一种柔性抗裂腻子组合物及其应用的制作方法

文档序号:16101564发布日期:2018-11-28 00:09阅读:247来源:国知局

本发明涉及内墙腻子技术领域,具体涉及一种柔性抗裂腻子组合物。



背景技术:

腻子是建筑装饰材料中最常用的一种,传统的腻子主要成分是滑石粉和胶水等。腻子更进一步地来说即是用来墙面修补找平的一种基材,为下一步装饰(刷油漆贴壁纸)打下良好的基础。腻子分为内墙和外墙两种,外墙腻子要抵抗风吹日晒所以胶性大、强度高,环保指数稍低。内墙腻子综合指数较好,健康环保,所以内墙不外用,外墙不内用。通常腻子是石膏或者水泥基的,这样表面粗糙比较容易粘接牢固。但是在施工的时候还是要在基层上涂刷一层界面剂来封固基层同时提高墙面的附着力,让腻子能够更好的粘结在基面上。现有的内墙腻子虽然已经存在有关吸附室内有害气体、释放有益健康的负离子、消除电磁辐射等功能性报道,但是绝大多数腻子在应用实施后,效果并不是很好,依然难以改善建筑体室内环境,有的研发商为了使腻子粉能达到上述效果,甚至降低了腻子胶粉最基本的物理性能,导致内墙腻子使用寿命大大降低,质量问题频发不断,存在着保温效果差,憎水性不足以及施工性困难等问题。

公开号为CN103351693A的专利申请,公开了一种除醛除苯抗辐射内墙腻子粉,该种腻子粉由按重量份计的下列原料组成:重质碳酸钙14-18份,滑石粉8-12份,白水泥10-14份,石膏粉4-6份,海泡石粉6-8份,竹炭粉5-7份,纳米级多孔二氧化硅3-5份,氧化锌微粉1-2份,导电粉4-6份,木质纤维素4-6份,α淀粉2-3份,无机抗菌粉0.5-1.5份,增稠剂3-5份,粘合剂7-9份,纤维2-3份,分散剂0.7-0.9份,消泡剂0.6-0.8份,乙二醇2-3份,水20-30份。该种腻子粉具有一定除醛、除苯效果以及抗辐射功能,但是检验后发现效果并不明显,并且其憎水性差,应用性能受到限制。

公开号为CN103086664A的专利申请,公开了一种内墙腻子,按重量份计,包括以下组分:白水泥150-300份;重钙粉500-900份;灰钙10-50份;纤维素醚1-8份;聚合物乳胶粉7-30份;憎水剂1-10份;淀粉醚0.05-3份;木纤维0.5-7份。该种内墙腻子物理性能较好,具有良好的柔韧度以及与墙面的粘接性,但是其功能性不足,不具备改善室内环境的能力,应用性能受到限制。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种柔性抗裂腻子组合物,该种内墙腻子整体性能优良,应用性好。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种柔性抗裂腻子组合物,由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥26-32份;

钙钛尾矿粉22-26份;

古马隆树脂16-22份;

芭蕉汁12-15份;

矾酸铋粉料9-12份;

海浮石粉18-24份;

丝光沸石粉19-25份;

2-乙基-4甲基咪唑2-3份;

三丁氧乙基磷酸酯2.4-3份;

增韧剂4.5-6份;

复配偶联剂2.5-3.5份;

复配憎水剂1.8-2.5份;

复配胶粉13-16份;

磁化水32-38份;

上述复配偶联剂为硅烷偶联剂A-151、稀土偶联剂两种成分按照质量比为(1.2-2):(2.3-3)合并得到的。

优选地,上述复配憎水剂为异丁基三乙氧基硅烷、IE-6683有机硅防水乳液两种成分按照质量比为(2.5-4):(3.5-5)合并得到的。

优选地,上述复配胶粉为JYM-087B型乳胶粉、SWF-05型乳胶粉两种成分按照质量比为(3.5-5):(4.5-6)合并得到的。

进一步地,上述腻子组合物由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥32份;

钙钛尾矿粉26份;

古马隆树脂22份;

芭蕉汁15份;

矾酸铋粉料12份;

海浮石粉24份;

丝光沸石粉25份;

