[0001]
本发明涉及建筑装潢材料技术领域，尤其涉及一种耐水腻子粉及其制备方法。
背景技术：
[0002]
腻子粉是一种平整墙体表面的建筑装饰材料，是一种厚浆状涂料，是涂料粉刷前必不可少的一种产品。涂刷腻子粉的目的在于填充施工面的孔隙、凹陷和矫正施工面的曲线差，为获得平滑、均匀的漆面打好基础。理想的腻子粉不仅需要具有较佳的粘结度和耐水性，还需要其具有较高的强度、较好的环保性能和较长的使用寿命。
[0003]
目前，国内建筑业广泛使用的腻子粉在实际应用中普遍存在硬度低，当空气中湿度大时，常因受潮而引起起皮、脱落、脱粉、长黑斑的缺陷，同时还或多或少存在物质亲合度差，影响施工质量，施工工艺复杂，施工难度大等问题，不环保，强度低等方面的问题。
[0004]
授权公布号为cn101225261b的中国发明专利公开了一种建筑内墙负离子耐水腻子粉及其制备方法，按以下重量份配比为：活性钙粉100-300份、碳酸钙粉100-700份、负离子粉50-200份、有机凝胶材料1-10份、纤维素1-5份。上述负离子粉是超细电气石粉和物理吸附材料的混合粉体，其中超细电气石粉的细度为2.6μm以上，纯度为95％以上；物理吸附材料是硅藻土和改性活性炭中的一种，物理吸附材料的重量占负离子粉总重量的20-35％。然而，该腻子粉粘结强度、附着力和化学稳定性有待进一步提高。
[0005]
因此，开发一种综合性能佳，耐水性能优异、强度高，附着力强，使用安全环保的耐水腻子粉符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进腻子粉行业的发展具有非常重要的意义。
技术实现要素：
[0006]
本发明的发明目的是提供一种耐水腻子粉，该腻子粉综合性能佳，耐水性能优异、强度高，附着力强，使用安全环保，受水受潮后无空鼓、起皮、龟裂、脱落现象，亦无发黄、发霉、起黑斑现象；同时，本发明还提供了一种所述耐水腻子粉的制备方法，该制备方法简单易行，施工方便，生产效率高，适合工业化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。
[0007]
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种耐水腻子粉，包括按重量份计的如下各组分：蛋白石粉2-4份、白色硅藻土15-25份、滑石粉20-30份、白色水泥10-20份、端氨基丁苯橡胶乳液3-6份、卡拉胶4-6份、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂1-3份、稀土氧化物纳米结构纤维3-5份、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)1-3份。
[0008]
优选的，所述蛋白石粉的粒径为500-800目；所述白色硅藻土的粒径为600-900目；所述滑石粉的粒径为1000-1200目。
[0009]
优选的，所述白色水泥为牌号为white的白色铝酸钙水泥、标号为625的白色硅酸盐水泥、标号为525的白色硅酸盐水泥、标号为425的白色硅酸盐水泥中的至少一种。
[0010]
优选的，所述端氨基丁苯橡胶乳液的制备方法，参见申请号为201310355121.3的中国发明专利实施例1。
[0011]
优选的，所述三嗪类超支化季铵盐表面活性剂的制备方法，参见申请号为201910163614.4的中国发明专利实施例1。
[0012]
优选的，所述稀土氧化物纳米结构纤维的制备方法，参见：稀土氧化物纳米结构纤维的制备及性质，唐慧娟，山东大学，2011。
[0013]
优选的，所述乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，包括如下步骤：将环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷加入到高沸点溶剂中，在50-70℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，并用乙醚洗涤粗产物3-7次，后旋蒸除去残留乙醚，得到乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)。
[0014]
优选的，所述环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷、高沸点溶剂的质量比为(3-5):1:(20-30)。
[0015]
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
[0016]
优选的，所述环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，参见申请号为200910067539.8的中国发明专利实施例8。
[0017]
本发明的另一个目的，在于提供一种所述耐水腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀后，输入粉碎机中进行粉碎，粉碎后的颗粒细度小于0.15毫米，再将粉碎后的混合物输入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，包装为耐水腻子粉成品。
[0018]
本发明的再一个目的，在于提供一种所述耐水腻子粉在装修、装饰方面的应用。
[0019]
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
