一种功能性硅藻泥腻子粉及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及腻子粉，具体说是一种功能性硅藻泥腻子粉及其制备方法，其中腻子粉按照质量百分比为：高温活化硅藻土：10～50%，无机粘结剂：5～30%，无机填料：30～70%，功能性助剂：0.01～2%，无机颜料：0.1～5%，有机粘结剂：0.5～5%，有机助剂：0.5～5%。本产品同时满足腻子粉和硅藻泥的相关标准要求，既具有合格的施工性，又具有合格的功能性，即调湿性、甲醛净化性能、甲醛净化效果持久性、防霉菌性能、防霉菌耐久性能等符合标准要求。
【专利说明】
一种功能性硅藻泥腻子粉及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及腻子粉，具体涉及一种功能性硅藻泥腻子粉及其制备方法。【背景技术】
[0002]腻子粉是在装饰工程前，施涂于建筑物室内墙体之上，以找平为主要目的的基层表面处理材料，包括一般型、柔韧型、耐水性三种。腻子粉的作用单一，但近些年来，为了增加腻子粉的功能性，多种具有功能性的原材料被加入到腻子粉之中，硅藻土就是其中之一。 已有不少在腻子粉中添加硅藻土的报道。中国专利CN101942237A报道的可增加负离子的功能腻子粉中含有5-15%的硅藻土;CN104403399A报道的具有调湿防潮功能的内墙腻子中可含有10-35份硅藻土作为补助调湿材料;CN103525153A报道的抗辐射腻子粉中含有1-5份硅藻土; CN103525152A报道的抗甲醛腻子粉中含有硅藻土 1-5份;CN101851442A报道的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的腻子中含有硅藻土20-30份;CN101967317A报道的炭基水性净味杀菌腻子粉中含有10-20的硅藻土; CN104789023A报道的内墙低碳腻子含有20-40份硅藻土； CN104559406A报道的具有甲醛吸附能力的瓷砖表面专用腻子含有10-15份硅藻土； CN103694764A报道的一种膏状保温调湿腻子中含有100-130份硅藻土; CN104177021A报道的一种硅藻土腻子干料中含有硅藻土400-500份;CN1887989A报道的一种环保型干粉涂料中含有硅藻土 2-8份;CN103351686A和CN103351129A报道的一种具有除湿和加湿功能的内墙腻子中含有作为调湿材料使用的硅藻土;CN103351687A和CN103351130A报道的一种抗剥落的外墙腻子粉中含有硅藻土40-44份;CN103351684A报道的一种内墙腻子中含有硅藻土 46-50份；CN104559403A报道的一种内墙用腻子中含有硅藻土 1-5份;CN102850835A报道的一种吸附杂质气体的腻子粉中含有硅藻土 5-9份。
[0003]这些已有的报道中，都或多或少的在原料中加入了硅藻土，然后依赖硅藻土或在硅藻土的参与下，对腻子粉起到了一定的功能性效果，包括调湿、吸附甲醛、净味、吸收二氧化碳等。但这些报道仅仅是将硅藻土作为腻子粉中的一种填料组分进行使用，得到的产品在本质上还是腻子粉，并非是一种全新的功能性的建筑与装饰材料。
[0004]近些年出现的新的装饰材料硅藻泥是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰壁材，具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、杀菌除臭等功能。由于硅藻泥健康环保，不仅有很好的装饰性，还具有功能性，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料。硅藻泥出来以后，相应的行业标准也应运而生。国家建材行业标准JC/T 2177-2013(硅藻泥装饰壁材) 中明确规定了硅藻泥的一般技术要求、功能性技术要求、有害物质限量要求。市面上各种硅藻泥产品种类繁多，施工工艺各异，但基本都需要平整的腻子面作为底层。
[0005]针对腻子和硅藻泥的这种现状，我们考虑将腻子粉的施工性和硅藻泥的功能性这两种特点集中到一起，形成新的娃藻泥腻子粉，既能起到腻子粉的找平功能，也能起到娃藻泥的功能性作用，是一种新型的室内家装材料。
