建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法權(quán)利要求

1、一種建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法，適用于拋光磚、石材、人造石，包括下列步驟：

a）在建筑裝飾板材表面施加納米材料；

b）對(duì)納米材料進(jìn)行拋刷；

c）重復(fù)a、b步驟若干次；

d）在板材表面施加少量的水或溶劑對(duì)表面進(jìn)行清潔；

e）重復(fù)c、d程序若干次；

f）在板材表面施加高分子材料；

g）對(duì)高分子材料進(jìn)行拋刷；

h）重復(fù)f、g程序若干次。

2、如權(quán)利要求1所述的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法，其特征是：在步驟a）之前還進(jìn)一步包括以下步驟：

①在板材表面施加微米級(jí)材料；

②對(duì)微米材料進(jìn)行拋刷；

③重復(fù)①、②步驟若干次，直至形成一層致密光滑的微米級(jí)防污材料膜。

3、如權(quán)利要求1所述的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法，其特征是：所述拋刷過程中對(duì)建筑裝飾板材表面的壓力在0.01～0.1千克力/平方厘米范圍內(nèi)。

4、如權(quán)利要求2所述的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法，其特征是：所述步驟②中對(duì)微米材料進(jìn)行拋刷過程中對(duì)建筑裝飾板材表面的壓力在0.05～0.2千克力/平方厘米范圍內(nèi)。

《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》涉及建筑機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑裝飾板材表面防污劑的制膜設(shè)備及方法。

圖1為《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》的制膜方法的流程示意圖；

圖2為《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜設(shè)備的示意圖。

建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法專利目的

《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》的目的之一是提供一種不需要溫度控制和干燥程序的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜設(shè)備及方法。

《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》的目的之二是提供一種在建筑裝飾板材表面上形成多層的保護(hù)膜的制膜設(shè)備及方法。

《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》的目的之三是提供一種沒有粉塵污染的環(huán)保型建筑裝飾板材的制膜設(shè)備及方法。

建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法技術(shù)方案

《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》提供了以下技術(shù)方案：

一種建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法，適用于拋光磚、石材、人造石，包括下列步驟：

a）在建筑裝飾板材表面施加納米防污材料；

b）對(duì)納米防污材料進(jìn)行拋刷；

c）重復(fù)a、b步驟若干次；

d）在板材表面施加少量的水或溶劑對(duì)表面進(jìn)行清潔；

e）重復(fù)c、d程序若干次。

f）在磚表面施加高分子材料；

g）對(duì)高分子材料進(jìn)行拋刷；

h）重復(fù)f、g程序若干次。

另外，在步驟a）之前還進(jìn)一步包括以下步驟：

①在板材表面施加微米級(jí)防污材料；

②對(duì)微米防污材料進(jìn)行拋刷；

③重復(fù)①、②步驟若干次，直至形成一層致密光滑的微米級(jí)防污材料膜。

該發(fā)明還提供了一種建筑裝飾板材表面防污劑的制膜設(shè)備，包括下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)、位于下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)上方并延伸的上機(jī)架體、以及置于所述上機(jī)架體上的多組磨具升降總成、多組加料均勻裝置、以及一個(gè)加料桶，其中所述多組磨具升降總成和所述多組加料均勻裝置沿所述機(jī)架下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)依次排列，每組所述磨具升降總成連接有一個(gè)磨盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、該磨盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接一個(gè)拋刷磨盤，其中所述制膜設(shè)備還包括一個(gè)抽風(fēng)吸塵系統(tǒng)，該抽風(fēng)吸塵系統(tǒng)進(jìn)一步包括：

一個(gè)防塵箱體，包括多個(gè)上封板、多個(gè)前封板、多個(gè)后封板、和兩個(gè)側(cè)封板；所述防塵箱體扣置于下機(jī)架輸送機(jī)構(gòu)的上方，并將所述多組拋刷磨盤及與之相連的多組磨頭座/軸總成和拋磨輪、以及多組加料均勻裝置容納在其中，形成一個(gè)基本封閉的拋磨空間；以及多個(gè)抽風(fēng)斗組件，所述多個(gè)抽風(fēng)斗組件的抽風(fēng)口分別與防塵箱體的所述多個(gè)上封板密封連接，將所述拋磨空間中產(chǎn)生的有害氣體和粉塵從所述多個(gè)抽風(fēng)斗組件的排風(fēng)口排出。

