CN103408986B - 一种水性无机浆状内墙腻子及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水性无机浆状内墙腻子，其由硅溶胶、苯丙乳胶、硅偶联剂、石英粉、填料、助剂和水等组分组成。本发明还公开一种水性无机浆状内墙腻子的制备方法。本发明有如下优点：硅溶胶细微的颗粒，对基层有较强的渗透力，能通过毛细管渗透到基层内部，并能与水泥墙基层中的氢氧化钙反应生成硅酸钙，使腻子层具有较强的粘结力；耐水性、耐热性能明显优于使用白乳胶或丙烯酸乳液类有机物腻子,保证漆膜不脱落，不泛碱，延长墙面涂装工程寿命，价格便宜，环保无毒，可节省涂装费用，具有重要的实用价值与环保价值。

Description

一种水性无机浆状内墙腻子及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种以硅溶胶为主要粘结剂的水性无机浆状内墙腻子及其制备方法。

【背景技术】

腻子(填泥)是平整墙体表面的一种装饰材料，是涂料粉刷前必不可少的一种用品。目前,我国使用的内墙腻子分为两类:普通型(Y型)和耐水型(N型)。普通型(Y型)主要是采用聚乙烯醇建筑胶水和羧甲基纤维素混和双飞粉、滑石粉等粉体材料配置成。但是这类腻子不耐水，刷涂料后经常出现脱落、起皱、掉皮等工程质量问题。干粉型耐水型的腻子使用白水泥、硬性无机胶凝材料或灰钙气硬性材料配置成。但是，由于白水泥和灰钙易引起泛碱，使乳胶漆粉刷后发花，并且凝结速度快，施工不方便，且干粉腻子现场搅拌粉尘大，影响施工人员的健康。浆状型耐水型的腻子使用白乳胶或丙烯酸乳液配置成，综合性能好，但价格贵，难打磨，不易普及。

【发明内容】

本发明的目的在于针对以上所述现有技术存在的缺陷，提供了一种保证漆膜不脱落、不泛碱，延长墙面涂装工程寿命，价格便宜且环保无毒的以硅溶胶为主要粘结剂的水性无机浆状内墙腻子。

本发明另一目的提供一种水性无机浆状内墙腻子的制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：水性无机浆状内墙腻子，其由硅溶胶、苯丙乳胶、硅烷偶联剂、石英粉、填料、助剂和水等组分组成，其具体包括如下重量份数的组分：

还包括PH值调节剂有，其添加量为0.02-0.05重量份数，

所述增稠剂是由纤维素类增稠剂和丙烯酸类增稠剂组成，且纤维素类增稠剂：丙烯酸类增稠剂＝1:1(重量比)。在腻子填料用量较高时，防止填料沉降，要求贮存粘度较高，所以能提供中低剪切粘度，其触变性大，屈服值大的纤维素增稠剂，丙烯酸类增稠剂能有效的改进低剪切粘度，使体系具有较高的假塑性,腻子批刮不流淌，两者搭配使用可获得优异的保水和抗分层性能。

所述苯丙乳液可选自陶氏化学公司的丙烯酸乳液天坝^TM2000或者巴斯夫公司的聚丙烯酸酯/苯乙烯乳液ACRONALS400Fap。

所述硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，可选用广东惠和硅制品有限公司的YQ-钠型S-830硅溶胶。

所述消泡剂为有机硅类消泡剂，可选用英国布莱克本公司生产的CF439消泡剂。

所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂，可选陶氏化学公司的OROTAN快易分散剂。

所述润湿剂为烷基聚氧乙烯醚类的润湿剂，可选德国科莱恩公司的LCN407或者烷基酚聚氧乙烯醚。

所述纤维素类增稠剂为羟乙基纤维素类增稠剂，可以选自美国亚跨龙公司的250HBR型号的增稠剂。

所述丙烯酸类增稠剂采用碱溶胀缔合型增稠剂，选自罗门哈斯中国投资有限公司生产的型号为TT-935的增稠剂。该增稠剂与体系相容性好，增稠效率高，流平性比较好，贮存稳定性好。

所述防霉剂为OIT类防霉剂；OIT为2－正辛基－4－异噻唑啉－3酮，可选自罗门哈斯中国投资有限公司生产的型号为M8的防霉剂。

所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，选自南京向前化工公司的KH-560偶联剂。

所述重质碳酸钙粉的相对分子量100.09，其粒径为过150目筛，可以选用广福建材(蕉岭)精化有限公司生产的150目重钙。

一种水性无机浆状内墙腻子的制备方法，包括如下步骤：

(1)预混合：在分散缸中加入15～20份的水，分别再加入上述重量份数的分散剂、润湿剂、防霉剂和纤维素类增稠剂，消泡剂总量2/3的消泡剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，分散转速控制在50-100r/min,使纤维素类增稠剂快速溶解增稠；