[0006]目前，硅藻泥是硅藻泥，腻子粉是腻子粉，两者之间在用途、工艺等方面有巨大的差别。尚未见到兼具硅藻泥和腻子粉的功能性的产品。针这种现状，我们考虑将腻子粉的施工性和硅藻泥的功能性这两种特点集中到一起，形成新的硅藻泥腻子粉，既能起到腻子粉的找平功能，也能起到硅藻泥的功能性作用，是一种新型的室内家装材料。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种既具有合格的施工性，又具有合格功能性的硅藻泥腻子粉。
[0008]本发明采用的技术方案为:一种功能性硅藻泥腻子粉，按质量百分比其组成如下:高温活化硅藻土: 10?50%，无机粘结剂:5?30%，无机填料:30?70%，功能性助剂:0.01
?2%，无机颜料:0.1?5%，有机粘结剂:0.5?5%，有机助剂:0.5?5%。
[0009]作为优选，所述无机粘结剂为白水泥、灰钙粉、石膏粉中的至少一种。
[0010]作为优选，所述无机填料为碳酸钙或碳酸镁钙。
[0011 ]作为优选，功能性助剂为防霉剂、纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的至少一种。
[0012]作为优选，所述无机颜料为铁红、铁黄、铁黑、铁蓝、铁绿、钴蓝、钴绿、群青、钛白粉中的至少一种。
[0013]作为优选，所述有机粘结剂为可再分散性乳胶粉。
[0014]作为优选，所述有机助剂为羟丙基甲基纤维素或淀粉醚。
[0015]本产品同时满足腻子粉和硅藻泥的相关标准要求，既具有合格的施工性，又具有合格的功能性，即调湿性、甲醛净化性能、甲醛净化效果持久性、防霉菌性能、防霉菌耐久性能等，同时有害物质含量也符合要求。
[0016]本发明还提供一种硅藻泥腻子粉的制备方法，其按以下步骤进行:
(1)将高温活化娃藻土、无机粘结剂、无机填料、功能性助剂、无机颜料按上述质量比放入带有陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化铝球或氧化锆球为研磨介质，经充分搅拌混合超细粉碎至小于800目；
(2)将有机粘结剂和有机助剂按上述质量比加入到(I)得到的超细粉体中，然后使用高速分散机在转速1000-1500rpm进行充分分散2-20分钟，得到蓬松细腻的硅藻泥腻子粉。
[0017]作为优选，所述高温活化硅藻土是天然硅藻土经过物理选矿得到硅藻土精矿，再通过酸浸除去大部分的金属杂质，最后在500?1200°C进行高温煅烧得到的硅藻土深加工产品，其晶型为低温方石英型，保留了硅藻土的形貌。与普通硅藻土相比，这种高温活化的硅藻土具有纯度高、密度小、孔容大、比表面积大、孔结构改善、表面活性高等特点，在很多方面具有本质的差别。如比表面积，活化后的比活化前的可高出一个量级。因此，高温活化硅藻土对于有机污染气体如甲醛等具有更好的吸附作用。
[0018]本发明的制备方法将所有无机原料进行预先超细粉磨，使得硅藻泥腻子粉的性能更为优异，具体体现在以下几个方面:
(I)采用搅拌磨进行混合和超细粉磨，效率高、时间短、能耗低、操作简单。
[0019](2)采用陶瓷内衬和氧化铝球、氧化锆球作为研磨介质，可以避免超细粉磨过程中引入铁等杂质。
[0020](3)对无机粉体采用超细粉磨，可以提高硅藻泥腻子粉的比表面积，进一步强化其对于有毒有害气体的吸附性能。
[0021](4)采用超细粉磨，使得无机粘结剂的粒度变得更小，从而得到更高的粘结强度，彻底解决掉粉问题。所使用的无机粘结剂为白水泥、灰钙粉、石膏粉，是典型的无机胶凝材料。这些胶凝材料的粒度越小，越容易发生水化和硬化反应，形成的后期强度越高。
[0022](5)采用超细粉磨，使得无机粘结剂的分布更为均匀，从而提高强度的均匀性。长时间的超细研磨使得各组分之间在微米尺度上充分实现了成分一致性和性能均匀性，使得上墙后的硅藻泥腻子粉在各个位置的强度性质基本相同，避免了局部强度低、易掉粉的问题。
[0023](6)采用超细粉磨，使得功能性助剂在硅藻泥腻子粉中的团聚性极大地降低，分布更为均匀，从而提高整体性能。使用的功能性助剂为有机的防霉剂和无机纳米颗粒，受其表面性质的影响，这些物质容易自发团聚，在粉体中聚集成团，造成分布不均匀，影响产品的性能。超细粉磨可以使这些助剂与硅藻土和填料充分接触并负载于其上，从而极大地提高了分布均匀性，进而提升了整体的防霉抗菌光催化性能。
