CN100515984C - 石膏基自调湿内墙粉刷材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石膏基自调湿内墙粉刷材料及其制备方法。石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性沸石、可再分散乳胶粉SWF01、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65-90,改性沸石10-35;可再分散乳胶粉SWF01所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的1-3%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的0.8-1.5%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.001%-0.005%;所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸或柠檬酸盐。制成的石膏基自调湿内墙粉刷材料,具有成本低,使用方便,调湿效果好等特点;可广泛用于各种民用建筑工程、博物馆、图书馆、美术馆以及书库等。
Description
技术领域
本发明属于生态建筑材料技术领域,具体涉及一种石膏基自调湿内墙粉刷材料及其制备方法。
技术背景
空气湿度是一个重要的环境参数,相对湿度对人类生产生活至关重要,适宜的相对湿度有利于人们的身心健康、物品的保护和保存、工作学习效率和产品质量的提高。目前,对室内空气湿度进行调节,通常使用空调设备,不利于环保和节能。因此,利用既环保又经济的无机智能湿度调节材料调节室内空气湿度是建材的主要发展方向之一。
“调湿材料”指能根据自身的吸湿放湿性能,感应所调空间空气温湿度的变化,自动调节空气相对湿度的材料,无需消耗人工能源。其对于改善人居热湿环境、提高物品的保存质量、降低能耗、保持生态环境的可持续发展有着重要的意义。国际上,日本是最早开展调湿材料研究开发的国家之一。近年来,国内外研究开发的调湿材料品种较多,其中石膏胶结制品是很重要的一部分,因为它内部的空隙构造丰富,空隙的孔径很小,在结构中的分布十分均匀。这种特殊的空隙构造,使它具有调节室内大气湿度的功能。但石膏胶凝材料在大气中的吸湿和放湿率是有限的,因此采用添加不同比例的改性沸石对其进行改性,以提高其调湿性能,从而得到石膏基自调湿内墙粉刷材料是需要进行的研究方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调湿效果好、生产成本低的石膏基自调湿内墙粉刷材料及其制备方法。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性沸石、可再分散乳胶粉SWFO1(或称可再分散性乳胶粉SWFO1)、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65-90,改性沸石10-35;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的1-3%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的0.8-1.5%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.001%-0.005%;所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸或柠檬酸盐。改性沸石为改性天然沸石或改性人造沸石。
所述的改性沸石由以下步骤制得:将优选出的调湿性能较好(吸湿率>1%)的沸石与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性沸石,所述的沸石为天然沸石或人造沸石。
上述石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:1)将优选出的调湿性能较好(吸湿率>1%)的沸石与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性沸石,所述的沸石为天然沸石或人造沸石;2)按:建筑石膏粉、改性沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65-90,改性沸石10-35;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的1-3%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的0.8-1.5%,缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.001%-0.005%,选取建筑石膏粉、改性沸石、可再分散乳胶粉SWFO1、缓凝剂以及保水剂用搅拌机搅拌均匀包装,得产品;所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸或柠檬酸盐。
使用时将石膏基自调湿内墙粉刷材料掺加石膏基自调湿内墙粉刷材料质量55%-60%的水拌合均匀即可使用。
本发明采用的技术路线是:利用具有轻质、防火、多孔特性的建筑石膏材料为基体,改性天然(人造)沸石为自调湿介质,实现对使用空间的湿度调节。
其自调湿作用机理做如下解释:半水石膏的化学分子式为:CaSO4·0.5H2O,当将含有改性天然(人造)沸石的半水石膏和水混合后,就会快速凝结硬化,形成具有一定力学强度的装饰材料。干燥后的石膏装饰材料料内部其空隙构造十分丰富,所有空隙的孔径很小,在结构中的分布也十分均匀。这种特殊的空隙构造,使它具有调节室内大气湿度的功能。当室内环境湿度较高时,干燥的石膏胶结料能吸附空气中一定量的湿气而达到新的平衡湿度;若室内环境的湿度下降,石膏胶结料又能放出一定量的湿气,而使室内环境湿度上升,保持室内的舒适性。
本发明利用建筑石膏粉(半水石膏)为基体,掺入不同比例的改性天然(人造)沸石,添加适量外加剂,经搅拌均匀即可,生产工艺简单、生产成本低。所制备的装饰材料美观、质轻、防火、强度高,吸放湿性能好(吸湿率>5%),可广泛用于各种民用建筑工程、博物馆、图书馆、美术馆以及书库等。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1:
石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性天然沸石、可再分散乳胶粉SWFO1(或称可再分散性乳胶粉SWFO1)、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性天然沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉75,改性天然沸石25;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性天然沸石总质量的1.5%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性天然沸石总质量的1.2%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.002%。所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸。
如图1所示,上述石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,它包括如下步骤:1)选用河南信阳产斜发天然沸石,与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性天然沸石。2)将质量百分比为75%市售建筑石膏粉,质量百分比为25%的改性天然沸石,与用量为建筑石膏粉质量0.002%柠檬酸,可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性沸石粉质量的1.5%,保水剂甲基纤维素所占建筑石膏粉和改性天然沸石粉质量的1.2%;用混料机混合均匀,包装即可出厂。图1中所述的外加剂为可再分散乳胶粉SWFO1、缓凝剂以及保水剂。
石膏基自调湿内墙粉刷材料使用时掺加55%-60%的水拌合均匀即可使用。
实施例2:
石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性天然沸石、可再分散乳胶粉SWFO1、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性天然沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65,改性天然沸石35;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性天然沸石总质量的1.5%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性天然沸石总质量的1.2%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.002%。所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸。
