一種防潮的仿真樹樹皮及其制作方法

一種防潮的仿真樹樹皮及其制作方法
【專利摘要】一種防潮的仿真樹樹皮及其制作方法，該樹皮由以下原料制成：環氧樹脂、聚苯胺、羧基聚硅氧烷、雙飛粉、氣相白炭黑、涂料色漿、玻璃纖維、固化劑、防潮劑、鄰苯二甲酸二丁酯和混合溶劑，其制作方法：在反應釜中加入環氧樹脂，然后加入混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為1，反應溫度為20?25℃，反應時間1小時后加入羧基聚硅氧烷；于室溫?50℃繼續反應2?5小時；然后加入鄰苯二甲酸二丁酯；雙飛粉；氣相白炭黑；涂料色漿；玻璃纖維；固化劑；防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿真樹樹皮。本發明的仿真樹樹皮柔軟，安全，防潮性好、耐水性強。
【專利說明】
一種防潮的仿真樹樹皮及其制作方法
技術領域
[0001]本發明涉及仿制品領域，具體涉及一種防潮的仿真樹樹皮及其制作方法。
【背景技術】
[0002]近些年來，隨著科學技術日新月異的發展，現代化設施隨處可見，而為了滿足社會對于環保、美觀的要求，特別是對景觀有特殊要求的旅游景點、公園以及其他對景觀有特殊要求的場所，人們越來越重視這些地方的設施，更希望其能貼近自然，與自然融為一體，讓游客有種身處于大自然而不是人工制作的環境之中。現有技術中，對于公園及景區的景觀設施多數采用混凝土制作，外層制作紋路，以此模擬樹木形狀，由于其較為堅硬，凸起部分容易對人體造成劃傷等，并不為人們滿意，人們更喜歡安全有保障的設施，而應用樹脂為主要原料制造出來的一樹脂合成樹皮板作為仿真樹樹皮無疑是最佳的選擇，樹脂合成樹皮板具有一定的彈性，當與人體進行接觸時，其彈性可以抵消撞擊力，不會刮傷人，而且其重量輕，既利于運輸，也易于安裝拆卸，并能美化環境等，是一項國家大力支持的產品。
[0003]目前市場上的仿真樹皮材料主要有三大類:一是硅膠仿樹皮，二是水泥發泡樹皮，三是樹脂合成樹皮板。目前市場上仿真樹皮的應用越來越廣泛，銷售仿真樹皮的公司及個人也越來越多，不同的產品與質量混雜，難免讓客戶有被迷惑的時候，為了讓客戶在選擇仿真樹皮的時候更真實，清楚的了解仿真樹皮，
【申請人】還特地為市場做一個簡潔的仿真樹皮質量對比說明:
我們在這里首先講硅膠仿真樹皮，這是一些企業目前在市場上主賣的產品。硅膠仿真樹皮存在以下幾個缺陷:1、硅膠產品非常容易老化，使用是壽命很短;2、硬質硅膠樹皮熱脹冷縮的物理性很差，所以容易龜裂變形;3、軟質硅膠樹皮很難附著在柱子及墻面，而且作為包柱子的材料，非常容易風化及被人為剝落;4、軟質硅膠樹皮有比較強烈的異味;5、軟質硅膠只適合規則的形狀，不規則的柱體或管狀物體，是完全不適合的，而且直徑小的物體更不適合;6、價格昂貴，無法控制成本。
[0004]
【申請人】也檢索到中國專利公開了以下有關仿真樹樹皮材料:
1、中國專利，發明名稱:一種軟質仿真樹皮的裝飾組件及其制造方法;摘要:本發明提出了一種軟質仿真樹皮的裝飾組件，用于古樹裸露部、墻面、柱面、水管、鐵塔、欄桿、仿樹粧、仿木、樹干、仿真樹、燈桿美化仿生裝飾，包括至少一層軟質固化層，所述的軟質固化層包括硅膠、固化劑、網孔類布，其中，固化劑配比為硅膠總重量的1.5%?3%。本發明還公開了一種軟質仿真樹皮的裝飾組件的制造方法。本發明所涉及的一種軟質仿真樹皮的裝飾組件及其制造方法易操作，軟質仿真樹皮裝飾組件仿真度高、可塑性強、還原性好、耐候性強、使用時間長、穩定性和耐磨性久。
[0005]2、中國專利，發明名稱:一種仿真軟樹皮及其制作方法;摘要:本發明提出了一種仿真軟樹皮，包括色精、固化劑、硅膠、稀油，其中，它們的配比(重量百分比)為:色精
0.25?5%、固化劑0.25?5%、稀油1_10%、余量為硅膠。本發明還公開了仿真軟樹皮的制作方法。本發明的仿真軟樹皮及其制作方法易操作，仿真軟樹皮仿真度好、可塑性強、還原性好、耐風吹雨打、使用時間長、穩定性和耐磨性強。
[0006]上述兩個專利文獻報道仿真樹皮采用的也是以硅膠為主要原料，再添加一些助劑制備而成的。而綜合上述硅膠仿真樹皮存在的缺陷，說明硅膠類的樹皮材料是不適合客戶選擇的產品！因此仿真樹皮二代產品“水泥發泡樹皮”及“樹脂合成樹皮板”目前成為仿真樹皮的新趨勢。但是“水泥發泡樹皮”的施工工藝過程較為復雜。而“樹脂合成樹皮板”主要是質輕，不會增加屋面重量，紋理深刻清晰，不腐爛，無異味，防火，安裝簡便，可輕度變形，