2-乙基-4甲基咪唑3份;

三丁氧乙基磷酸酯3份;

增韧剂6份;

复配偶联剂3.5份;

复配憎水剂2.5份;

复配胶粉16份;

磁化水38份。

进一步地,上述腻子组合物的制备方法如下:

步骤1:按上述重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至35μm,在温度为115℃条件下烘干32min后得复合填料;

步骤2:取标号325白水泥、复合填料、增韧剂、复配偶联剂共同输送至搅拌缸中搅拌混合42min,期间,搅拌6min时,倒入1/2重量的磁化水;搅拌16min时,倒入芭蕉汁;搅拌24min时,倒入古马隆树脂;搅拌32min时,倒入剩余重量的磁化水;搅拌结束得混合物料;

步骤3:搅拌条件下,共同加入2-乙基-4甲基咪唑和三丁氧乙基磷酸酯至搅拌缸内与混合物料混合搅拌充分,随后再依次加入复配胶粉、复配憎水剂最终低速混拌100min,即可;

上述搅拌缸的搅拌转速为60r/min。

进一步地,上述增韧剂制取方法如下:按质量比1:1获取蒲葵叶纤维、锦葵茎皮纤维原料,再将两种纤维短切至长度为45μm混匀得复合纤维;再将复合纤维置于质量浓度为8%的氢氧化钠溶液中缓慢搅拌浸泡3h,之后取出清洗、烘干即得。

进一步地,上述复配偶联剂为硅烷偶联剂A-151、稀土偶联剂两种成分按照质量比为2:3合并得到的。

进一步地,上述复配憎水剂为异丁基三乙氧基硅烷、IE-6683有机硅防水乳液两种成分按照质量比为4:5合并得到的。

进一步地,上述复配胶粉为JYM-087B型乳胶粉、SWF-05型乳胶粉两种成分按照质量比为5:6合并得到的。

上述柔性抗裂腻子组合物在建筑体内墙中的应用。

本发明具有如下的有益效果:本发明通过对腻子生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进,原料中白水泥、古马隆树脂、钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉、芭蕉汁等成份的协同相互作用,使制得的产品具备以下特性优点:

(1)物理性能:低温贮存稳定性好,三次循环不变质,原料间相容性好,成品状态均匀无结块,施工过程中刮途无障碍、无打卷、涂层平整,且干燥速度快,粘结强度高,施工性好,方便快捷,不会产生裂纹、坑点等不良情况,柔韧性好,无裂缝;憎水保温能力强,耐温性好,阻燃耐候;

(2)改善室内环境能力:光催化效应,能够吸收分解甲醛、氨等室内常见的有害气体,释放益于人体健康的负氧离子,较好地达到了净化空气的效果;抗菌防霉性好,能够有效地抑制有害菌种的滋生,防止病菌在室内环境中对人体的侵害;调湿性能强,吸湿及湿涨平衡稳定,改善室内湿度环境;电磁能量辐射吸收性好,反射率低,减小对室内环境的辐射危害;

(3)工艺环保性:制备简单,原料来源广泛,且无毒无害,绿色环保。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例中的所有原料及其制取成份均可通过公开的市售渠道获得;

实施例1

本实施例涉及一种柔性抗裂腻子组合物及其制备方法,该腻子由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥24份;

钙钛尾矿粉20份;

古马隆树脂14份;

芭蕉汁10份;

矾酸铋粉料8份;

海浮石粉16份;

丝光沸石粉15份;

2-乙基-4甲基咪唑1.5份;

三丁氧乙基磷酸酯2份;

增韧剂4份;

复配偶联剂2份;

复配憎水剂1.5份;

复配胶粉12份;

磁化水30份。

本实施例中增韧剂、复配偶联剂、复配憎水剂及复配胶粉的选用及制取如下表1所示:

表1

本实施例中腻子的制备方法大体按照以下步骤进行:

步骤1:按重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至20μm,在温度为105℃条件下烘干38min后得复合填料;

步骤2:取标号325白水泥、复合填料、增韧剂、复配偶联剂共同输送至搅拌缸中搅拌混合36min,期间,搅拌4min时,倒入1/2重量的磁化水;搅拌14min时,倒入芭蕉汁;搅拌22min时,倒入古马隆树脂;搅拌30min时,倒入剩余重量的磁化水;搅拌结束得混合物料;

