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一種具有發(fā)光功能的三維紋理木基復(fù)合材料的制作方法

文檔序號(hào):3778160閱讀:313來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):一種具有發(fā)光功能的三維紋理木基復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有發(fā)光功能的三維紋理木基復(fù)合材料的制作方法。
背景技術(shù)
目前,環(huán)境透支成為制約我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的突出矛盾。節(jié)約發(fā)展要“四節(jié)一環(huán)?!?,即節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材,提倡環(huán)保型的建筑方式,建筑裝飾裝修也要相應(yīng)的進(jìn)行配套。所以,資源利用和環(huán)保問(wèn)題在這里就比較突出了。資源利用是如何利用我們的建筑裝飾裝修材料,如何節(jié)電、省水的問(wèn)題;環(huán)保實(shí)際上是噪音污染、材料污染、垃圾污染等問(wèn)題。
作為森林的組成部分——木材,是傳統(tǒng)的材料,一直為人類(lèi)所利用。隨著自然資源和人類(lèi)需求發(fā)生變化和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,木材的利用越來(lái)越廣泛。如,木質(zhì)材料在建筑、家具、包裝、鐵路等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。在不可再生資源日益枯竭、人類(lèi)社會(huì)正在走向可持續(xù)發(fā)展的今天,木材及復(fù)合材料以其特有的固碳、可再生、可自然降解、美觀和調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境等天然屬性,以及強(qiáng)度-重量比高和加工能耗小等加工利用特性,將為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出顯著貢獻(xiàn)。
目前,在公眾場(chǎng)合、樓道、衛(wèi)生間等,主要的光源來(lái)自電能,上述的場(chǎng)合是每個(gè)人所必需擁有或共有的,可想而知這些場(chǎng)合每年所消耗的電能應(yīng)當(dāng)說(shuō)是一個(gè)天文數(shù)字。其次,震驚全球的紐約“9.11”事件過(guò)后,美國(guó)消防專(zhuān)業(yè)人士向全世界披露,由于世貿(mào)大廈使用了蓄能發(fā)光材料制成的安全指示裝置,使18000人順利走出黑暗的樓道得以逃生??梢韵胂螅馂?zāi)、海難或其它危險(xiǎn)時(shí)刻,假若電力系統(tǒng)癱瘓,人們想逃生多么需要“引航燈、救命符”。因此,人們迫切需要能夠自發(fā)光的裝飾裝修材料,來(lái)改善生活質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種具有發(fā)光功能的三維紋理木基復(fù)合材料的制作方法,利用本方法制作的木基復(fù)合材料可以在夜間代替部分現(xiàn)有光源,具有節(jié)能、環(huán)保等作用,是現(xiàn)代理想的裝飾裝修材料。