CN107129239A - 彩色饰面砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩色饰面砂浆及其制备方法，由以下组分组成：纤维素醚0.20‑0.40％、酒石酸0.10‑0.30％、有机硅憎水剂0.10‑0.40％、α型高强石膏1.00‑4.00％、重钙13.85‑16.00％、可再分散活性胶粉6.00‑8.00％、抑制泛碱剂0.10‑0.30％、石英砂40‑70目42.00‑49.00％、石英粉160目11.15‑23.25％、硅酸盐高铝水泥10.00‑13.00％、PP纤维0.20‑0.50％、无机颜料0.05‑0.10％。该彩色饰面砂浆既具有无机涂料耐久性，又具有有机涂料的柔韧性，提高了产品的抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能，使得涂膜同时具有几乎不泛碱和柔韧性的特性，可克服现有技术的缺陷、实现了本申请的发明目的。

Description

彩色饰面砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，更具体而言，涉及一种彩色饰面砂浆及其制备方法。

背景技术

彩色饰面砂浆涂料主要由水泥、石英砂、石膏、钙粉、粘土等无机天然材料以及可再分散活性胶粉构成，添加一定量的矿物颜料，涂抹在建筑表面装饰。彩色砂浆直接作用于建筑内、外墙基面上，在砂浆中掺入无机颜料，使得建筑具有丰富多彩的外墙色彩，需要什么样色彩就选什么样色彩的无机颜料，这样即省去了砂浆层上再涂刷涂料的工序和过程，缩短了工期也降低了成本，这种彩色砂浆的色彩因其本身的物理性能以及配方中聚合物的作用，不会产生脱落和退色。

彩色饰面砂浆涂料在欧洲已有几百年的历史，是一种较古老的内、外墙抹灰装饰材料。该涂料因使用耐候性很好的无机天然矿物材料作为原材料，使得产品具有良好的物理特性、优异的耐久性、古朴自然和丰富多彩的装饰效果。可再分散活性胶粉的问世进一步提升了该涂料的抗拉强度、弹性、收缩等性能。

随着社会的发展，人类的进步，人们的环保意识逐步增强，上世纪在欧洲外墙外保温及饰面系统得到了广泛的应用，而纳米硅复合彩色饰面砂浆涂料以其优异的特性取代了涂料和面砖成为了绝热系统饰面层的不二选择，成为了系统的一个重要组成部分。韩国和日本在七、八十年代的时候也相继引进了外墙外保温及装饰体系，并得到大力推广；我国饰面砂浆涂料的历史并不长，在近几年才得到发展，但是始终因泛碱和色差这两个因素制约彩色砂浆的发展。

饰面砂浆在国内运用的现状是：

1、饰面砂浆在国内的应用大概不到10年，以仿砖为主；

2、随着技术的发展饰面砂浆技术也在更新，典型的技术进步为由以硅酸盐水泥为单一的凝胶材料传统型发展到混合凝胶系统；

3、目前国内饰面砂浆主要由以下几种：

①传统型以普通硅酸盐水泥为主要无机胶凝材料，该类饰面砂浆通常需要在表面再涂刷涂料；

②三元体系由CAC、POP和石膏组成的复合胶凝材料以降低泛碱、色差，该类饰面砂浆表面不涂刷涂料，但需要罩面处理，即耐水性差；

③低水泥普通硅体系，通过降低普通硅酸盐水泥的掺量和添加抑制泛碱剂以降低泛碱、色差，耐水性差、需要罩面处理。

因此，目前现有彩色饰面砂浆的技术还不成熟，无法找到抑制泛碱、色差、耐水性和柔韧性的平衡点，做不到使涂料既具备不泛碱、无色差、同时又具有好的耐水性和一定柔韧性。

申请人通过科研攻关和不断摸索，研发出本申请的彩色饰面砂浆，可克服现有技术的缺陷。

发明内容

为了解决上述问题或者问题之一，本发明的一方面提供了一种彩色饰面砂浆，由以下组分组成，且各组分重量含量的百分为：

本申请提供的上述彩色饰面砂浆，因采用石英砂、石英粉及重钙为体质填料，并采用硅酸盐高铝水泥及可再分散活性胶粉作为主要成膜物质，可以使彩色饰面砂浆既具有无机涂料耐久性，又具有有机涂料的柔韧性，提高了产品的抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能；同时添加石膏、抑制泛碱剂及有机硅助剂等功能助剂来提高其抗碱性、耐水性及保色性，使得涂膜同时具有几乎不泛碱和柔韧性的特性，可克服现有技术的缺陷、实现了本申请的发明目的。

