专利名称：具有调节湿度功能的无机腻子粉的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑装饰材料，具体涉及一种可有效调节室内环境相对湿度的内墙 腻子粉。
背景技术：
日常生活中，湿度过高会使人感到胸闷呼吸不畅，且过高的湿度有利于细菌的 生长；湿度过低时空气则会显得干燥，物品容易干裂等等。近年来，随着人们对生 活舒适度要求的日益提高，湿度高低对人居生活环境的影响越来越受重视。为了追 求相对舒适的湿度环境，人们使用许多方法来控制湿度，最常见的就是加湿器和空 调的使用，然而这些机械控制湿度需要耗费大量的能源，而且使用无新风空调时室 内不能通风造成很大程度的污染。目前，我国在建筑方面能耗比较高，浪费严重， 单位建筑面积能耗是发达国家的2 3倍，而从建筑的全过程看，整个建筑能耗占我 国全部能耗的50%。因此，从机械控湿之外发展具有湿度调节作用的建筑材料不但在 环保节能方面具有重要意义，而且是解决室内环境湿度舒适度问题的重要方法之一。
调湿建材的研究源于日本，这是由其特殊的海岛气候所决定的。多孔矿物材料 其特殊的结构与成分，成为近年来各国科研工作者青睐的调湿材料研究对象。在日 本，利用硅藻土、沸石及蛭石等等制成的各种调湿建材已在纪念馆、展览馆、图书 馆等场馆应用(冉茂宇.日本对调湿材料的研究及应用.材料导报.2002, 16 (11): 42-44))。中国专利申请200610099093.3公开了一种用于纺织品和墙体的调湿材 料，由生物触媒、2-5nm的介孔材料(海泡石、硅藻土、凹凸棒土等)和高吸水性树 脂组成，调湿范围为相对湿度35-75%，其中高吸水性树脂发挥调湿功能，介孔材料 为其他组分的载体，该调湿材料吸湿量大，但仍然存在吸放湿特性不好、吸放湿量 有限的缺陷，且直接使用还存在技术上的障碍。
随着人们对装饰材料质量及功能性要求的日益提高，与之配套的腻子也逐渐引 起人们的关注。传统腻子具有强度低、吸水率大、质地疏松、含甲醛等等致命缺点， 不能满足日益提高的使用要求；另一方面，现有的调湿材料直接加入腻子粉中并不 能发挥调湿作用，而需要从全部组分的适配性上进行调配，因此，目前市场上优质 环保、具有调湿功能的腻子产品尚属空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种绿色环保且具有优异调节室内相对湿度功能的腻子产
叩o
本发明具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，每100重量份所述腻子粉中，有
以下组分
调湿功能材料 10 — 50重量份；
无机胶凝材料 15 — 50重量份；
无机填料 15_50重量份；以及
可再分散胶粉 l一5重量份。
其中，所述调湿功能材料为硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭 土、和膨润土中的一种或几种。
所述湿功能材料最好经过酸化预处理。酸化过程为将多孔矿物材料在硫酸或盐 酸中浸泡，然后过滤、干燥后使用。
其中，所述的胶凝材料为普通硅酸盐水泥或白水泥。
其中，可再分散胶粉选自美国的罗门哈斯Rovace、德国威凯化学品公司 VINNAPASR、日本Clariant科莱恩的乳液粉末、台湾Mortarplus聚乙烯醇胶粉、 淀粉醚中的一种，并同时加入纤维素配合使用。
其中，所述的无机填料为重钙粉、滑石粉、立德粉、硅灰石粉、灰钙粉、双飞 粉中一种或几种。
具有空气湿度调节功能的内墙腻子也属本发明技术内容，这种具有空气湿度调 节功能的内墙腻子是将上述内墙腻子粉与水按重量比1: 0. 4调配而成。
采用以上设计，本发明利用多孔无机矿物材料的环保及湿度调节功能，将其作 为调湿功能材料，应用于建筑内墙腻子粉。多孔无机矿物材料加入其它组分，混合 均匀后刮涂于墙面，可有效调节室内空气湿度，使之控制在有益于人体健康的范围 内，同时无污染，零V0C释放，还可直接起到装饰作用。
本发明产品各项性能均符合JG/T157-2004行业标准，除此之外，还满足国家环 境质量要求，可有效调节室内环境相对湿度，具有优良的环保特性。同时该产品还 可直接作为内墙装饰材料使用。
图1为25°C、 85%朋吸湿对比曲线。 图2为25t:、 35%朋放湿对比曲线。
具体实施例方式
本发明旨在克服空调技术等机械调湿产生耗能及污染等问题，解决传统腻子的
缺点，利用建筑室内装饰腻子对室内环境相对湿度进行调节。在本发明中，调湿指 吸湿和放湿两个方面。
本发明中，空气湿度调节功能的内墙腻子粉主要以硅藻土、海泡石、凹凸棒土、 沸石等多孔无机矿物材料作为调湿功能材料，再适配其它材料，按一定比例混配而 成。其中-
无机胶凝材料普通硅酸盐水泥、白水泥中的一种，占腻子粉总重量的15 50
%;
本发明优选白水泥作为主要胶凝材料。白水泥本身主要成分是Si02、 Ca(〇H)2、 CaCa等，成型后表面裸露的Ca2+、 Si4+、〇2—等离子能够吸附空气中的水分子，同时 白水泥水化作用后内部会留下大量的孔结构，能够有效吸附空气中的水分子。