步骤3:搅拌条件下,共同加入2-乙基-4甲基咪唑和三丁氧乙基磷酸酯至搅拌缸内与混合物料混合搅拌充分,随后再依次加入复配胶粉、复配憎水剂最终低速混拌80min,即可;

上述搅拌缸的搅拌转速控制在80r/min。

实施例2

本实施例涉及一种柔性抗裂腻子组合物及其制备方法,该腻子由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥26份;

钙钛尾矿粉22份;

古马隆树脂16份;

芭蕉汁12份;

矾酸铋粉料9份;

海浮石粉18份;

丝光沸石粉19份;

2-乙基-4甲基咪唑2份;

三丁氧乙基磷酸酯2.4份;

增韧剂4.5份;

复配偶联剂2.5份;

复配憎水剂1.8份;

复配胶粉13份;

磁化水32份。

本实施例中增韧剂、复配偶联剂、复配憎水剂及复配胶粉的选用及制取如下表2所示:

表2

本实施例中腻子的制备方法大体按照以下步骤进行:

步骤1:按重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至25μm,在温度为108℃条件下烘干36min后得复合填料;

步骤2:取标号325白水泥、复合填料、增韧剂、复配偶联剂共同输送至搅拌缸中搅拌混合38min,期间,搅拌4.5min时,倒入1/2重量的磁化水;搅拌14.5min时,倒入芭蕉汁;搅拌22.5min时,倒入古马隆树脂;搅拌30.5min时,倒入剩余重量的磁化水;搅拌结束得混合物料;

步骤3:搅拌条件下,共同加入2-乙基-4甲基咪唑和三丁氧乙基磷酸酯至搅拌缸内与混合物料混合搅拌充分,随后再依次加入复配胶粉、复配憎水剂最终混拌85min,即可;

上述搅拌缸的搅拌转速控制在75r/min。

实施例3

本实施例涉及一种柔性抗裂腻子组合物及其制备方法,该腻子由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥28份;

钙钛尾矿粉23份;

古马隆树脂18份;

芭蕉汁13份;

矾酸铋粉料10份;

海浮石粉20份;

丝光沸石粉21份;

2-乙基-4甲基咪唑2.2份;

三丁氧乙基磷酸酯2.5份;

增韧剂5份;

复配偶联剂2.7份;

复配憎水剂2份;

复配胶粉14份;

磁化水34份。

本实施例中增韧剂、复配偶联剂、复配憎水剂及复配胶粉的选用及制取如下表3所示:

表3

本实施例中腻子的制备方法大体按照以下步骤进行:

步骤1:按重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至30μm,在温度为110℃条件下烘干35min后得复合填料;

步骤2:取标号325白水泥、复合填料、增韧剂、复配偶联剂共同输送至搅拌缸中搅拌混合39min,期间,搅拌5min时,倒入1/2重量的磁化水;搅拌15min时,倒入芭蕉汁;搅拌23min时,倒入古马隆树脂;搅拌31min时,倒入剩余重量的磁化水;搅拌结束得混合物料;

步骤3:搅拌条件下,共同加入2-乙基-4甲基咪唑和三丁氧乙基磷酸酯至搅拌缸内与混合物料混合搅拌充分,随后再依次加入复配胶粉、复配憎水剂最终低速混拌90min,即可;

上述搅拌缸的搅拌转速控制在70r/min。

实施例4

本实施例涉及一种柔性抗裂腻子组合物及其制备方法,该腻子由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥30份;

钙钛尾矿粉24份;

古马隆树脂20份;

芭蕉汁14份;

矾酸铋粉料11份;

海浮石粉22份;

丝光沸石粉23份;

2-乙基-4甲基咪唑2.5份;

三丁氧乙基磷酸酯2.6份;

增韧剂5.5份;

复配偶联剂3份;

复配憎水剂2.2份;

复配胶粉15份;

磁化水36份。

本实施例中增韧剂、复配偶联剂、复配憎水剂及复配胶粉的选用及制取如下表4所示:

表4

本实施例中腻子的制备方法大体按照以下步骤进行:

步骤1:按重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至32μm,在温度为112℃条件下烘干34min后得复合填料;

步骤2:取标号325白水泥、复合填料、增韧剂、复配偶联剂共同输送至搅拌缸中搅拌混合40min,期间,搅拌5.5min时,倒入1/2重量的磁化水;搅拌15.5min时,倒入芭蕉汁;搅拌23.5min时,倒入古马隆树脂;搅拌31.5min时,倒入剩余重量的磁化水;搅拌结束得混合物料;

步骤3:搅拌条件下,共同加入2-乙基-4甲基咪唑和三丁氧乙基磷酸酯至搅拌缸内与混合物料混合搅拌充分,随后再依次加入复配胶粉、复配憎水剂最终混拌95min,即可;

上述搅拌缸的搅拌转速控制在65r/min。

实施例5

本实施例涉及一种柔性抗裂腻子组合物及其制备方法,该腻子由以下按重量份数计的原料组成:

标号325白水泥32份;

钙钛尾矿粉26份;

古马隆树脂22份;

芭蕉汁15份;

矾酸铋粉料12份;

海浮石粉24份;

丝光沸石粉25份;

2-乙基-4甲基咪唑3份;

三丁氧乙基磷酸酯3份;

增韧剂6份;

复配偶联剂3.5份;

复配憎水剂2.5份;

复配胶粉16份;

磁化水38份。

本实施例中增韧剂、复配偶联剂、复配憎水剂及复配胶粉的选用及制取如下表5所示:

表5

本实施例中腻子的制备方法大体按照以下步骤进行:

步骤1:按重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至35μm,在温度为115℃条件下烘干32min后得复合填料;

步骤2:取标号325白水泥、复合填料、增韧剂、复配偶联剂共同输送至搅拌缸中搅拌混合42min,期间,搅拌6min时,倒入1/2重量的磁化水;搅拌16min时,倒入芭蕉汁;搅拌24min时,倒入古马隆树脂;搅拌32min时,倒入剩余重量的磁化水;搅拌结束得混合物料;

步骤3:搅拌条件下,共同加入2-乙基-4甲基咪唑和三丁氧乙基磷酸酯至搅拌缸内与混合物料混合搅拌充分,随后再依次加入复配胶粉、复配憎水剂最终低速混拌100min,即可;

上述搅拌缸的搅拌转速控制在60r/min。

对比例组

下表6中“-”表示实施例中某种成分的减少使用;

表6

对比例9

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例4,复配偶联剂的成分不同;

本对比例偶联剂的成分为:硅烷偶联剂A-151。

对比例10

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例4,复配偶联剂中各成分的质量比不同;

本对比例复配偶联剂中各成分的质量比为:硅烷偶联剂A-151:稀土偶联剂=1:1。

对比例11

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例4,复配憎水剂的成分不同;

本对比例憎水剂的成分为:IE-6683有机硅防水乳液。

对比例12

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例4,复配憎水剂中各成分的质量比不同;

本对比例复配憎水剂中各成分的质量比为:异丁基三乙氧基硅烷:IE-6683有机硅防水乳液=1:1。

对比例13

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例4,复配胶粉的成分不同;

本对比例胶粉的成分为:SWF-05型乳胶粉。

对比例14

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例4,复配胶粉中各成分的质量比不同;

本对比例复配胶粉中各成分的质量比为:JYM-087B型乳胶粉:SWF-05型乳胶粉=1:1。

对比例15

本对比例涉及一种内墙用腻子,其相对于上述实施例5,仅腻子的制备方法不同;

本对比例内墙腻子的制备方法如下:

步骤1:按重量份称取原料;取钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉混合球磨至35μm,在温度为115℃条件下烘干32min后得复合填料;

步骤2:将制得的复合填料和其它原料共同加入到搅拌缸中混合搅拌3.0h即可;搅拌缸的搅拌转速为60r/min。

对比例16

一种内墙腻子,按重量份计,包括以下组分:白水泥150-300份;重钙粉500-900份;灰钙10-50份;纤维素醚1-8份;聚合物乳胶粉7-30份;憎水剂1-10份;淀粉醚0.05-3份;木纤维0.5-7份。