(2)高速分散：在搅拌缸中加入上述重量份数的重质碳酸钙粉，分散混合；分散转速范围是600-800r/min,使物料快速混合均匀、无死角；

(3)添加乳液和硅溶胶：在分散缸中加入上述重量份数的苯丙乳液和硅溶胶，搅拌混合均匀，混合的分散转速范围是300-400r/min,搅拌转速范围是50r/min；

(4)添加助剂：在分散缸中依次加入剩余的水和消泡剂，上述重量份数的丙烯酸类增稠剂和硅烷偶联剂，搅拌混合均匀，即得无机浆状内墙腻子搅拌混合的分散转速范围是300-400r/min；

(5)包装：根据要求将涂料装在不同体积的涂料罐中。

本发明无机浆状内墙腻子，采用纳米级的二氧化硅水分散液，具有较强的耐水性和粘结力，避免腻子层因受潮导致粉化、脱落问题，同时加入可室温自交联的高弹性丙烯酸乳液，低使腻子具有一定的柔韧性，能抵抗温差带来的腻子龟裂，从而保证漆膜不脱落，不开裂，不泛碱，延长墙面涂装工程寿命。

其中，消泡剂分别在第(1)步骤和第(2)步骤添加，且用量配比是:前段用量:后段用量＝2:1,消泡剂前段加入,经过高速分散的高剪切力会减弱消泡效果，所以,在后段也添加少量消泡剂,使有效抑制因乳液引起的气泡。

与现有技术相比，本发明有如下优点：硅溶胶细微的颗粒，对基层有较强的渗透力，能通过毛细管渗透到基层内部，并能与水泥墙基层中的氢氧化钙反应生成硅酸钙，使腻子层具有较强的粘结力；本发明内墙腻子的耐水性、耐热性能明显优于使用白乳胶或丙烯酸乳液类有机物腻子,保证漆膜不脱落，不泛碱，延长墙面涂装工程寿命，价格便宜，环保无毒，可节省涂装费用，具有重要的实用价值与环保价值。

【附图说明】

图1为腻子涂层耐高温水浸泡测试后对比照片(左为无机浆状腻子，右为普通浆状腻子)；

图2为腻子涂层抗泛碱测试后对比照片(左为无机浆状腻子，右为普通浆状腻子)。

【具体实施方式】

以下结合具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

水性无机浆状内墙腻子，其具体包括如下重量份数的组分：

实施例2

水性无机浆状内墙腻子，其具体包括如下重量份数的组分：

实施例3

水性无机浆状内墙腻子，其具体包括如下重量份数的组分：

为了能够增加本发明的其他功能和改善相应缺陷，在上述配方的基础上，本发明还可以根据需要加入其他相应的颜料等组分。

其中，所述苯丙乳液可选自陶氏化学公司的丙烯酸乳液天坝^TM2000，巴斯夫公司的聚丙烯酸酯/苯乙烯乳液ACRONALS400Fap。所述硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，可选用广东惠和硅制品有限公司的YQ-钠型S-830硅溶胶。所述消泡剂为有机硅类消泡剂，可选用英国布莱克本公司生产的CF439消泡剂。所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂，可选陶氏化学公司的OROTAN快易分散剂。所述润湿剂为烷基聚氧乙烯醚润湿剂，可选德国科莱恩公司的LCN407。所述防霉剂为OIT类防霉剂，如2－正辛基－4－异噻唑啉－3酮，也可选自罗门哈斯中国投资有限公司生产的型号为M8的防霉剂。所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，选自南京向前化工公司的KH-560偶联剂。所述相对分子量为100.09的重质碳酸钙粉，且其粒径为过150目筛，可以选用广福建材(蕉岭)精化有限公司生产的150目重钙。其中，PH值调节剂可以是盐酸或者氢氧化钠等，将体系PH值调整在8-10，已达到良好的增稠效果和涂层良好的性能。

上述水性无机浆状内墙腻子的制备方法，包括如下步骤：

(1)预混合：在分散缸中加入15～20份的水，分别再加入上述重量份数的分散剂、润湿剂、防霉剂和纤维素类增稠剂，消泡剂总量2/3的消泡剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，混合搅拌的转速控制在50-100r/min,搅拌转速范围是30r/min；

