專利名稱：一種保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，特指一種建材元件其內(nèi)部填充有高飽和水的凝膠物，借以達(dá)到可保溫、阻燃、隔熱及隔音的效果。
背景技術(shù)：
一種用作保水的材料，高吸水聚合物早在1965即為美國(guó)科學(xué)家所發(fā)明，被用作土壤的保水劑；由于科技的不斷發(fā)展，近年來保水劑的原料經(jīng)不斷的創(chuàng)新改良，已開創(chuàng)出一種高吸水性樹脂(Super Absorbent Polymers)，此材料能吸收比自身重量重幾百倍的水分，同時(shí)受壓擠不易被釋出，它的保水性極佳。
然而這些保水劑，均被用于農(nóng)業(yè)的土壤保水的用途，其實(shí)施極為有限。因此如何將高吸水性樹脂使用于建筑材料上，乃是本發(fā)明鉆研的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，即在提供一種保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，借助建材元件內(nèi)部容置已飽和吸水的凝膠物，使該建材元件被建構(gòu)于建筑物上使用時(shí)，具有保溫、阻燃及隔熱及隔音的功能。
如圖1～圖5所示，本發(fā)明提供一種保溫、阻燃、隔熱建材元件的制造方法，包括提供一容器10，該容器為玻璃纖維材質(zhì)或高硬度及高受力強(qiáng)度的塑料制造，具有一進(jìn)料口12；提供少量固態(tài)的高吸水性樹脂(Super AbsorbentPolymers)粉粒20從進(jìn)料口12供應(yīng)入容器10中；提供大量的液態(tài)水30從進(jìn)料口12供應(yīng)入容器10中，在常溫下經(jīng)適度攪拌或?qū)⑷萜?0搖晃，高吸水性樹脂粉粒20吸水30而膨脹，形成飽水的凝膠物25于容器10內(nèi)部空間15；蓋體40將進(jìn)如圖3所示，其中高吸水性樹脂粉粒20與水30的重量組成混合比以1∶300為佳，高吸水性樹脂粉粒20可完全將水30吸住，而呈膨脹飽和的凝膠物25(如圖5所示)。
如圖5所示，其中容器10中的飽水凝膠物25其體積不完全充塞容器10的內(nèi)部空間15，而預(yù)留有空隙T。
其中高吸水性樹脂粉粒20的材質(zhì)為聚丙烯酸及其衍生物，其化學(xué)式為 可為CONH2，CN，COOH+，COONa+，COONH4+；而n為正整數(shù)。
其中優(yōu)選高吸水性樹脂粉粒20的材質(zhì)為聚丙烯酰胺(Poly acrylamide，PAM)，其化學(xué)式為 n代表正整數(shù).
其中高吸水性樹脂粉粒20的材質(zhì)還可為澱粉-丙烯腈接枝聚合物(Starch-Acrylonitrile graft copolymer)，其化學(xué)式為(C6H10O5-CH2CHCN)n，或者淀粉接枝聚丙烯酸或其衍生物；或者聚丙烯酸類或其衍生物之間的共聚交聯(lián)物等。
如圖8至14所示，其中數(shù)個(gè)建材元件50，彼此間可相互連接，以形成垂直墻壁70/水平壁面90/室內(nèi)天花板。


圖1為本發(fā)明建材元件的立體分解圖；圖2為本發(fā)明建材元件被輸入高吸水性樹脂粉粒的斷面示意圖；圖3為本發(fā)明建材元件被輸入液態(tài)水的斷面示意圖；圖4為本發(fā)明建材元件中的水與樹脂粉粒被攪拌的斷面示意圖；圖5為本發(fā)明建材元件中的樹脂粉粒吸水膨脹為凝膠物的斷面示意圖；圖6為本發(fā)明建材元件另一實(shí)施例的立體圖；圖7為本發(fā)明建材元件另一實(shí)施例的斷面圖；圖8為本發(fā)明建材元件實(shí)施為水平壁面的立體示意圖；