上述石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,它包括如下步骤:1)选用河南攻义市盈利过滤材料有限公司生产的天然沸石,与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性天然沸石。2)将质量百分比为65%市售建筑石膏粉,质量百分比为35%的改性天然沸石,与用量为建筑石膏粉质量0.002%柠檬酸,可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性沸石粉质量的1.5%,保水剂甲基纤维素所占建筑石膏粉和改性沸石粉质量的1.2%;用混料机混合均匀,包装即可出厂。
石膏基自调湿内墙粉刷材料使用时掺加55%-60%的水拌合均匀即可使用。
实施例3:
石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性人造沸石、可再分散乳胶粉SWFO1、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性人造沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉80,改性人造沸石20;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性人造沸石总质量的1.5%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性人造沸石总质量的1.2%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.002%。所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸。
上述石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,它包括如下步骤:1)选用上海生产的人造沸石,与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性人造沸石。2)将质量百分比为80%市售建筑石膏粉,质量百分比为20%的改性人造沸石,与用量为建筑石膏粉质量的0.002%柠檬酸,可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性人造沸石粉质量的1.5%,保水剂甲基纤维素所占建筑石膏粉和改性人造沸石粉质量的1.2%;用混料机混合均匀,包装即可出厂。
石膏基自调湿内墙粉刷材料使用时掺加55%-60%的水拌合均匀即可使用。
实施例4:
石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性天然沸石、可再分散乳胶粉SWFO1、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性天然沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65,改性天然沸石35;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性天然沸石总质量的1%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性天然沸石总质量的0.8%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.001%。所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸盐(柠檬酸钠)。
上述石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,它包括如下步骤:1)选用河南信阳产斜发天然沸石,与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中去除SO4 2-离子后将滤饼烘干,粉碎,得到改性天然沸石。2)将质量百分比为65%市售建筑石膏粉,质量百分比为35%的改性天然沸石,与用量为建筑石膏粉质量的0.001%缓凝剂柠檬酸盐(柠檬酸钠),可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性天然沸石粉质量的1.0%,保水剂甲基纤维素所占建筑石膏粉和改性天然沸石粉质量的0.8%;用混料机混合均匀,包装即可出厂。
石膏基自调湿内墙粉刷材料使用时掺加55%-60%的水拌合均匀即可使用。
实施例5:
石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性人造沸石、可再分散乳胶粉SWFO1、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性人造沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉90,改性人造沸石10;可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性人造沸石总质量的3%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性人造沸石总质量的1.5%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.005%。所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸盐(柠檬酸钾)。
上述石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,它包括如下步骤:1)选用上海生产的人造沸石,与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml(质量体积比g∶ml)的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性人造沸石。2)将质量百分比为90%市售建筑石膏粉,质量百分比为10%的改性人造沸石,与用量为建筑石膏粉和改性人造沸石总质量的0.005%缓凝剂柠檬酸盐(柠檬酸钾),可再分散乳胶粉SWFO1所占建筑石膏粉和改性人造沸石粉质量的3%,保水剂甲基纤维素所占建筑石膏粉和改性人造沸石粉质量的1.5%;用混料机混合均匀,包装即可出厂。
石膏基自调湿内墙粉刷材料使用时掺加55%-60%的水拌合均匀即可使用。
Claims (2)
1.石膏基自调湿内墙粉刷材料,它由建筑石膏粉、改性沸石、可再分散乳胶粉SWF01、缓凝剂以及保水剂混合而成;所述的建筑石膏粉、改性沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65-90%,改性沸石10-35%;可再分散乳胶粉SWF01所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的1-3%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的0.8-1.5%;缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.001%-0.005%;所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸或柠檬酸盐;
所述的改性沸石由以下步骤制得:将沸石与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性沸石,所述的沸石为天然沸石或人造沸石。
2.如权利要求1所述的石膏基自调湿内墙粉刷材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:1)将沸石与体积浓度为7%的硫酸溶液按1g∶5ml的固液比例混合,在90℃下搅拌1.5小时后,过滤、反复清洗,直到滤液中检验不出SO4 2-离子,将滤饼烘干,粉碎,得到改性沸石,所述的沸石为天然沸石或人造沸石;2)按:建筑石膏粉、改性沸石所占二者总质量百分比分别为:建筑石膏粉65-90%,改性沸石10-35%;可再分散乳胶粉SWF01所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的1-3%,所述的保水剂所占建筑石膏粉和改性沸石总质量的0.8-1.5%,缓凝剂所占建筑石膏粉质量的0.001%-0.005%,选取建筑石膏粉、改性沸石、可再分散乳胶粉SWF01、缓凝剂以及保水剂,用搅拌机搅拌均匀包装,得产品;所述的保水剂为甲基纤维素,所述的缓凝剂为柠檬酸或柠檬酸盐。
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