其中上機(jī)架體還設(shè)置有一個(gè)抽風(fēng)吸塵管道，與所述多個(gè)抽風(fēng)斗組件的排風(fēng)口密封連接，將所吸的粉塵和有害氣體排出。

其中防塵箱體的兩個(gè)側(cè)封板與下機(jī)架輸送機(jī)構(gòu)的上表面之間分別留有一個(gè)間隔，該間隔尺寸大于建筑裝飾板材的厚度；在所述防塵箱體的多個(gè)前封板上與每組拋刷磨盤相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有一個(gè)活動(dòng)封板，所述活動(dòng)封板與所述前封板之間采用鉸鏈連接、或螺接。

其中加料裝置可以為單小孔滴注裝置，多小孔滴注裝置，雙輥筒加注裝置，氣槍噴淋裝置和刷涂裝置中的一種。所述的拋磨輪可以為毛刷、羊毛粘輪、絨布輪、棉布輪、尼龍輪、樹脂類合成磨塊等軟、硬性材料中的一種制成或其中幾種的組合；所述的拋磨輪與所述磨頭座/軸總成之間還裝有一個(gè)減震墊，該減震墊為發(fā)泡橡膠、或海綿彈簧。

建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法改善效果

與2006年8月之前的技術(shù)相比，《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》不需要對(duì)溫度的特殊要求，在常溫下就可正常工作，而且也不需要干燥步驟，因此該發(fā)明的設(shè)備不必設(shè)置溫控和干燥裝置，使得該發(fā)明的方法得到大大簡(jiǎn)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。其次，該發(fā)明的設(shè)備和方法能夠在建筑裝飾板材表面上形成至少2層保護(hù)膜，使得該發(fā)明的設(shè)備和方法生產(chǎn)出來的建筑裝飾板材比同類產(chǎn)品具有更高品質(zhì)。再者，該發(fā)明的設(shè)備加裝了防塵箱體和抽風(fēng)裝置，基本消除了工作場(chǎng)所的粉塵污染，大大改善了工作環(huán)境，有利于操作人員的健康。

建筑裝飾板材如拋光磚、石材、人造石等其表面存在很多微小孔洞或微細(xì)紋，使用過程中由于雨水、含有色溶劑的溶液等污染物的浸染，使建材表面形成清除不掉的永久性的污斑，具有很容易受污染的缺點(diǎn)。

截至2006年8月，中國(guó)國(guó)內(nèi)外采用較好的防污是納米防污，即在瓷磚上加一層納米防污層，但納米防污工藝復(fù)雜，其工藝是：a）清潔磚體表面，b）在磚體表面均勻施加納米抗污材料，c）用拋刷磨具對(duì)磚體表面進(jìn)行拋光刷涂，d）在拋光刷涂中保持磚體表面溫度在一定區(qū)間內(nèi)，e）重復(fù)b、c、d步驟若干次，f）通過拋光磚磨具加水拋光若干次，g）清潔和干燥處理。采用以上工藝需要對(duì)磚體干燥，同時(shí)在加工過程中需加水控制溫度以及加工完成后還需要有干燥處理的步驟，這樣就造成了工藝復(fù)雜、設(shè)備成本高、以及低效率。另外，這種單層的納米防污雖然防污性能和亮度比普通的硅膠類和石臘類提高，但其防污性能仍然不強(qiáng)。還有，截至2006年8月的技術(shù)中的防污層制膜設(shè)備是敞開式的，在瓷磚拋刷工作過程中產(chǎn)生的有害粉塵污染非常嚴(yán)重，極大威脅著操作人員的身體健康。

因此，如果有一種新的工藝和設(shè)備能夠克服上述缺陷，則定能受到業(yè)界歡迎。

結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》作進(jìn)一步的描述，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實(shí)施例僅用于說明該發(fā)明的系統(tǒng)和方法，而并不能將該發(fā)明的范圍局限于此。