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明一種具有發(fā)光功能的三維紋理木基復(fù)合材料的制作方法,該方法以帶有三維紋理表面的木基復(fù)合材料作為基材,其具體步驟為①選取發(fā)光材料長(zhǎng)余輝發(fā)光粉0-100%、長(zhǎng)余輝高亮度發(fā)光粉0-100%、長(zhǎng)余輝無(wú)機(jī)發(fā)光粉0-100%、長(zhǎng)余輝蓄能自發(fā)光粉0-100%、超長(zhǎng)余輝高亮度藍(lán)紫色發(fā)光粉0-100%、水性丙烯酸蓄能發(fā)光粉0-100%、水性蓄能發(fā)光粉0-100%、蓄光性長(zhǎng)余輝發(fā)光粉0-100%,按上述組成及配比(以重量百分比計(jì))選取各發(fā)光粉,并將其混合后作為發(fā)光材料待用;②基材表面處理對(duì)基材表面吸塵,并用濃度1-98%的酒精和濃度1-80%氫氧化鈉(NaOH)溶液按重量百分比1∶1混合配制的混合溶液進(jìn)行吸附處理,涼置10-60分鐘使基材表面剛好干燥后,進(jìn)行下一工序;③制備發(fā)光涂料將步驟①選取的發(fā)光材料與油漆、固化劑、稀釋劑按照份數(shù)比(以重量計(jì))(1-60)∶(1-60)∶(1-20)∶(1-30)放入攪拌器中高速攪拌3-60分鐘,使各組分混合充分后待用;④基材表面附著在濕度為10-90%,溫度為1-80℃,空氣流動(dòng)速度為0-0.5m/s的室內(nèi),放置基材最低點(diǎn)距地面0.1-0.5m處并與地面呈45-90°夾角,將步驟③制備的發(fā)光涂料放入噴料容器中,并再次進(jìn)行高速攪拌,攪拌時(shí)間為0.5-3min,攪拌后立即涂噴到基材表面,并且在1-10min內(nèi)噴完,以保證涂噴到基材表面上的發(fā)光涂料的均勻性,調(diào)整空氣壓縮機(jī)的工作壓力為0-1MPa,采用平行位移法涂噴基材表面,噴射速度0-10m/s、直線移動(dòng)速度0-30m/s、噴涂行間距為0-0.8m,第一次附著表面厚度為0-3μm,第二次附著表面厚度為1-3μm,第一與第二次間隔時(shí)間為1-5min,兩次作業(yè)完成并相隔3-10min后,再涂噴第三次,其厚度為0-1μm;⑤將完成涂噴的基材移至溫度在10-80℃,濕度在10-90%,空氣流速在0-1m/s之間的烘干室烘干0.3-3小時(shí);⑥最后進(jìn)行產(chǎn)品的成型加工。
進(jìn)一步,上述步驟③所用攪拌器帶有玻璃或搪瓷內(nèi)襯。
進(jìn)一步,上述步驟④涂噴完三次發(fā)光涂料后,最后在發(fā)光涂料表面還涂噴有一層清漆表層。
采用本發(fā)明方法制作的具有發(fā)光功能的木基裝飾材料可用于公眾場(chǎng)合,由于其夜間可自身發(fā)光,減少使用照明光源即可達(dá)到預(yù)定亮度;如應(yīng)用到民用設(shè)施的樓道、衛(wèi)生間等夜間常用部位,則可減少開(kāi)燈次數(shù),甚至可不開(kāi)燈,達(dá)到節(jié)能、提高木基復(fù)合材料的科技含量,使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高的附加值的目的。完全符合國(guó)家提倡的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求,開(kāi)辟了木基裝飾材料新的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)提升木材加工行業(yè)的整體科技水平、促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要的意義和作用。本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)1.節(jié)能木基裝飾材料;2.無(wú)輻射光效物質(zhì)與木基材料的復(fù)合;3.夜間具有安全警示作用或特殊裝飾效果。
本發(fā)明方法采用“非放射性環(huán)保蓄能發(fā)光材料”制造無(wú)能耗發(fā)光三維表面木基裝飾材料,白天自動(dòng)吸光、晚上不用電即可發(fā)光,當(dāng)它吸收10分鐘左右的光(太陽(yáng)光、燈光),夜晚可連續(xù)發(fā)光12小時(shí)以上,亮度比熒光粉更強(qiáng),使用壽命在30年以上。該發(fā)光木基裝飾材料可廣泛用于人防工程、商業(yè)場(chǎng)所、民用設(shè)施、軍事設(shè)施、工藝美術(shù)、建筑、建材、船舶、港口、航空、醫(yī)院、廣告等社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。這種發(fā)光材料可開(kāi)發(fā)制作成各種自發(fā)光產(chǎn)品,能讓傳統(tǒng)產(chǎn)品增添新的功能,提高產(chǎn)品的附加值,市場(chǎng)范圍廣闊,極具商業(yè)價(jià)值。