【申請人】全新開發的仿真樹皮一樹脂合成樹皮板，已經推向市場，其強烈的仿真效果及性價比，成為裝飾項目的新選擇。
[0007]
【申請人】發現采用環氧樹脂作為樹脂合成樹皮板的原料，成本得到降低，柔韌性好、變形收縮率小，但是存在缺點是耐水性不強、防潮性不好。

【發明內容】

[0008]為了克服上述存在的技術缺陷，本發明的目的是提供一種防潮的仿真樹樹皮及其制作方法。
[0009]本發明所述的防潮的仿真樹樹皮以環氧樹脂為主要原料，添加聚苯胺、羧基聚硅氧烷、雙飛粉、氣相白炭黑、涂料色漿、玻璃纖維、固化劑、防潮劑、鄰苯二甲酸二丁酯和混合溶劑等助劑制作出來的樹皮材料，既保證形狀與真實樹相似度高，又能使自身保持一定柔軟度，并且安全有保障，防潮性好、耐水性強。
[0010]一種防潮的仿真樹樹皮，由如下重量份數的原料制成:
環氧樹脂50?60份；
聚苯胺2?3份；
羧基聚硅氧烷I?2份；
雙飛粉10?15份；
氣相白炭黑5?8份；
涂料色漿5?6份；
玻璃纖維6?9份；
固化劑7?10份；
防潮劑0.5?I份；
鄰苯二甲酸二丁酯3?5份；
混合溶劑10?15份。
[0011]所述的固化劑為脂肪族多元胺。脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺等，這些脂肪族多元胺活性均較大，能在室溫使環氧樹脂交聯固化，形成網狀立體聚合物，把復合材料骨材包絡在網狀體之中，使線型樹脂變成堅韌的體型固體。
[0012]所述防潮劑為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。
[0013]所述的混合溶劑是木質素+苯基縮水甘油醚，重量比例為4:1。
[0014]所述的涂料色漿是無機顏料或有機顏料復配或混合而成，無機顏料如鐵紅、鐵綠、鐵黃、鐵黑、鉻黃和鋅白等混合物，有機原料如靛藍、檸檬黃、胭脂紅和炭黑等混合物，在使用中，根據不同需要調節出不同的顏色。涂料色楽，英文名是pigment printing paste，其通性為顆粒細膩，均勻度高，遮蓋力大，色彩鮮艷，可互相拼用，著色后能耐酸、堿、氯及一般有機溶劑，耐日曬，耐候性和耐摩擦性能強。
[0015]本發明所述的防潮的仿真樹樹皮，其制作方法包括以下步驟:
在反應釜中加入50?60重量份的環氧樹脂，然后加入10?15重量份的混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入2?3重量份的聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為I，反應溫度為20-25°C，反應時間I小時后加入羧基聚硅氧烷;于室溫-50 °C繼續反應2-5小時;然后加入重量份數的鄰苯二甲酸二丁酯;雙飛粉;氣相白炭黑；涂料色漿;玻璃纖維；固化劑;防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿真樹樹皮。
[0016]環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機化合物，除個別外，它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特征，環氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由于分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶的具有三向網狀結構的高聚物。凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，變形收縮率小，制品尺寸穩定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩定，因而廣泛應用于國防、國民經濟各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料等用途。