性能检测

为验证本发明之有益效果,取上述实施例1-5及对比例1-16中的内墙腻子样料进行如下表7和表8的性能检测,物理性能检测方法及标准具体参照国家建材行业标准《JGT 298-2010建筑室内用腻子》中的内容。(下表中实施例1-5的样料采用#1-#5表示,对比例1-16的样料采用&1-&16表示)

一:物理性能检测

表7:

二:腻子功能性检测

表8

另外,经导热系数测试仪器检测(仪器厂家:西安夏溪电子科技有限公司;仪器型号:TC3000E);

实施例中内墙腻子样料的导热系数≤0.16W/m.K;而对比例中内墙腻子样料的导热系数≤0.45W/m.K。

综上所述,本发明的内墙腻子在生产原料选用上是有讲究的,原料间的组配协同作用使制得的成品腻子在力学强度、憎水性、柔韧性、净化调湿能力、抗菌性、保温性、电磁辐射吸收性等方面上提升显著,整体性能更加优良,应用性更好,使用寿命更加有保障。

结合本发明之有益效果,申请人对本发明的部分组分及制备方法进行如下阐述:

(一)复配偶联剂:用于涂料腻子制备中常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等等,其目的是用于将有机高分子和无机填料反应融合,为了更好地达到实现上述目的,技术团队经大量实验后发现,硅烷系偶联剂中当属美国联碳公司生产的型号为硅烷偶联剂A-151在应用于本发明的材料体系中效果最好,但产生的效果还是不够很满意,因此,申请人尝试合并其它类型的偶联成分来进一步优化,终于意外获得了将硅烷偶联剂A-151、稀土偶联剂两种成分按照质量比为(1-2):(2-3)合并得到的复配偶联剂,该种复配偶联剂取得的有益效果非常突出,远远超过其它种类及组配的偶联剂,它能高效地粘合促进原料中钙钛尾矿粉、矾酸铋粉料、海浮石粉、丝光沸石粉等成分填充至物料体系中,改善了填料的物理性能以及保护材料界面免受环境应力损害的能力,提高了成品内墙腻子的整体性能。若是本发明中复配偶联剂的成分或/和含量的改变,均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。

(二)复配憎水剂:本发明憎水剂成份的选用并不是随意得出或原本就存在的,其是申请人通过大量实验获得的,研制中,申请人意外发现异丁基三乙氧基硅烷、IE-6683有机硅防水乳液协同结合使用,非常适宜本发明的内墙腻子的制备,其能深度渗透进入水泥基或者矿物性基材表面中,并且能够在基材内形成斥水层,抑制水分子的渗入,进而显著提高了腻子层的憎水性,而其它种类的憎水剂在应用至本发明的内墙腻子时是达不到上述效果的;若是本发明中复配憎水剂的成分或/和含量的改变,均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。

(三)复合胶粉:众所周知,胶粉在建材中的应用主要起粘合的作用,其可改善材料的粘结力、抗应力强度、憎水抗渗性和施工柔韧性;可再分散性乳胶粉为建筑材料最常用的一类胶粉材料,其具备较好的应用性,但是,申请人在研制的过程中,发现该类胶粉在应用到本发明的原料体系中时,并未取得的预期的技术效果,于是申请人在经过大量实验后意外发现,由北京京成化工涂料助剂科技有限公司生产的JYM-087B型乳胶粉以及山西三维集团生产的SWF-05型乳胶粉两种成份按照质量比(3-5):(4-6)协同使用能够提高成品腻子的整体性能,实现本发明的目的;若是本发明中复合胶粉的成份或/和含量的改变,均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。

当然,因为本发明内墙腻子的设计思路和发明目的之要求,本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的,绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。这在本发明内墙腻子的制备方法上有进一步的体现,结合本发明的实施例可以看到,本发明的制备方法采用三个步骤设计,分批分次加入原料,步骤简单而有序,而非采用现有技术常规的一次性加入混制(例如对比例15),这种工艺是与本发明内墙腻子生产原料组分的特殊配比相适应的,只有采用这种工艺,才能保证内墙腻子原料反应体系的平稳有序进行,保障最后制备出的腻子材料的优异特性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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