调湿功能材料硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土、膨润土 中的至少一种或多种组合使用，组合使用时比例没有限制，占腻子粉总重量的10 50%。
硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土等为具有多孔道结构的无 机矿物材料，本发明利用其特有的结构对水蒸气具有良好的吸收、释放能力，且对 人体健康没有任何影响的特点，不使用任何有机材料作为调湿功能组分。
矿物材料的高温、酸化等处理多孔矿物材料要求纯度较高，市场上直接采购 的原材料一般含杂质较多，加入涂料中将影响产品的调湿效果，可进行酸化处理去 除杂质，同时亦改善原材料的孔道结构(大部分孔径分布在2-10nm之间)，使其保 持较高纯度并具有良好的调湿能。具体操作过程为将多孔矿物材料在硫酸(例如 质量浓度为6%)或盐酸(例如质量浓度为10%)中浸泡6小时以上后，过滤、干燥， 烘干后可直接使用。
无机填料重钙粉、滑石粉、立德粉、硅灰石粉、灰钙粉、石膏粉、双飞粉中 至少一种，或多种组合使用(组合比例没有限制)，占腻子粉总重量的15 50%;加 入无机填料主要用于提高腻子的施工性和耐擦洗性，同时保证腻子的环保性。
可再分散胶粉选取美国的罗门哈斯Rovace DP-88、德国威凯化学品公司 VINNAPAS RRl551Z、日本Clariant科莱恩的乳液粉末DM200、台湾Mortarplus聚 乙烯醇胶粉2488、淀粉醚SE7中的一种。同时可加入纤维素配合使用。可再分散胶 粉占腻子粉总重量的1% 5%。
可再分散胶粉可以增强漆膜的附着力，提高涂料的粘结力，降低收縮率，提高涂 层的表面强度，还使涂料和易性好，施工方便。
以上所用原料全部可以商购获得。
以下根据具体实施例说明本发明的组配以及功能:
实例 一 将以下组分混合成腻子粉:
白水泥 15千克
灰钙粉 10千克
重钙粉 10千克
滑石粉 10千克
石膏粉 20千克
乳胶粉DM200 4. 5千克
甲基纤维素 .0. 5千克
硅藻土(预处理后)30千克
由上述组分混合成腻子粉100千克，使用时，可按7K:腻子粉重量比0.4: l进
行调配。
测试方法取200g腻子粉平均分成两分，与水搅拌均匀后分别刮涂在150ramX 1500mm的玻璃板上，自然晾干后置于烘箱内，在80。C条件下烘干5小时。然后将两 块样板置于温度25'C、相对湿度85%的IOL密闭容器内，测量容器内的相对湿度最 大减少量。密闭容器内相对湿度达到平衡后，改变容器内环境条件为25°C、相对湿 度35%，测量容器内的相对湿度最大增加量。通过温湿度传感器记录容器内相对湿 度变化情况。
调湿测试结果在温度25"C，相对湿度85%的条件下，相对湿度最大减少量(吸 湿量)达到13%朋，说明该测试腻子粉具有吸湿功能；吸湿饱和后，在温度25。C、 相对湿度为35%的条件下测试腻子会放湿，结果相对湿度最大增加量(加湿量)达到 腦RH。
对比腻子粉的测试
按照上述实验方法，记录不同时间密闭容器的相对湿度值，绘制曲线。其中
测试样品l弁代表实例一的调湿腻子；2#代表相同配方，以200610099093. 3的调湿 材料为调湿功能材料制成的腻子；3#代表相同配方，调湿功能材料未经处理，杂质 含量较高而制成的腻子；4#代表市场上普通的装饰腻子。
测试结果参见图1 (吸湿实验曲线)和图2 (放湿实验曲线)。从图中可以看 出，在温度25°C ，相对湿度85%的条件下，相对湿度最大减少量分别为1 # : 13. 25%RH， 2#: 6. 11%RH， 3#: 6.03%RH， 4#: 5.22%RH;吸湿饱和后，在温度25°C、相对湿 度为35%的条件下测试腻子会放湿，结果相对湿度最大增加量分别为1# : 10. 43%RH， 2#: 5.02%RH， 3#: 5.85%RH， 4#: 4. 39%RH。通过对比可以看出与其它几种腻
子相比，本发明的调湿腻子吸湿量和放湿量均较其它对比样品高出很多，说明具有 很好的调湿效果。
实例二将以下组分混合成腻子粉
普通硅酸盐水泥 33千克
重钙粉 9千克
滑石粉 6千克
乳胶粉2488 1.5千克 甲基纤维素 0.5千克 凹凸棒土 25千克
海泡石(预处理后)25千克
由上述组分混合成腻子粉100千克。使用时，可按水腻子粉重量比0.4: l进 行调配。
用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果在温度25"C，相对湿度85%的条 件下，相对湿度最大减少量达到14%RH;吸湿饱和后，在温度25°C、相对湿度为35% 的条件下放湿，结果相对湿度最大增加量达到12%RH。
实例三将以下组分混合成腻子粉
普通硅酸盐白水泥50千克
双飞粉 14千克
立德粉 10千克
乳胶粉DP-88 0. 5千克
甲基纤维素 0. 5千克
蛭石粉(预处理后)15千克