圖8為本發(fā)明建材元件實(shí)施為水平壁面的立體示意圖；圖9為本發(fā)明建材元件實(shí)施為縱向壁面的立體示意圖；圖10為本發(fā)明建材元件實(shí)施為水平壁面與縱向壁面的斷面圖；圖11為本發(fā)明二建材元件相互嵌合連結(jié)的側(cè)視圖；圖12為本發(fā)明建材元件實(shí)施為縱向壁面的斷面示意圖；圖13為本發(fā)明建材元件實(shí)施為天花板的斷面示意圖；圖14為本發(fā)明建材元件實(shí)施為天花板并與輕鋼架組接的斷面圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明容器10；進(jìn)料口12；空間15；樹脂粉粒20；凝膠物25；水30；蓋體40；建材元件50；凸部52、55；凹部54、56；墻壁70；裝飾層75；工具80；水平壁面90；太陽光100；室內(nèi)200；輕鋼架300；螺桿302；頂壁面303；空隙T。
具體實(shí)施例方式
(1)、如圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明容器10中的高吸水性樹脂粉粒20與液態(tài)水30的重量組合混合比例為1∶300～500間，固態(tài)的樹脂粉粒20與液態(tài)水30，被一工具80施以均勻的攪拌或?qū)⑷萜?0搖晃，使樹脂粉粒20與水30均勻混合，在常溫下，高吸水性樹脂粉粒20會(huì)迅速吸水30而膨脹，使樹脂粉粒20可大量吸水，其吸水重量可達(dá)到樹脂粉粒20其本身重量的300～500倍之間，使樹脂粉粒20完全膨脹成凝膠物25。膨脹后的凝膠物25在容器10其內(nèi)部空間15中，所占的體積約為90％～95％之間，使預(yù)留有約5％～10％空間的空隙T，其目的是在當(dāng)本建材元件50實(shí)施于建筑物時(shí)，因外在環(huán)境溫度變化，水30所產(chǎn)生的冷脹熱縮的物理特性，故凝膠物25在溫度下降至0℃以下呈結(jié)冰為固態(tài)時(shí)，凝膠物25會(huì)整個(gè)膨脹(因含大量水分子的關(guān)系)，而將空隙T充滿。
然當(dāng)溫度提升至一定溫度時(shí)，固態(tài)的凝膠物25吸收外部的溫度，恢復(fù)原來的半液態(tài)的膠狀，故體積又恢復(fù)原狀，空隙T又形成。
再者，高吸水性樹脂粉粒20其材質(zhì)至少可選擇下列材料的一種或多種組合聚丙烯酸或其衍生物，其中優(yōu)選聚丙烯酰胺(Poly acrylamide，PAM)、澱粉-丙烯腈接枝聚合物(Starch-Acrylonitrile graft copolymer)、澱粉接枝聚丙烯酸或其衍生物、聚丙烯酸類或其衍生物之間的共聚交聯(lián)物(copolymer)等。受力強(qiáng)度的塑料制造而成，其形狀可呈建材用的磚塊，建材元件50可被堆砌呈垂直的墻壁70，如圖12所示，由水泥漿加上細(xì)砂的裝飾層75涂覆于墻壁70表面上，則該建筑物的墻壁70的整體造型與現(xiàn)有技術(shù)無異。其中裝飾層75亦可為木板、塑料板或其它覆蓋物。
如圖6所示，為增加相鄰建材元件50的連結(jié)嵌合，于容器10的側(cè)邊及上表面及背表面上分別設(shè)有凸部52、55及凹部54、56，借凹、凸部54、52的嵌合連接，使任相鄰建材元件50連結(jié)更穩(wěn)固。如圖八所示，本發(fā)明實(shí)施于水平壁面，每相鄰的建材元件50(50)彼此嵌合連接，再藉裝飾層75涂覆于建材元件50的表面上，則水平壁面90乃形成。任相鄰的二建材元件50(50)其另一凸部55可嵌合入凹部56中，達(dá)成二建材元件50(50)可以平行方式連結(jié)為一體(如圖11所示)。
如圖10所示，太陽光100照射于墻壁70及水平壁面90時(shí)，含有大量水份的飽水凝膠物25吸收太陽光100的熱能(即儲(chǔ)存熱量)此時(shí)室內(nèi)200的溫度不會(huì)大幅提升達(dá)到隔熱的目的，當(dāng)晚上溫度下降時(shí)，建材元件50內(nèi)部凝膠物25所儲(chǔ)存的熱量可慢慢釋放于室內(nèi)200，使室內(nèi)200溫度不會(huì)大幅下降，達(dá)到保溫的目的，因此本發(fā)明建材元件50實(shí)施于溫差極大的環(huán)境中(如寒帶地區(qū))，的確可達(dá)保溫或調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度差的效果。