如圖1所示為該發(fā)明的拋光磚的制膜方法的流程示意圖；該發(fā)明的方法主要應(yīng)用于拋光磚、石材、人造石等其表面上加制防污膜，該防污膜可包括一層或多層，如只涂覆一層納米材料防污膜（如：SiO₂納米漿料）；又比如：涂覆一層微米級(jí)防污材料（如：SiO2微米漿料），然后一層為高分子材料（如有機(jī)硅油類溶液）、其上還有一層為高分子材料的保護(hù)膜；或者，先涂覆一層微米級(jí)防污材料，然后一層為納米材料、最后在其上還有一層為高分子材料的保護(hù)膜；也可以只有兩層，如一層為納米材料，還有一層為高分子材料的保護(hù)膜。

見圖1，是該發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在建材表面上涂覆納米類防污劑及高分子材料的拋刷方法的工藝原理圖，該發(fā)明的制膜方法包含下列步驟：

a）在待加工的磚表面施加納米防污性材料，并使防污材料均勻的在拋光磚表面附著一層。

b）用拋刷磨具對(duì)防污材料在一定壓力下進(jìn)行拋光涂刷，同時(shí)掃刷清除多余防污材料。在一個(gè)實(shí)施例中，該壓力大小在0.01～0.1千克力/平方厘米范圍內(nèi)。

c）重復(fù)a、b步驟若干次。

d）加少量的水或溶劑（如0.1％～3％的KOH水溶液）清潔磚面，將磚面多余殘留物清潔、拋除。

e）重復(fù)c、d程序若干次，使整個(gè)拋光磚磚面能鍍上一層致密的納米防污保護(hù)層。

f）然后在磚表面施加高分子材料。

g）用拋刷磨具對(duì)高分子抗污材料進(jìn)行拋刷；

h）重復(fù)f、g程序若干次；

i）清潔磚四周邊。

另外，該方法在該工藝流程中步驟a之前可以先施加一層微米級(jí)防污材料并對(duì)磚進(jìn)行拋磨，以提高其效率。

該發(fā)明還包括實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備，具體請(qǐng)看圖2，為該發(fā)明的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的主視圖；該發(fā)明的制膜設(shè)備主要部件有：下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)100、N組磨具升降總成200、N組加料均勻裝置300、上機(jī)架體400、加料桶500、以及抽風(fēng)吸塵系統(tǒng)。其中N為正的整數(shù)，在圖2中可見N＝8，在其他實(shí)施例中還可以是其他數(shù)目。另外，該發(fā)明的建筑裝飾板材表面防污劑的制膜設(shè)備還包括一個(gè)控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整個(gè)設(shè)備的控制運(yùn)行，因其不是該發(fā)明的重點(diǎn)內(nèi)容，此不贅述。

該實(shí)施例中，下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)100采用了皮帶式輸送裝置，由一個(gè)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)將置于其上的建筑裝飾板材依次向前輸送，并在此過程中對(duì)板材表面加膜拋刷。輸送方向如圖2所示的A向。

每一組磨具升降總成200內(nèi)部裝有一個(gè)磨盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)201，根據(jù)控制系統(tǒng)的指令帶動(dòng)與之相連的行星式磨盤202上下移動(dòng)，在建筑裝飾板材表面上拋刷加膜。行星式拋刷磨盤202與三個(gè)至數(shù)個(gè)磨頭座（或軸）總成相連接，每個(gè)磨頭座（或軸）總成裝有一個(gè)拋磨輪204，其莫氏硬度小于5，拋磨輪204可以用毛刷、羊毛粘輪、絨布輪、棉布輪、尼龍輪、樹脂類合成磨塊等軟、硬性材料中的一種制成或其中幾種的組合。拋磨輪204與磨頭座（或軸）總成之間還裝有一個(gè)減震墊203，減震墊203可以為發(fā)泡橡膠、海綿、彈簧等彈性材料；減震墊203可通過多種方式與拋磨輪204相連接，比如通過尼龍粘貼（即俗稱的“魔術(shù)貼”）、或黏合劑粘接，等等；當(dāng)被拋刷的瓷磚表面有凹凸不平時(shí)，通過減震墊的上下升縮自動(dòng)調(diào)整瓷磚表面的不平度，確保拋磨輪在瓷磚上的壓力均勻，從而在瓷磚表面上形成一層均勻的鍍膜。拋磨輪204在磨頭座（或軸）總成上高速自轉(zhuǎn)的同時(shí)又隨磨盤公轉(zhuǎn)，使得整個(gè)板材表面都能夠被均勻拋刷到。