膨润土(预处理后)10千克
由上述组分混合成腻子粉100千克。使用时，可按水腻子粉重量比0.4: l进
行调配。
用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果在温度25'C，相对湿度85%的条 件下，相对湿度最大减少量达到10%RH;吸湿饱和后，在温度25t:、相对湿度为35% 的条件下放湿，结果相对湿度最大增加量达到7%RH。
实施例四 六、按表1组分和用量混合成腻子粉，并用与实施例一相同的方法 进行功能检测。这些实施例表明，按本发明配比制得的腻子粉均具有较好的调湿功
表l
组分用量(千克)
实施例四实施例五实施例六
胶凝普通硅酸盐水泥一-40
材料白水泥'-25. 33—
重钙粉5' 一—
滑石粉——5
无机立德粉—6
填料硅灰石粉101515
灰钙粉10一20
可再生DP-88—1. 5一
胶粉R1551Z一—3
SE70. 8一一
甲基纤维素0. 20. 51
调湿功硅藻土_—10
能材料海泡石30—一
(预处蛭石粉_10一
理后)凹凸棒土—20一
膨润土9一
高岭土1010一
沸石一10一
检测吸湿量(％)12138
结果加湿量(％)8117
以上实验显示，本发明的腻子，在温度25°C，相对湿度85%的条件下，相对湿 度最大减少量达超过8%朋；吸湿饱和后，在温度25。C、相对湿度为35%的条件下放 湿，结果相对湿度最大增加量大于7%朋，较其它对比样品高出很多，说明具有很好 的调湿效果。
权利要求
1.一种具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，每100重量份所述腻子粉中，有以下组分调湿功能材料 10—50重量份；无机胶凝材料 15—50重量份；无机填料 15—50重量份；以及可再分散胶粉 1—5重量份。
2、 根据权利要求l所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，所述调湿功能材料为硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土和膨润土 中的一种或几种。
3、 根据权利l所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，所述调湿功能材料经酸化预处理。
4、 根据权利3所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于， 所述酸化预处理过程为将多孔矿物材料在硫酸或盐酸中浸泡，然后过滤、干燥。
5、 根据权利1或2或3或4所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特 征在于，所述的胶凝材料为普通硅酸盐水泥或白水泥。
6、 根据权利1或2或3或4所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特 征在于，可再分散胶粉选自美国的罗门哈斯Rovace、德国威凯化学品公司VINNAPAS R、日本Clariant科莱恩的乳液粉末、台湾Mortarplus聚乙烯醇胶粉、淀粉醚中 的一种，并同时加入纤维素配合使用。
7、 根据权利要求6所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于， 所述纤维素为甲基纤维素，与可再分散胶粉按重量比在l: 1 1: 9范围使用。
8、 根据权利要求1或2或3或4所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉， 其特征在于，所述的无机填料为重钙粉、滑石粉、立德粉、硅灰石粉、灰钙粉和双 飞粉中一种或几种。
9、 具有空气湿度调节功能的内墙腻子，是将权利要求1至8任一所述内墙腻子 粉与水按重量比l: 0.4调配而成。
全文摘要
本发明一种具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，属于建筑材料领域。由调湿功能材料10-50重量份，无机胶凝材料15-50重量份，无机填料15-50重量份以及可再分散胶粉1-5重量份组配而成，所述调湿功能材料为硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土和膨润土中的一种或几种。本发明利用多孔无机矿物材料的环保及湿度调节功能，将其作为调湿功能材料，应用于建筑内墙腻子粉中。本发明腻子粉加水调成腻子后刮涂于墙面，可有效调节室内空气湿度，使之控制在有益于人体健康的范围内，同时无污染，零VOC释放，还可直接起到装饰作用。
文档编号C09D7/12GK101368014SQ200810222378
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者侯国艳, 冀志江, 李海建, 静 王, 王晓燕, 王继梅 申请人:中国建筑材料科学研究总院