[0017]聚苯胺是一種新型功能高分子材料，具有良好的熱穩定性、化學穩定性，通過摻雜可獲得優良的電化學性能。1985年Deberry在不銹鋼上電沉積聚苯胺膜，發現不銹鋼在硫酸溶液中的腐蝕速率顯著降低，從此聚苯胺和其他導電高分子作為新型的防腐蝕材料，日益受到材料保護工作者的關注。眾多研究發現，聚苯胺的導電高分子膜層可用于鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、鋁、銅、鋅和鈦等多種材料的腐蝕防護與常規緩蝕劑如鉻酸鹽、鉬酸鹽等相比，聚苯胺對環境沒有任何副作用，是一種符合時代和科技發展的綠色緩蝕劑，目前在日本、韓國、意大利、德國和法國等亞歐國家已用于汽車、橋梁、造船業等惡劣條件下的重防腐。本發明中，聚苯胺的加入提高了環氧樹脂涂層屏蔽保護效果并能提供鈍化保護作用。
[0018]羧基聚硅氧烷水解后產生的活性基團-羧烴基能夠與環氧樹脂或樹皮粉進行化學交聯和物理卯榫協同粘結作用，形成具有優異的耐熱性能和較好的柔軟性能的交聯樹脂，該交聯樹脂具備優良的粘結性能，因此羧基聚硅氧烷可用作環氧樹脂的改性劑，與環氧樹脂互補長短，使涂料具有良好的韌性、粘結性能以及耐高溫性能。
[0019]雙飛粉也叫“I丐鎂粉”，主要成分是鈣與鎂的碳酸鹽，通常用作填料，廣泛用于人造地磚、橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、油墨、電纜、建筑用品、食品、醫藥、紡織、飼料、牙膏等日用化工行業，作填充劑起到增加產品的體積，降低生產成本。
[0020]氣相白炭黑是極其重要的納米級無機原材料之一，由于其粒徑很小，因此比表面積大，表面吸附力強，表面能大，化學純度高，分散性能好，在熱阻、電阻等方面具有特異的性能，以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性，在眾多學科及領域內獨具特性，有著不可取代的作用。而氣相白炭黑由于表面嚴重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點，使它表現出極強的活性，很容易和環氧環狀分子的氧起鍵合作用，提高了分子間的鍵力，同時尚有一部分氣相白炭黑顆粒仍然分布在高分子鏈的空隙中，與粗晶S12顆粒相比較，表現很高的流變性，從而使氣相白炭黑添加的環氧樹脂材料強度、韌性、延展性均大幅度提高。由于氣相白炭黑的高流動性和小尺寸效應，使材料表面更加致密細潔，摩擦系數變小，加之納米顆粒的高強度，使材料的耐磨性大大增強。因氣相白炭黑可以強烈地反射紫外線，加入到環氧樹脂中可大大減少紫外線對環氧樹脂的降解作用，從而達到延緩材料老化的目的。
[0021]玻璃纖維(英文原名為:glaSS fiber或fiberglass )它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米，相當于一根頭發絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料，種類繁多，優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等國民經濟各個領域。將玻璃纖維添加到環氧樹脂材料中可以增加環氧樹脂材料的韌性、耐沖擊性。
[0022]本發明所述的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為上海淳安國際貿易公司生產，產品代號為DR-U301，具有耐水性佳，耐熱性強，并具有耐黃變佳等特點，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的油基為脂肪族有機物，易降解，安全性高，在本發明中起到重要的防水功效。
[0023]本發明所述的鄰苯二甲酸二丁酯是一種增塑劑，可使制品具有良好的柔軟性，穩定性、耐撓曲性、黏結性和防水性均優于其他增塑劑。
[0024]本發明所述的混合溶劑是木質素與苯基縮水甘油醚的混合物，木質素的官能團有酚式和羥基，在涂料中有良好的擴散性。苯基縮水甘油醚是無色透明液體，易溶于乙醚、苯，不溶于水，能隨水蒸氣揮發，用作環氧樹脂膠黏劑的活性稀釋劑，有機合成的中間體，可以降低粘度，改善環氧樹脂的滲透性，降低固化成品的收縮率，減少孔隙和龜裂現象。
[0025]與現有技術相比，本發明的積極效果是:
1、本發明生產出來的仿真樹樹皮成膜物由于在環氧樹脂中加入聚苯胺、鄰苯二甲酸二丁酯、羧基聚硅氧烷、防潮劑、氣相白炭黑和混合溶劑等材料以后，能夠起到很好的化學交聯作用，從而使成膜物在常溫下具有干性、穩定堅韌、收縮率小、粘接強度高、拉伸強度強，不但保證涂膜具有耐化學性強、耐高溫、耐候性好、耐沖擊性好、耐磨性好及防腐性能強的特點，還保證具有防紫外線輻射作用功能的材料牢固的粘接在涂料中，延長涂料壽命。