在進(jìn)行納米防污層和高分子材料防污層的加膜拋刷過程中對(duì)建筑裝飾板材表面的壓力在0.01～0.1千克力/平方厘米范圍內(nèi)。而在微米防污層的加膜拋刷過程中對(duì)建筑裝飾板材表面的壓力則在0.05～0.2千克力/平方厘米范圍內(nèi)。

加料均勻裝置300與控制電路系統(tǒng)相連接，由控制系統(tǒng)向加料均勻裝置300發(fā)出信號(hào)，向板材表面加料；在該實(shí)施例中有8組加料均勻裝置300依次沿下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)100排列安裝，每組加料均勻裝置300與一組磨具升降總成200相互配合。當(dāng)然在其他實(shí)施例中加料均勻裝置300的數(shù)目還可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。加料均勻裝置300還包括一個(gè)加料裝置（圖中未示），可以為單小孔滴注裝置，多小孔滴注裝置，雙輥筒加注裝置，氣槍噴淋裝置和刷涂裝置中的任何一種。

上機(jī)架體400位于下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)100的上方并延伸，用于安裝固定本制膜設(shè)備的其他主要部件。

如圖2所示，加料桶500置于上機(jī)架體400之上，與各個(gè)加料均勻裝置300之間設(shè)有供料管線（圖中未示出），根據(jù)工藝的需要提供不同的材料或清洗劑。如前面所述的微米級(jí)防污材料、納米材料、以及高分子材料的藥水；以及用于清洗的水或KOH水溶液等。

抽風(fēng)吸塵系統(tǒng)是該發(fā)明的設(shè)備獨(dú)創(chuàng)的，為了改善工作場(chǎng)所的粉塵和有害氣體污染，該制膜設(shè)備的抽風(fēng)吸塵系統(tǒng)主要包括一個(gè)扣置于下機(jī)架輸送機(jī)構(gòu)100的上方的防塵箱體600、一條抽風(fēng)吸塵管道700、和7個(gè)抽風(fēng)斗組件702組成。

防塵箱體600扣置于下機(jī)架輸送機(jī)構(gòu)100的上方，并將8組行星式拋刷磨盤202及與之相連的磨頭座（或軸）總成和拋磨輪204、還有配套的8組加料均勻裝置300容納在其中，形成一個(gè)基本封閉的拋磨空間。防塵箱體600包括上封板604、前封板（即圖2中正對(duì)的一面）、后封板602、兩個(gè)側(cè)封板605，左右兩個(gè)側(cè)封板605與下機(jī)架輸送機(jī)構(gòu)100的上表面之間均留有一定間隔，供被加膜的建筑裝飾板能夠進(jìn)出該拋磨空間，因此其尺寸應(yīng)該大于被加膜的建筑板的厚度。在前封板上與每組行星式磨盤相對(duì)應(yīng)位置設(shè)有8個(gè)活動(dòng)封板603，以方便設(shè)備檢修；活動(dòng)封板603與防塵箱體600之間可以采用多種連接方式，如鉸鏈連接、螺接等。如圖2所示，其中有一個(gè)活動(dòng)封板603被打開，可以看到防塵箱體600中的一組行星式拋刷磨盤202及與之相連的磨頭座（或軸）總成和拋磨輪204、還有配套的一組加料均勻裝置300。在上封板604上還設(shè)有8個(gè)觀察口蓋板601，分別與8組行星式拋刷磨盤202相配合，用于操作人員隨時(shí)觀察防塵箱體600內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行情況；每個(gè)觀察口蓋板601設(shè)置的位置都應(yīng)在便于觀察每組行星式拋刷磨盤202之處。另外，因?yàn)榉缐m箱體600是個(gè)基本封閉的拋磨空間，里面光線比較暗，所以在防塵箱體600內(nèi)設(shè)有若干照明裝置（圖中未示出），既便于拿開觀察口蓋板601時(shí)對(duì)內(nèi)部進(jìn)行觀察，又便于活動(dòng)封板603打開后的檢修；照明裝置可設(shè)于防塵箱體600內(nèi)部的上封板604、或兩個(gè)側(cè)封板605上，以達(dá)到照明為目的。