[0024](7)采用超细粉磨，使得无机颜料在硅藻泥腻子粉中的团聚性极大地就降低，分布更为均匀，从而提高整体的上色效果，避免了杂色、偏色、色点、色斑等现象。
[0025]总而言之，将几种无机原料混合后进行同步超细粉碎，使得各项原料在微米尺度上极大地分布均匀，增强各组份之间的协调作用，一方面使得硅藻泥腻子粉的施工性更好， 后期强度更高，另一方面也使得其功能性得以提升，显色更均匀。[〇〇26]本发明的高温活化硅藻土，是天然硅藻土经过物理选矿之后，得到的硅藻土精矿再通过酸浸除去大部分的金属杂质，最后再在500?1200°C进行高温煅烧而得到的硅藻土深加工广品。【具体实施方式】
[0027]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[〇〇28]本发明按质量组成将高温活化硅藻土 10?50%、无机粘结剂5?30%、无机填料30? 70%、无机颜料0.1?5%、功能性助剂0.01?2%混合放入带有陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化铝球或氧化锆球为研磨介质，经充分搅拌混合超细粉碎至小于800目；然后再加入有机粘结剂0.5?5%、和有机助剂0.5?5%，使用高速分散机在转速1000-1500rpm进行充分分散2-20 分钟，得到蓬松细腻的硅藻泥腻子粉。
[0029]本发明中，无机粘结剂是白水泥、灰钙粉、石膏粉等常见无机粘结物质中的一种或几种;无机填料是常见的碳酸钙、碳酸镁钙中的一种或几种;无机颜料是铁红、铁黄、铁黑、 铁蓝、铁绿、钴蓝、钴绿、群青、钛白粉中的至少一种；功能性助剂是各种防霉剂、纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的至少一种，起到抗菌、防霉、光催化等作用;有机粘结剂是可再分散性乳胶粉;有机助剂是羟丙基甲基纤维素或淀粉醚，起增稠性、保水性、改善施工性等作用。
[0030]本发明中，将无机原料进行同步超细粉磨，使得各原料在微米尺度上混合均勾，增强各组份之间的协调作用，一方面使得硅藻泥腻子粉的施工性更好，后期强度更高，另一方面也使得其功能性得以提升，显色更均匀。
[0031]使用时，只需要将本发明的硅藻泥腻子粉按比例加入一定量的水进行混匀调和，即可直接批刮在建筑墙体的表面，施工简单便捷。作为腻子使用时，与腻子的批刮程序一致。作为硅藻泥使用时，可以进行批刮、弹涂、印刷、拉毛等工艺，形成一定艺术图案。
[0032]本产品同时满足腻子粉和硅藻泥的相关标准要求，既具有合格的施工性，又具有合格的功能性，即调湿性、甲醛净化性能、甲醛净化效果持久性、防霉菌性能、防霉菌耐久性能等。如果原料纯度高，则有害物质含量也符合要求。
[0033]实施例1:
高温活化硅藻土 20%，灰钙粉15%，碳酸钙61.45%，防霉剂和纳米二氧化钛0.05%，钛白粉0.5%，混合后放入陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化锆球搅拌研磨半个小时之后粒度小于800目，取出倒入高速分散机中，再加入可再分散性乳胶粉2%和羟丙基甲基纤维素1%，在转速100rpm分散3分钟后，装袋包装。
[0034]实施例2:
高温活化硅藻土40%，石膏粉20%，碳酸钙32%，防霉剂0.2%，氧化铁红1.3%，混合后放入陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化锆球搅拌研磨半个小时之后粒度小于800目，取出倒入高速分散机中，再加入可再分散性乳胶粉2.5%和羟丙基甲基纤维素4%，在转速100rpm分散5分钟后，装袋包装。
[0035]实施例3:
高温活化硅藻土 14%，白水泥8%，碳酸镁钙70%，防霉剂和纳米氧化锌1%，群青1%，混合后放入陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化锆球搅拌研磨半个小时之后粒度小于800目，取出倒入高速分散机中，再加入可再分散性乳胶粉3%和羟丙基甲基纤维素3%，在转速100rpm分散10分钟后，装袋包装。