[0026]2、在本發明中，環氧樹脂經過羧基聚硅氧烷及聚苯胺改性，使成膜物具有良好的韌性、粘結性能、耐高溫性能以及防腐性能，且通過合理添加防潮劑成分及比例，使得本發明的仿真樹樹皮有著出色的防潮性能，增強耐水性能。
[0027]3、在本發明中還加入了氣相白炭黑，可以強烈地反射紫外線，加入到環氧樹脂中可大大減少紫外線對環氧樹脂的降解作用，從而達到延緩材料老化的目的。
[0028]4、本發明仿真樹樹皮采用的配方中主要使用環氧樹脂為成型物質，成型后具有一定的柔軟度，安全有保障；采用一次壓模成型，成型快，適合流水線生產;本發明添加防潮劑，經久耐用，適合推廣使用。
[0029]5、本發明生產出來的仿真樹樹皮，逼真度高、紋理自然、耐候性強、不易褪色、可造型性強，且施工簡便快捷、造價低廉，防潮時間長，可廣泛用于古樹修復、偽裝及美化鐵塔、基站、燈桿、屋頂裝飾、包柱子、水管、燈桿表面、墻體裝飾等，彌補了天然樹皮易生蟲、不易剝離、不可廣泛的用于室內外裝飾造景等使用方面的缺陷。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
首先按重量份數將環氧樹脂50份;聚苯胺2份;羧基聚硅氧烷I份;雙飛粉10份;氣相白炭黑5份;仿松樹皮棕色的涂料色漿5份;玻璃纖維6份;固化劑脂肪族多元胺7份;防潮劑(月旨肪族聚氨酯丙烯酸酯)0.5份;鄰苯二甲酸二丁酯3份;混合溶劑(木質素與苯基縮水甘油醚的混合物，重量比例為4:1) 1份，進行備料。
[0031]制作方法，在反應釜中加入50重量份的環氧樹脂，然后加入10重量份的混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入2重量份的聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為I，反應溫度為20-25°C，反應時間I小時后加入I重量份的羧基聚硅氧烷;于室溫_50°C繼續反應2-5小時;然后加入重量份數的鄰苯二甲酸二丁酯;雙飛粉;氣相白炭黑；涂料色漿；玻璃纖維；固化劑;防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿松樹樹皮。
[0032]實施例2
首先按重量份數將環氧樹脂53份;聚苯胺2.4份;羧基聚硅氧烷1.4份;雙飛粉12份;氣相白炭黑6份;仿樺樹皮淺灰色的涂料色漿5.4份;玻璃纖維7份；固化劑脂肪族多元胺8份；防潮劑(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)0.7份;鄰苯二甲酸二丁酯4份;混合溶劑(木質素與苯基縮水甘油醚的混合物，重量比例為4:1)12份，進行備料。
[0033]制作方法，在反應釜中加入53重量份的環氧樹脂，然后加入12重量份的混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入2.4重量份的聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為I，反應溫度為20-25 0C，反應時間I小時后加入1.4重量份的羧基聚硅氧烷;于室溫-50°(:繼續反應2-5小時;然后加入重量份數的鄰苯二甲酸二丁酯;雙飛粉;氣相白炭黑；涂料色漿;玻璃纖維；固化劑;防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿樺樹樹皮。
[0034]實施例3
首先按重量份數將環氧樹脂57份;聚苯胺2.7份;羧基聚硅氧烷1.6份;雙飛粉14份;氣相白炭黑7份;仿椰子樹皮棕色的涂料色漿5.7份;玻璃纖維8份；固化劑脂肪族多元胺9份；防潮劑(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)0.8份;鄰苯二甲酸二丁酯4份;混合溶劑(木質素與苯基縮水甘油醚的混合物，重量比例為4:1)13份，進行備料。
[0035]制作方法，在反應釜中加入57重量份的環氧樹脂，然后加入13重量份的混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入2.7重量份的聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為I，反應溫度為20-25 0C，反應時間I小時后加入1.6重量份的羧基聚硅氧烷;于室溫-50°(:繼續反應2-5小時;然后加入重量份數的鄰苯二甲酸二丁酯;雙飛粉;氣相白炭黑；涂料色漿;玻璃纖維；固化劑;防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿椰子樹樹皮。
