как в этом случае может быть сформирована текстура, имеющая более натуральную ступенчатую текстуру. В случае с водорастворимым покрывающим материалом температура панели до покрытия должна быть установлена немного выше для стабильного формирования пленки покрывающего материала. В этом случае сушку покрывающего материала начинают до того как указанный материал осядет в углубления, и трудно достичь в достаточной степени ступенчатой текстуры, которая может быть получена путем осаждения покрывающего материала.
2
2
2
2
2
2
[0018] В настоящем изобретении водорастворимая покрывающая пленка предпочтительно сформирована посредством нанесения водорастворимого покрытия от 4 до 15 г/сяку (сяку приблизительно равно 0,3 метра), и верхняя бесцветная покрывающая пленка сформирована посредством нанесения бесцветного покрывающего материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, от 3 до 13 г/сяку. Можно не достичь формирования гладкой поверхности покрытия строительной панели, и конструктивность последней может быть недостаточной, а также могут возникать другие проблемы, если расход водорастворимого покрывающего материала менее 4 г/сяку, или расход бесцветного покрывающего материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, менее 3 г/сяку. С другой стороны, покрывающая пленка может потрескаться в процессе сушки, и ее применимость может стать значительно сниженной, если расход водорастворимого покрывающего материала более 15 г/сяку, или расход бесцветного покрывающего материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, более 13 г/сяку.
2
2
[0019] В настоящем изобретении бесцветная покрывающая пленка на основе растворителя предпочтительно сформирована посредством нанесения бесцветного покрывающего материала на основе растворителя от 4 до 10 г/сяку. Можно не достичь формирования гладкой поверхности покрытия, если расход бесцветного покрывающего материала на основе растворителя менее 4 г/сяку. С другой стороны, покрывающая пленка может потрескаться в процессе сушки, ее применимость может стать значительно сниженной, и можно не достичь достаточной огнеупорности, если расход бесцветного покрывающего материала на основе растворителя более 10 г/сяку.
[0020] Настоящее изобретение позволяет обеспечить строительную панель такими качествами, как огнеупорность и отличная конструктивность.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ
[0021] Ниже приведены примеры настоящего изобретения.
2
2
2
2
[0022] Поверхность шлакогипсовой панели толщиной 6 мм с нанесенным рельефом, имеющим разность высот 1 мм, покрывают с расходом до 10 г/сяку пропиточным герметиком в форме водорастворимого покрывающего материала, содержащего в качестве главного компонента керамику на основе двуокиси кремния, после чего отверждают посредством сушки в сушильном аппарате в течение приблизительно 3 минут при приблизительно 110°C. Затем поверхность покрывают с расходом до 10 г/сяку водорастворимым покрывающим материалом, содержащим в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащего в качестве огнеупорного реагента твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, после чего отверждают посредством сушки в сушильном аппарате в течение приблизительно 1 минуты при приблизительно 100°C. Затем поверхность покрывают с расходом до 8 г/сяку бесцветным покрывающим материалом на основе растворителя, содержащим в качестве главного компонента акриловую смолу и не содержащим пигмент, после чего отверждают посредством сушки в сушильном аппарате в течение приблизительно 1 минуты при приблизительно 100°C. Затем поверхность покрывают с расходом до 8 г/сяку бесцветным покрывающим материалом, отверждаемым под действием ультрафиолетового излучения, содержащим в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащим в качестве огнеупорного реагента твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, после чего отверждают посредством ультрафиолетового излучения; таким образом получают покрытую панель согласно Примеру 1.
[0023] Согласно Примеру 2, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 50% по весу, а бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 10% по весу.
[0024] Согласно Примеру 3, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 10% по весу, а бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 20% по весу.
[0025] Согласно Примеру 4, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира и триоксида сурьмы в объеме 50% по весу, а бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы крезилфенилфосфата в объеме 10% по весу.
[0026] Согласно Примеру 5, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь бесцветный покрывающий материал на основе растворителя, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу и не содержащий пигмент, заменен на серый полупрозрачный бесцветный покрывающий материал на основе растворителя, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы пигмента в объеме 0,3% по весу, и этот бесцветный покрывающий материал на основе растворителя нанесен в состоянии, когда температура поверхности панели равна приблизительно 35°C.
[0027] Согласно Примеру 6, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира и триоксида сурьмы в объеме 50% по весу; бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы крезилфенилфосфата в объеме 10% по весу; бесцветный покрывающий материал на основе растворителя, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу и не содержащий пигмент, заменен на серый полупрозрачный бесцветный покрывающий материал на основе растворителя, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы пигмента в объеме 0,3% по весу, и этот бесцветный покрывающий материал на основе растворителя нанесен в состоянии, когда температура поверхности панели приблизительно равна 35°C.
[0028] Согласно Сравнительному примеру 1, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию и не содержащий огнеупорный реагент, а бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу и не содержащий огнеупорный реагент.
[0029] Согласно Сравнительному примеру 2, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 3% по весу, а бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 3% по весу.
[0030] Согласно Сравнительному примеру 3, покрытую панель получают посредством покрытия таким же способом, что и согласно Примеру 1, однако здесь водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 35% по весу, заменен на водорастворимый покрывающий материал, содержащий в качестве главного компонента акриловую эмульсию, а также содержащий твердые частицы декабромодифенилового эфира в объеме 55% по весу, а бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 15% по весу, заменен на бесцветный покрывающий материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения, содержащий в качестве главного компонента акриловую смолу, а также содержащий твердые частицы трикрезилфосфата в объеме 25% по весу.
[0031] Проведено наблюдение за состоянием верхних бесцветных покрывающих пленок, полученных согласно Примерам с 1 по 6 и согласно Сравнительным примерам с 1 по 3, и в соответствии с ISO 5660 измерена высшая теплотворная способность в течение 20 минут с использованием конического калориметра.
2
[0032] Согласно Примерам с 1 по 6, в покрытых панелях верхняя бесцветная покрывающая пленка сформирована до высокой твердости, на них не замечено трещин, а отделка соответствует зеркальной поверхности, имеющей глубину. Кроме того, покрытыми панелями продемонстрированы достаточная огнеупорность, для которой высшая теплотворная способность, измеренная посредством конического калориметра, составила менее 8 MJ/m. Кроме того, согласно Примерам 5 и 6, натуральная ступенчатая текстура сформирована посредством цветной бесцветной покрывающей пленки.
2
2
[0033] Согласно Сравнительным примерам 1 и 2, в покрытых панелях верхняя бесцветная покрывающая пленка сформирована до высокой твердости, на них не замечено трещин, а отделка соответствует зеркальной поверхности, имеющей глубину. Однако покрытыми панелями продемонстрирована недостаточная огнеупорность, для которой высшая теплотворная способность, измеренная посредством конического калориметра, составила более 8 MJ/m. Кроме того, согласно Сравнительному примеру 3, верхняя бесцветная покрывающая пленка не сформирована до высокой твердости, на ней замечены трещины. Кроме того, покрытой панелью продемонстрирована недостаточная огнеупорность, для которой высшая теплотворная способность, измеренная посредством конического калориметра, составила более 8 MJ/m.
[0034] Выше описаны варианты реализации настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничено ими, и могут быть разработаны различные модификации, не выходящие за пределы формулы настоящего изобретения.
[0035] Как описано выше, настоящее изобретение позволяет обеспечить строительную панель такими качествами, как огнеупорность и отличная конструктивность.