[0020]
(1)本发明公开的耐水腻子粉的制备方法，该制备方法简单易行，施工方便，生产效率高，适合工业化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。
[0021]
(2)本发明公开的耐水腻子粉，克服了国内建筑业广泛使用的腻子粉在实际应用中普遍存在硬度低，当空气中湿度大时，常因受潮而引起起皮、脱落、脱粉、长黑斑的缺陷，同时也克服了市面上的腻子粉还或多或少存在的物质亲合度差，影响施工质量，施工工艺复杂，施工难度大等问题，不环保，强度低等方面的技术问题；通过各组分协同，使得制成的耐水腻子粉综合性能佳，耐水性能优异、强度高，附着力强，使用安全环保，受水受潮后无空鼓、起皮、龟裂、脱落现象，亦无发黄、发霉、起黑斑现象。
[0022]
(3)本发明公开的耐水腻子粉，添加的蛋白石粉能释放负离子，有效改善空气环境，有利于身体健康，其多孔结构，能有效吸附空气中的甲醛等有毒气体，也能有效保湿，与其他组分协同作用，改善抗裂性能和强度。
[0023]
(4)本发明公开的耐水腻子粉，白色硅藻土、滑石粉和白色水泥协同作用，能有效保证腻子粉优异的综合性能，提高涂装工程的质量和装饰效果，增强对建筑物的保护作用。且白色硅藻土还能够吸湿保湿，提高腻子的施工性能，并具有优良的吸附性，吸附有害物质，净化空气，为人们提供健康的居住环境。添加稀土氧化物纳米结构纤维能起到增强抗裂作用，还能起到光催化净化空气的作用，使得其具有较好的环保性能；与其他组分协同作用，还能改善耐水性能。
[0024]
(5)本发明公开的耐水腻子粉，端氨基丁苯橡胶乳液上的端氨基在固化过程中易于乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)上的环氧基发生开环反应，卡拉胶上的磺酸基在固化过程中易与乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)和三嗪类超支化季铵盐表面活性剂上的季铵盐基发生离子交换反应形成离子键，使得形成三维网络结构，有效改善腻子粉的综合性能，特别是有效提高其强度和耐水性；通过丁苯橡胶结构的引入能增强韧性，分子链上的三嗪基、丁苯基这些疏水性基团能进一步改善耐水性，也有利于改善耐候性，有效延长其使用寿命。这些组分优异的粘结性能，使得制成的腻子粉与墙体附着力强，腻子粉各组分之间相容性好，从而改善其性能稳定性。改性环氧端基超支化聚(胺-酯)通过改性引入乙氧基硅结构，能通过架桥作用改善附着力和与其他组分之间的相容性。
具体实施方式
[0025]
下面结合实施例对本发明作进一步描述；所述端氨基丁苯橡胶乳液的制备方法，参见申请号为201310355121.3的中国发明专利实施例1；所述三嗪类超支化季铵盐表面活性剂的制备方法，参见申请号为201910163614.4的中国发明专利实施例1；所述稀土氧化物纳米结构纤维的制备方法，参见：稀土氧化物纳米结构纤维的制备及性质，唐慧娟，山东大学，2011；所述环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，参见申请号为200910067539.8的中国发明专利实施例8。
[0026]
实施例1
[0027]
一种耐水腻子粉，包括按重量份计的如下各组分：蛋白石粉2份、白色硅藻土15份、滑石粉20份、白色水泥10份、端氨基丁苯橡胶乳液3份、卡拉胶4份、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂1份、稀土氧化物纳米结构纤维3份、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)1份。
[0028]
所述蛋白石粉的粒径为500目；所述白色硅藻土的粒径为600目；所述滑石粉的粒径为1000目。
[0029]
所述白色水泥为牌号为white的白色铝酸钙水泥。
[0030]
所述乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，包括如下步骤：将环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷加入到高沸点溶剂中，在50℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，并用乙醚洗涤粗产物3次，后旋蒸除去残留乙醚，得到乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)；所述环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷、高沸点溶剂的质量比为3:1:20；所述高沸点溶剂为二甲亚砜。
[0031]
一种所述耐水腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀后，输入粉碎机中进行粉碎，粉碎后的颗粒细度小于0.15毫米，再将粉碎后的混合物输入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，包装为耐水腻子粉成品。
[0032]
一种所述耐水腻子粉在装修、装饰方面的应用。
[0033]
实施例2
[0034]
一种耐水腻子粉，包括按重量份计的如下各组分：蛋白石粉2-4份、白色硅藻土17份、滑石粉23份、白色水泥12份、端氨基丁苯橡胶乳液4份、卡拉胶4.5份、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂1.5份、稀土氧化物纳米结构纤维3.5份、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)1.5份。