[0036]實施例4
首先按重量份數將環氧樹脂60份;聚苯胺3份;羧基聚硅氧烷2份;雙飛粉15份;氣相白炭黑8份;涂料色漿6份;玻璃纖維9份；固化劑脂肪族多元胺10份;防潮劑(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)I份;鄰苯二甲酸二丁酯5份;混合溶劑(木質素與苯基縮水甘油醚的混合物，重量比例為4:1 )15份，進行備料。
[0037]制作方法，在反應釜中加入60重量份的環氧樹脂，然后加入15重量份的混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入3重量份的聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為I，反應溫度為20-25°C，反應時間I小時后加入2重量份的羧基聚硅氧烷;于室溫-50°C繼續反應2-5小時;然后加入重量份數的鄰苯二甲酸二丁酯;雙飛粉;氣相白炭黑；涂料色漿；玻璃纖維；固化劑;防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿真樹樹皮。
[0038]試驗效果
將本發明實施例制備的仿真樹樹皮和深圳市景之美園林裝飾材料有限公司提供的復合仿真樹皮均包覆于電線桿上，將兩個不同的電線桿放置于相對濕度為70%以上高濕，溫度為10°C以下低溫的空間里，觀察本發明的仿真樹樹皮和深圳市景之美園林裝飾材料有限公司的復合仿真樹皮兩者的防潮性能，24小時后
【申請人】發現，復合仿真樹皮表面已經粘結少量的水珠，而本發明的仿真樹樹皮表面依然保持干燥，再經過36小時后發現，復合仿真樹皮的表面已經包裹著一層晶瑩剔透的水珠，而這時的仿真樹樹皮才零零散散地冒出幾顆水珠。
[0039]由以上試驗可知，本發明的仿真樹樹皮可具有優異的防潮性能，能滿足10°C以下低溫、70%以上高濕環境的操作需要，對客戶實際使用的工藝要求更具容忍性。
[0040]以上顯示和闡述了本發明的技術特征、實現途徑和突出優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中闡述的內容只是說明本發明的形成原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的權利要求范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種防潮的仿真樹樹皮，其特征在于:由如下重量份數的原料制成: 環氧樹脂50?60份；聚苯胺2?3份； 羧基聚硅氧烷I?2份；雙飛粉10?15份； 氣相白炭黑5?8份；涂料色漿5?6份；玻璃纖維6?9份；固化劑7?10份；防潮劑0.5?I份； 鄰苯二甲酸二丁酯3?5份； 混合溶劑10?15份。2.根據權利要求1防潮的仿真樹樹皮，其特征在于:所述的固化劑為脂肪族多元胺。3.根據權利要求1防潮的仿真樹樹皮，其特征在于:所述防潮劑為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。4.根據權利要求1防潮的仿真樹樹皮，其特征在于:所述的混合溶劑是木質素+苯基縮水甘油醚，重量比例為4:1。5.根據權利要求1防潮的仿真樹樹皮，其特征在于:防潮的仿真樹樹皮的制作方法，包括以下步驟:在反應釜中加入50?60重量份的環氧樹脂，然后加入10?15重量份的混合溶劑溶解，接著在反應釜中投入2?3重量份的聚苯胺與環氧樹脂混合，高速攪拌，控制反應的pH值為I，反應溫度為20-250C，反應時間I小時后加入羧基聚硅氧烷;于室溫-50°C繼續反應2-5小時;然后加入重量份數的鄰苯二甲酸二丁酯;雙飛粉;氣相白炭黑;涂料色漿;玻璃纖維；固化劑;防潮劑，混合攪拌均勻后倒入預先放置好的樹皮模具中，進行微壓靜置，最后得到成品防潮的仿真樹樹皮。
【文檔編號】C08K3/26GK106009519SQ201610487839
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】覃世仁, 韋健, 陸偉明
【申請人】廣西凱威鐵塔有限公司