[0036]实施例4:
高温活化硅藻土45%，白水泥16%，碳酸钙30%，纳米银0.5%，氧化铁黄2.5%，混合后放入陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化锆球搅拌研磨半个小时之后粒度小于800目，取出倒入高速分散机中，再加入可再分散性乳胶粉4%和羟丙基甲基纤维素2%，在转速100rpm分散4分钟后，装袋包装。
[0037]实施例5:
高温活化硅藻土 30%，灰钙粉20%，碳酸镁钙40%，防霉剂和纳米二氧化钛1.8%，氧化铁黑3%，混合后放入陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化锆球搅拌研磨半个小时之后粒度小于800目，取出倒入高速分散机中，再加入可再分散性乳胶粉2.8%和羟丙基甲基纤维素2.4%，在转速100rpm分散15分钟后，装袋包装。
[0038]以上五个实施例的产品，分别按建筑工业行业标准JG/T298-2010(建筑室内用腻子)进行检测，可满足耐水性(N)腻子的所有物理性能技术指标和有害物质限量指标。
[0039]以上五个实施例的产品，分别按建材行业标准JC/T2177_2013(硅藻泥装饰壁材)进行检测，可满足所有技术要求指标和功能性技术要求指标(调湿性能、甲醛净化性能、甲醛净化效果持久性、防霉菌性能、防霉菌耐久性能)。
[0040]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种功能性硅藻泥腻子粉，按质量百分比其组成如下: 高温活化硅藻土: 10?50%，无机粘结剂:5?30%，无机填料:30?70%，功能性助剂:0.01?2%，无机颜料:0.1?5%，有机粘结剂:0.5?5%，有机助剂:0.5?5%。2.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉，其特征在于:所述无机粘结剂为白水泥、灰钙粉、石膏粉中的至少一种。3.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉，其特征在于:所述无机填料为碳酸钙或碳酸镁钙。4.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉，其特征在于:所述功能性助剂为防霉剂、纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的至少一种。5.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉，其特征在于:所述无机颜料为铁红、铁黄、铁黑、铁蓝、铁绿、钴蓝、钴绿、群青、钛白粉中的至少一种。6.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉，其特征在于:所述有机粘结剂为可再分散性乳胶粉。7.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉，其特征在于:所述有机助剂为羟丙基甲基纤维素或淀粉醚。8.—种权利要求1至7中任意一项所述硅藻泥腻子粉的制备方法，其按以下步骤进行: (1)将高温活化娃藻土、无机粘结剂、无机填料、功能性助剂、无机颜料按上述质量比放入带有陶瓷内衬的搅拌磨中，使用氧化铝球或氧化锆球为研磨介质，经充分搅拌混合超细粉磨至小于800目； (2)将有机粘结剂和有机助剂按上述质量比加入到(I)得到的超细粉体中，然后使用高速分散机在转速1000-1500rpm进行充分分散2-20分钟，得到蓬松细腻的硅藻泥腻子粉。9.如权利要求1所述硅藻泥腻子粉的制备方法，其特征在于:所述高温活化硅藻土是天然硅藻土经过物理选矿得到硅藻土精矿，再通过酸浸除去杂质，最后在500?1200°C进行高温煅烧得到的硅藻土深加工产品。
【文档编号】C09D5/34GK105949863SQ201610330151
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】刘琨, 高哲
【申请人】中南大学, 湖南盼盼环保硅藻材料有限公司