[0035]
所述蛋白石粉的粒径为600目；所述白色硅藻土的粒径为700目；所述滑石粉的粒径为1050目；所述白色水泥为标号为625的白色硅酸盐水泥。
[0036]
所述乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，包括如下步骤：将环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷加入到高沸点溶剂中，在55℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去溶剂，并用乙醚洗涤粗产物4次，后旋蒸除去残留乙醚，得到乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)。
[0037]
所述环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷、高沸点溶剂的质量比为3.5:1:22；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
[0038]
一种所述耐水腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀后，输入粉碎机中进行粉碎，粉碎后的颗粒细度小于0.15毫米，再将粉碎后的混合物输入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，包装为耐水腻子粉成品。
[0039]
一种所述耐水腻子粉在装修、装饰方面的应用。
[0040]
实施例3
[0041]
一种耐水腻子粉，包括按重量份计的如下各组分：蛋白石粉2-4份、白色硅藻土20份、滑石粉25份、白色水泥15份、端氨基丁苯橡胶乳液4.5份、卡拉胶5份、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂2份、稀土氧化物纳米结构纤维4份、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)2份。
[0042]
所述蛋白石粉的粒径为650目；所述白色硅藻土的粒径为750目；所述滑石粉的粒径为1100目；所述白色水泥为标号为525的白色硅酸盐水泥。
[0043]
所述乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，包括如下步骤：将环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷加入到高沸点溶剂中，在60℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去溶剂，并用乙醚洗涤粗产物5次，后旋蒸除去残留乙醚，得到乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)；所述环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷、高沸点溶剂的质量比为4:1:25；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基乙酰胺。
[0044]
一种所述耐水腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀后，输入粉碎机中进行粉碎，粉碎后的颗粒细度小于0.15毫米，再将粉碎后的混合物输入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，包装为耐水腻子粉成品。
[0045]
一种所述耐水腻子粉在装修、装饰方面的应用。
[0046]
实施例4
[0047]
一种耐水腻子粉，包括按重量份计的如下各组分：蛋白石粉3.5份、白色硅藻土23份、滑石粉28份、白色水泥18份、端氨基丁苯橡胶乳液5.5份、卡拉胶5.5份、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂2.5份、稀土氧化物纳米结构纤维4.5份、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)2.5份。
[0048]
所述蛋白石粉的粒径为750目；所述白色硅藻土的粒径为850目；所述滑石粉的粒径为1150目；所述白色水泥为标号为625的白色硅酸盐水泥、标号为525的白色硅酸盐水泥、标号为425的白色硅酸盐水泥按质量比1:2:3混合而成。
[0049]
所述乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，包括如下步骤：将环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷加入到高沸点溶剂中，在68℃下搅拌反应7.8小时，后旋蒸除去溶剂，并用乙醚洗涤粗产物6次，后旋蒸除去残留乙醚，得到
乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)；所述环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷、高沸点溶剂的质量比为4.5:1:28；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2:1混合而成。