本發(fā)明制造的木基裝飾材料是一種生態(tài)材料,在白天和夜間可產(chǎn)生不同的視覺(jué)效果,集節(jié)能、環(huán)保和特殊裝飾作用于一體,具有非常強(qiáng)的立體感和真實(shí)感,起到返樸歸真并具有人文個(gè)性效果,給人一種回歸自然、生機(jī)勃勃和神秘的感覺(jué);該技術(shù)可提高我國(guó)有限的木材資源的附加值,滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)發(fā)展需求,可使用在各大賓館、機(jī)場(chǎng)、購(gòu)物中心等公共場(chǎng)合及辦公、居家等場(chǎng)合,將減少照明用電即可達(dá)到亮度需求。在能源日漸緊缺的今天,采用本發(fā)明方法制作的這一既符合環(huán)保要求,又有特殊裝飾效果,還能節(jié)約大量能源的具有發(fā)光功能的木基裝飾材料必將有著廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明發(fā)光材料選取由于各種發(fā)光粉在接受光照后,除了分別發(fā)出不同波段的光之外,還分別具有不同的發(fā)光強(qiáng)度和不同的發(fā)光時(shí)間,因此,可根據(jù)所需具有發(fā)光功能的三維紋理木基復(fù)合材料的用途、放置部位、接受光照的時(shí)間和強(qiáng)度等綜合考慮,來(lái)選擇所用發(fā)光材料的構(gòu)成及各種具體發(fā)光粉的配比。如選擇不同的發(fā)光粉的構(gòu)成和配比,可分別得到紅、淺紅、深紅;藍(lán)、淺藍(lán)、深藍(lán)、綠、淺綠、深綠等各種不同顏色(波段)的光,以及不同的發(fā)光強(qiáng)度(勒克司)和不同的發(fā)光時(shí)間。
表1列舉了11種選取的發(fā)光材料實(shí)例。
表1表1所列各種發(fā)光材料的構(gòu)成及配比只是示例,根據(jù)需要也可選取其他的構(gòu)成和配比。確定發(fā)光材料的構(gòu)成及配比后,選取相應(yīng)的發(fā)光粉,將不同發(fā)光粉均勻混合后即制成所需的發(fā)光材料,并作為后續(xù)工序的原材料。
基材表面處理首先對(duì)基材表面進(jìn)行吸塵,然后用1-98%的酒精和1-80%氫氧化鈉(NaOH)混合溶液對(duì)基材表面進(jìn)行吸附處理,以去掉基材表面的油污、操作人員等留下的污物汗?jié)n等,保證涂噴發(fā)光材料后的發(fā)光效果。
吸附處理時(shí)可以利用耐酸刷均勻擦拭材料表面,也可以利用其他適當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)擦拭材料表面,處理后將基材在常溫下涼置10-60分鐘,使基材表面剛好干燥后,進(jìn)行下一工序。
表2列舉了三種吸附處理液的具體配制實(shí)例,酒精和氫氧化鈉溶液按重量百分比1∶1混合配制,其中酒精和氫氧化鈉中的百分比分別為兩種溶液的濃度。
表2制備發(fā)光涂料將上述選取的發(fā)光材料與油漆、固化劑、稀釋劑按表3所列配比(以重量計(jì))放入攪拌器中高速攪拌3-60分鐘,使各組分混合充分后待用。
表3發(fā)光涂料中發(fā)光材料、油漆、固化劑、稀釋劑的配比與最終的發(fā)光效果、涂噴后材料表面的均勻度、光潔度密切相關(guān),在表3所示的范圍內(nèi),可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)配。
需要指出的是,由于金屬鐵等重金屬會(huì)降低發(fā)光材料的發(fā)光強(qiáng)度,因此,為了避免鐵等重金屬對(duì)發(fā)光材料發(fā)光效果的影響,最好選用帶有玻璃或搪瓷內(nèi)襯的攪拌機(jī)來(lái)制備發(fā)光涂料。