再者，本發(fā)明的建材元件50中的凝膠物25含有大量的水30，故遭遇火災(zāi)時(shí)可達(dá)到阻燃之效，可做為防火材料。
尤其水30其可大幅阻隔音波的傳遞，故建材元件50又可做為隔音材料使用。
如圖13所示，建材元件50為四方形或長(zhǎng)方形的板狀，它可被實(shí)施于室內(nèi)天花板的材料使用，如圖14所示，輕鋼架300為現(xiàn)有技術(shù)的L型鋼架，借螺桿302懸吊于頂壁面303，方形的建材元件50可替代現(xiàn)有技術(shù)的石膏板或木屑板，成為極佳的隔音、隔熱、阻燃及保溫材料。
當(dāng)室內(nèi)200的冷氣或熱氣的溫度能量傳導(dǎo)到建材元件50時(shí)，其容器10內(nèi)部中的飽水凝膠物25會(huì)吸收該溫度能量，達(dá)到保溫的功能，使室內(nèi)200的溫度能量不會(huì)過度逸散，同時(shí)建材元件50的凝膠物25包含有大量的水30，因此可達(dá)阻燃及隔音之效。
權(quán)利要求
1.一種保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，包括提供一容器，具有一進(jìn)料口；提供少量固態(tài)的高吸水性樹脂粉粒從進(jìn)料口供應(yīng)入容器中；提供大量的液態(tài)水從進(jìn)料口供應(yīng)入容器中，在常溫下經(jīng)適度攪拌或?qū)⑷萜鲹u晃，高吸水性樹脂粉粒吸水而膨脹，形成飽水的凝膠物于容器內(nèi)部空間；用蓋體將進(jìn)料口鎖密封，形成建材元件。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，其中高吸水性樹脂粉粒與水的重量組成混合比為1∶300，高吸水性樹脂粉?？赏耆珜⑺?，而呈膨脹飽和的凝膠物。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，其中容器中的飽水凝膠物其體積不完全充塞容器的內(nèi)部空間，而預(yù)留有空隙。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，其中高吸水性樹脂粉粒的材質(zhì)為聚丙烯酸及其衍生物，其化學(xué)式為 可為CONH2，CN，COOH+，COONa+，COONH4+；而n為正整數(shù)。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，其中高吸水性樹脂粉粒的材質(zhì)為聚丙烯酰胺其化學(xué)式為 n代表正整數(shù)。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫、阻燃及隔熟建材元件的製造方法，其中高吸水性樹脂粉粒的材質(zhì)為澱粉-丙烯腈接枝聚合物其化學(xué)式為(C6H10O5-CH2CHCN)n。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，其中數(shù)個(gè)建材元件彼此間可相互連接以形成垂直墻壁/水平壁面/室內(nèi)天花板。
全文摘要
一種保溫、阻燃及隔熱建材元件的制造方法，包含提供一容器，具有一進(jìn)料口；提供少量固態(tài)的高吸水性樹脂(Super Absorbent Polymers)粉粒從進(jìn)料口供應(yīng)入容器中；提供大量的液態(tài)水從進(jìn)料口供應(yīng)入容器中，在常溫下經(jīng)適度攪拌或搖晃，高吸水性樹脂粉粒吸水而膨脹，形成飽水的凝膠物于容器內(nèi)部空間；用蓋體將進(jìn)料口鎖密封，形成建材元件，借著建材元件內(nèi)部容置有已飽和吸水的凝膠物，使該建材元件被建構(gòu)于建筑物上使用時(shí)，具有保溫、阻燃及隔熱及隔音的功能。
文檔編號(hào)B29K33/00GK1775499SQ20041009105
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者魏國(guó)揚(yáng) 申請(qǐng)人:魏國(guó)揚(yáng)