[0050]
一种所述耐水腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀后，输入粉碎机中进行粉碎，粉碎后的颗粒细度小于0.15毫米，再将粉碎后的混合物输入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，包装为耐水腻子粉成品。
[0051]
一种所述耐水腻子粉在装修、装饰方面的应用。
[0052]
实施例5
[0053]
一种耐水腻子粉，包括按重量份计的如下各组分：蛋白石粉4份、白色硅藻土25份、滑石粉30份、白色水泥20份、端氨基丁苯橡胶乳液6份、卡拉胶6份、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂3份、稀土氧化物纳米结构纤维5份、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)3份。
[0054]
所述蛋白石粉的粒径为800目；所述白色硅藻土的粒径为900目；所述滑石粉的粒径为1200目；所述白色水泥为牌号为white的白色铝酸钙水泥。
[0055]
所述乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)的制备方法，包括如下步骤：将环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷加入到高沸点溶剂中，在70℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去溶剂，并用乙醚洗涤粗产物7次，后旋蒸除去残留乙醚，得到乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)；所述环氧端基超支化聚(胺-酯)、3-氯丙基三乙氧基硅烷、高沸点溶剂的质量比为5:1:3；所述高沸点溶剂为n-甲基吡咯烷酮。
[0056]
一种所述耐水腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀后，输入粉碎机中进行粉碎，粉碎后的颗粒细度小于0.15毫米，再将粉碎后的混合物输入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.025毫米，包装为耐水腻子粉成品。
[0057]
一种所述耐水腻子粉在装修、装饰方面的应用。
[0058]
对比例1
[0059]
一种耐水腻子粉，其制备原料及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于没有添加蛋白石粉。
[0060]
对比例2
[0061]
一种耐水腻子粉，其制备原料及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于没有添加端氨基丁苯橡胶乳液。
[0062]
对比例3
[0063]
一种耐水腻子粉，其制备原料及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于没有添加三嗪类超支化季铵盐表面活性剂。
[0064]
对比例4
[0065]
一种耐水腻子粉，其制备原料及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于没有添加稀土氧化物纳米结构纤维。
[0066]
对比例5
[0067]
一种耐水腻子粉，其制备原料及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于没有添加乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)。
[0068]
对比例6
[0069]
一种耐水腻子粉，其制备原料及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于没有添加卡拉胶。
[0070]
对上述实施例1-5以及对比例1-6所得耐水腻子粉进行测试，测试结果和测试方法见表1。
[0071]
表1实施例及对比例耐水腻子粉性能
[0072]
检测项目甲醛净化率(％)打磨性附着力(mpa)耐水性(48h)检测方法jc/t1074-2008jg/t-298-2010gb/t5210-2006jg/t3049-1998实施例188合格2.3无异常实施例290合格2.6无异常实施例393合格2.8无异常实施例495合格3.0无异常实施例596合格3.1无异常对比例165不合格2.2开裂、明显掉粉对比例286不合格1.8开裂、明显掉粉对比例385合格2.0开裂、明显掉粉对比例471不合格2.2开裂、明显掉粉对比例583不合格1.6开裂、明显掉粉对比例685不合格1.3开裂、明显掉粉
[0073]
从上表可以看出，本发明实施例公开的耐水腻子粉具有较好的耐水、甲醛净化性能，且附着力较大，耐打磨性能好。通过添加蛋白石粉、稀土氧化物纳米结构纤维能有效改善甲醛净化性能、打磨性和耐水性；通过端氨基丁苯橡胶乳液、三嗪类超支化季铵盐表面活性剂、乙氧基硅烷离子化改性环氧端基超支化聚(胺-酯)、卡拉胶的添加对上述性能的提高均有促进作用。
[0074]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。