基材表面附著在濕度為10-90%,溫度為1-80℃,空氣流動(dòng)速度為0-0.5m/s的室內(nèi),放置基材最低點(diǎn)距地面0.1-0.5m處并與地面呈45-90°夾角,將上述配制好的發(fā)光涂料放入噴料容器中,并進(jìn)行高速攪拌,攪拌時(shí)間為0.5-3min,攪拌后立即涂噴到基材表面,并且在1-10min內(nèi)噴完,以保證涂噴到基材表面上的發(fā)光涂料的均勻性。涂噴時(shí),調(diào)整空氣壓縮機(jī)的工作壓力為0-1MPa,采用平行位移法涂噴基材表面,噴射速度0-10m/s、直線移動(dòng)速度0-30m/s、行間距為0-0.8m,第一次附著表面厚度為0-3μm,第二次附著表面厚度為1-3μm,第一與第二次間隔時(shí)間為1-5min,兩次作業(yè)完成并相隔3-10min后,再涂噴第三次,其厚度為0-1μm。
表4列出了三個(gè)具體實(shí)例,操作時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況在上述范圍內(nèi)對(duì)各工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
由于環(huán)境濕度、溫度、風(fēng)速、基材的傾斜角度直接影響發(fā)光涂料的流動(dòng)性、均勻性及其固化速度,因此將這些參數(shù)限定在一定范圍之內(nèi)可保證發(fā)光涂料的涂噴質(zhì)量。將發(fā)光涂料放入噴料容器后進(jìn)行攪拌,攪拌后馬上涂噴,并將涂噴時(shí)間限定在一定范圍之內(nèi),可防止因發(fā)光材料在發(fā)光涂料中產(chǎn)生沉淀所造成的涂層中發(fā)光材料不均的問(wèn)題。通過(guò)控制空氣壓縮機(jī)的工作壓力、噴料裝置的噴射速度、直線移動(dòng)速度,可控制涂噴時(shí)單位面積上發(fā)光涂料的涂噴量,以便使涂噴后既具有足夠的附著厚度,又不會(huì)使發(fā)光涂料出現(xiàn)流淌,同時(shí)保證涂層厚度均勻。由于涂噴時(shí)每行涂層的涂噴密度從中心向兩側(cè)逐漸減小,因此操作時(shí)通過(guò)控制相鄰兩行的行間距,可控制相鄰兩行的重疊量,以保證整個(gè)涂噴面涂層厚度的均勻性。
在基材表面涂噴三層,可保證發(fā)光涂層具有足夠的厚度,以保證發(fā)光涂層的發(fā)光強(qiáng)度。將兩次涂噴間隔適當(dāng)時(shí)間的目的在于防止因上一層發(fā)光涂料尚未固化而影響下一層涂料的有效附著。操作時(shí),具體的間隔時(shí)間可在上述范圍內(nèi)視實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
為了提高發(fā)光涂層的耐候性,可最后在發(fā)光涂層表面再涂噴一層清漆表層。

表4然后,將涂噴好的復(fù)合材料移至溫度在10-80℃,濕度在10-90%,空氣流速在0-1m/s之間的烘干室烘干0.3-3小時(shí)。操作時(shí),在所限定的溫度、濕度、空氣流速和時(shí)間范圍內(nèi),根據(jù)實(shí)際涂層的厚度進(jìn)行調(diào)整。將涂噴好的復(fù)合材料放在具有適當(dāng)條件的烘干室中烘干,可使發(fā)光涂層以合適的速度固化,以保證最終的發(fā)光涂層的質(zhì)量。
最后,對(duì)烘干好的木基復(fù)合材料根據(jù)需要進(jìn)行成型加工。如可加工成裝飾條、框或裝飾板面,等等。
在具有三維紋理表面的木基復(fù)合材料涂噴發(fā)光涂料后,涂層隨基材表面的三維紋理一同形成凹凸不平的三維表面,從而在發(fā)光時(shí)自然產(chǎn)生凹凸不同的立體發(fā)光效果。
權(quán)利要求