(2)高速分散：在搅拌缸中加入上述重量份数的重质碳酸钙粉，控制分散转速范围是600-800r/min,使物料快速分散混合,搅拌转速范围是90r/min下打浆20～25分钟,使物料快速混合均匀、无死角；

(3)添加乳液和硅溶胶：在分散缸中加入上述重量份数的苯丙乳液和硅溶胶，搅拌混合均匀，混合的分散转速范围是300-400r/min,搅拌转速范围是50r/min；

(4)添加助剂：在分散缸中依次加入剩余的水和消泡剂，上述重量份数的丙烯酸类增稠剂和硅烷偶联剂，搅拌混合均匀，混合分散转速范围是300-400r/min,搅拌转速范围是50r/min，即得无机浆状内墙腻子。

(5)包装：根据要求将涂料装在不同体积的涂料罐中。

其中所述分散缸内安装行星分散搅拌机，所述行星分散搅拌机的双搅拌浆和安装于高速分散轴上的多个锯齿状分散盘既做自转，又做公转；同时结合搅拌浆的低间隙设计，在搅拌的时候无死角，通过低速搅拌桨强烈的捏合干涉运动和上、下、左、右循环运动，以及分散盘之高速剪切打散作用，保证物料充分分散混合不沉积。

所述(1)步骤中，混合分散的转速控制在50-100r/min,使纤维素类增稠剂快速溶解增稠，且搅拌转速范围是30r/min；(2)步骤中，分散混合控制分散转速范围是600-800r/min,使物料快速分散混合,且搅拌转速范围是90r/min下打浆20～25分钟；(3)步骤中，混合的分散转速范围是300-400r/min,搅拌转速范围是50r/min；(4)步骤中，混合分散转速范围是300-400r/min,搅拌转速范围是50r/min。

有益效果测试：

(1)基本性能检测

按《JG/T298-2010建筑室内用腻子》的耐水型(N)指标检测，本发明上述实施例得到的腻子达到指标要求如下表：

可见，本发明所述的腻子符合《JG/T298-2010建筑室内用腻子》标准。

(2)耐温水浸泡涂层模拟测试

在硅钙板上批刮腻子，养护7天后，放入50℃温水中24h,取出，评估涂层变化，本发明所述的无机浆状内墙腻子无起泡、开裂及掉粉，普通浆状腻子起泡脱落。

(3)涂层抗泛碱性模拟测试

将腻子加适量色浆调色后，在硅钙板上批刮腻子，养护7天后，23℃、RH50％的恒温恒湿条件下，半浸泡于清水中7天,取出，评估涂层变化，本发明无机浆状内墙腻子无明显变色，水泥基腻子泛碱泛白。

所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，其包括如下重量份数的组分：

所述增稠剂是由纤维素类增稠剂和丙烯酸类增稠剂组成，且纤维素类增稠剂的重量：丙烯酸类增稠剂的重量＝1:1。

2.根据权利要求1所述的水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，所述苯丙乳液选自陶氏化学公司的丙烯酸乳液天坝^TM2000或者巴斯夫公司的聚丙烯酸酯/苯乙烯乳液ACRONALS400Fap。

3.根据权利要求1所述的水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，所述硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液。

4.根据权利要求1所述的水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂；所述润湿剂为烷基聚氧乙烯醚润湿剂。

5.根据权利要求1所述的水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，所述纤维素类增稠剂为羟乙基纤维素；所述丙烯酸类增稠剂采用碱溶胀缔合型增稠剂。

6.根据权利要求1所述的水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。

7.根据权利要求1所述的水性无机浆状内墙腻子，其特征在于，所述重质碳酸钙粉的相对分子量为100.09，其粒径为过150目筛。

8.根据权利要求1-7任意所述的水性无机浆状内墙腻子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)预混合：在分散缸中加入15～20份的水，分别再加入上述重量份数的分散剂、润湿剂、防霉剂和纤维素类增稠剂，消泡剂总量2/3的消泡剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，分散转速控制在50-100r/min,使纤维素类增稠剂快速溶解增稠；

(2)高速分散：在搅拌缸中加入上述重量份数的重质碳酸钙粉，分散混合；分散转速范围是600-800r/min,使物料快速混合均匀、无死角；

(3)添加乳液和硅溶胶：在分散缸中加入上述重量份数的苯丙乳液和硅溶胶，搅拌混合均匀，混合的分散转速范围是300-400r/min,搅拌转速范围是50r/min；

(4)添加助剂：在分散缸中依次加入剩余的水和消泡剂，上述重量份数的丙烯酸类增稠剂和硅烷偶联剂，搅拌混合均匀，即得无机浆状内墙腻子,搅拌混合的分散转速范围是300-400r/min。