抽風(fēng)吸塵管道700位于上機(jī)架體400的上方空間，延下機(jī)架輸送機(jī)構(gòu)100的長(zhǎng)度方向布置。在每2個(gè)磨盤升降總成200之間設(shè)有一個(gè)抽風(fēng)斗組件702，并固定置于上機(jī)架體400上。該實(shí)施例中共有7個(gè)抽風(fēng)斗組件702，7個(gè)抽風(fēng)斗組件702的抽風(fēng)口均與防塵箱體600的上封板604密封連接，7個(gè)抽風(fēng)斗組件702的排風(fēng)口與抽風(fēng)吸塵管道700密封連接。這樣，在拋磨空間中所產(chǎn)生的有害氣體和粉塵就可以由抽風(fēng)斗組件702的抽風(fēng)口被抽出，然后經(jīng)抽風(fēng)斗組件702的排風(fēng)口送往抽風(fēng)吸塵管道700，經(jīng)抽風(fēng)吸塵管道700上的一個(gè)與外部吸塵機(jī)的接口701排出。

該發(fā)明的設(shè)備工作時(shí)，如圖2，瓷磚平放于下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)100上，由右至左按A向向前移動(dòng)，依次通過8組行星式拋刷磨盤202的拋刷和/或清洗，當(dāng)板材行至第一組加料均勻裝置300的下方時(shí)，將納米材料置入加料裝置中，然后通過加料均勻裝置300在磚面上形成一層均勻的涂層，磚坯被下機(jī)架體輸送機(jī)構(gòu)100繼續(xù)送至第一組行星式拋刷磨盤202下方，然后拋磨輪204以一定壓力和轉(zhuǎn)速對(duì)已涂覆防污材料的拋光磚面進(jìn)行拋刷、擠壓，在磚面形成一層適宜的透明保護(hù)膜，第一次拋刷完成。磚坯經(jīng)過設(shè)定的若干組加料均勻裝置300及行星式拋刷磨盤202，該加料和拋刷工序也反復(fù)進(jìn)行若干次，根據(jù)具體工藝的需要在幾次加料和拋刷工序后可進(jìn)行一次清洗工序，加少量水或溶劑（如KOH水溶劑）清潔磚面的殘留物質(zhì)，之后再繼續(xù)重復(fù)上述加藥和拋刷工序，這樣就得到了致密的納米保護(hù)膜，在磚體表面形成一層所需的防污保護(hù)膜。

在其他實(shí)施例中，如前所述，為了得到更好的防污效果，可根據(jù)工藝的需要將高分子材料置入加料裝置中，在上述納米保護(hù)膜上施加高分子防污材料同時(shí)進(jìn)行拋磨若干次，這樣便可得到兩種復(fù)合的保護(hù)膜。另外，作為該發(fā)明的更進(jìn)一步實(shí)施例，還可在最初的程序施加微米級(jí)防污材料對(duì)磚進(jìn)行拋磨，然后再形成納米材料防污層、以及高分子材料防污層，以提高板材品質(zhì)。

同時(shí)，該設(shè)備在工作中，還開啟抽風(fēng)斗組件702，將防塵箱體600的空間內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體和粉塵通過密封的抽風(fēng)吸塵管道700排出，這就大大降低了該設(shè)備的操作環(huán)境污染；同時(shí)抽風(fēng)斗組件702的設(shè)置和開啟還可有效降低防塵箱體600內(nèi)的溫度，使整套設(shè)備保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

通過使用納米防污材料及高分子材料進(jìn)行該發(fā)明的拋光磚防污制膜方法及設(shè)備的實(shí)施應(yīng)用，可以讓納米防污材料更好的填充表面孔洞和微裂紋，在適宜的時(shí)間內(nèi)與建筑裝飾板材發(fā)生物理化學(xué)結(jié)合，起到超強(qiáng)防污作用同時(shí)減少了溫度控制的復(fù)雜方法及設(shè)備。

2017年12月11日，《建筑裝飾板材表面防污劑的制膜方法》獲得第十九屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。