1.一種具有發(fā)光功能的木基裝飾材料制作方法,該方法以帶有三維紋理表面的木基復(fù)合材料作為基材,其具體步驟為①選取發(fā)光材料長(zhǎng)余輝發(fā)光粉0-100%、長(zhǎng)余輝高亮度發(fā)光粉0-100%、長(zhǎng)余輝無(wú)機(jī)發(fā)光粉0-100%、長(zhǎng)余輝蓄能自發(fā)光粉0-100%、超長(zhǎng)余輝高亮度藍(lán)紫色發(fā)光粉0-100%、水性丙烯酸蓄能發(fā)光粉0-100%、水性蓄能發(fā)光粉0-100%、蓄光性長(zhǎng)余輝發(fā)光粉0-100%,按上述組成及配比(以重量百分比計(jì))選取各發(fā)光粉,并將其混合后作為發(fā)光材料待用;②基材表面處理對(duì)基材表面吸塵,并用濃度1-98%的酒精和濃度1-80%氫氧化鈉(NaOH)溶液按重量百分比1∶1混合配制的混合溶液進(jìn)行吸附處理,涼置10-60分鐘使基材表面剛好干燥后,進(jìn)行下一工序;③制備發(fā)光涂料將步驟①選取的發(fā)光材料與油漆、固化劑、稀釋劑按照份數(shù)比(以重量計(jì))(1-60)∶(1-60)∶(1-20)∶(1-30)放入攪拌器中高速攪拌3-60分鐘,使各組分混合充分后待用;④基材表面附著在濕度為10-90%,溫度為1-80℃,空氣流動(dòng)速度為0-0.5m/s的室內(nèi),放置基材最低點(diǎn)距地面0.1-0.5m處并與地面呈45-90°夾角,將步驟③制備的發(fā)光涂料放入噴料容器中,并再次進(jìn)行高速攪拌,攪拌時(shí)間為0.5-3min,攪拌后立即涂噴到基材表面,并且在1-10min內(nèi)噴完,以保證涂噴到基材表面上的發(fā)光涂料的均勻性,調(diào)整空氣壓縮機(jī)的工作壓力為0-1MPa,采用平行位移法涂噴基材表面,噴射速度0-10m/s、直線移動(dòng)速度0-30m/s、噴涂行間距為0-0.8m,第一次附著表面厚度為0-3μm,第二次附著表面厚度為1-3μm,第一次與第二次間隔時(shí)間為1-5min,兩次作業(yè)完成并相隔3-10min后,再涂噴第三次,其厚度為0-1μm;⑤將完成涂噴的基材移至溫度在10-80℃,濕度在10-90%,空氣流速在0-1m/s之間的烘干室烘干0.3-3小時(shí);⑥最后進(jìn)行產(chǎn)品的成型加工。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有發(fā)光功能的木基裝飾材料制作方法,其特征在于,上述步驟③所用攪拌器帶有玻璃或搪瓷內(nèi)襯。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有發(fā)光功能的木基裝飾材料制作方法,其特征在于,上述步驟④涂噴完三次發(fā)光涂料后,最后在發(fā)光涂料表面還涂噴有一層清漆表層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有發(fā)光功能的木基裝飾材料制作方法,該方法以帶有三維紋理表面的木基復(fù)合材料作為基材,其步驟為首先,選取發(fā)光材料,并將發(fā)光材料與油漆、固化劑、稀釋劑進(jìn)行充分混合,制成發(fā)光涂料;然后,對(duì)基材表面吸塵,并用1-98%的酒精和1-80%氫氧化鈉NaOH混合溶液進(jìn)行吸附處理,吸附后涼置10-60分鐘;在具有適當(dāng)濕度、溫度、空氣流動(dòng)速度的室內(nèi),將基材放置在適當(dāng)高度處并與地面呈一定夾角,采用平行位移法分三次把上述制備的發(fā)光涂料涂噴到基材表面;最后,將完成涂噴的基材移至烘干室中烘干。利用本發(fā)明方法制作的木基裝飾材料可以在夜間代替部分現(xiàn)有光源,具有節(jié)能、環(huán)保等作用,是現(xiàn)代理想的裝飾裝修材料。
文檔編號(hào)C09D5/22GK1903451SQ20061008911
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者周玉成, 肖天際, 李春生, 王金林, 趙輝, 安源, 張亞勇, 張星梅, 侯曉鵬 申請(qǐng)人:周玉成
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