泛碱的一般机理是：当多孔材料中溶解有盐分的水从内部向材料表面迁移时，随着材料表面水分的蒸发而形成盐的沉淀物，从而引起了泛碱。水泥基材料的典型泛碱现象是由碳酸钙(CaCO₃)引起的。氢氧化钙(Ca(OH)₂)是水泥的一种水化产物，会溶解在毛细孔隙孔壁的水膜中并形成钙离子(Ca²⁺)和氢氧根离子(OH^-)，空气中的二氧化碳弥散在毛细孔隙内并溶解在相同的水膜中，部分形成碳酸(H₂CO₃)，所有溶解在水中的氢氧化钙与碳酸发生中和反应，形成几乎不溶于水的碳酸钙(CaCO₃)沉淀。

因此，彩色砂浆泛碱的原因主要是砂浆在干燥过程中砂浆中的毛细孔隙容易使砂浆中溶有Ca²⁺的水分传输到砂浆表面，从而导致泛白，而水分最容易通过0.5-20um之间毛细孔隙进行传输，而本申请中的泛碱抑制剂的粉末分散后，会形成几微米的颗粒，能够填充、封闭涂膜中的毛细孔隙减少了水分的迁移，并且可以对游离钙离子产生约束。

具体来说，本发明提供的彩色饰面砂浆相对对于现有技术具有以下技术效果：

1、性能优越性:因采用从单体分子设计入手将纳米硅引入丙烯酸酯而合成的可再分散活性胶粉,使涂膜具备高粘结强度,附着力,抗开裂及耐候性；

2、环境亲和性:使用无机粘结剂和无机骨料，VOC含量极低绿色环保；

3、使用安全性:用于外保温体系饰面装饰时，因其无机材质的防火特性可以阻挡明火向内侵蚀聚苯板而造成墙体脱落。

根据本发明所述彩色饰面砂浆的一个实施例，优选地，所述可再分散活性胶粉，是采用将纳米乙烯基三乙氧基硅烷引入丙烯酸酯抗静电纳米硅，通过架接技术合成的。能有效提高涂膜的耐水性，涂膜几乎无雨痕，同时由于有机硅特有的疏水性使得涂膜具有自洁功能。

根据本发明所述彩色饰面砂浆的另一个实施例，优选地，所述抑制泛碱剂为：硅烷基高活性树脂基抑制泛碱剂。可以大大降低产品在水化过程中碱的析出，即使产品具有良好的泛碱抑制性。

本发明的另一方面提供了上述彩色饰面砂浆的制备方法，包括以下步骤：

步骤101，将无机颜料与部分重钙进行预分散处理，达到没有颜料团聚颗粒且均匀的状态；

步骤102，投料前用石英砂对混合机器进行清洗；

步骤103，开动所述混合机器，先投入一半的石英砂，然后投入全部经步骤101预分散处理后的无机颜料和部分重钙，再投入纤维素醚、酒石酸、有机硅憎水剂、α型高强石膏、抑制泛碱剂、PP纤维、石英粉、硅酸盐高铝水泥及可再分散活性胶粉和余下的重钙，最后将余下的石英砂投入；

步骤104，投料结束后继续混合至均匀，制得所述彩色饰面砂浆。

本申请给出的上述制备方法，可生产出彩色饰面砂浆，因该彩色饰面砂浆采用石英砂、石英粉及重钙为体质填料，并采用硅酸盐高铝水泥及可再分散活性胶粉作为主要成膜物质，可以使彩色饰面砂浆既具有无机涂料耐久性，又具有有机涂料的柔韧性，提高了产品的抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能；同时添加石膏、抑制泛碱剂及有机硅助剂等功能助剂来提高其抗碱性、耐水性及保色性，使得涂膜同时具有几乎不泛碱和柔韧性的特性，可克服现有技术的缺陷。

根据本发明所述彩色饰面砂浆的制备方法的一实施例，优选地，所述可再分散活性胶粉，是采用将纳米乙烯基三乙氧基硅烷引入丙烯酸酯抗静电纳米硅，通过架接技术合成的。

根据本发明所述彩色饰面砂浆的制备方法另一实施例，优选地，所述抑制泛碱剂为：硅烷基高活性树脂基抑制泛碱剂。

总之，本申请的彩色饰面砂浆根据所选材料各自的性能特点，合理进行搭配组合，通过有机硅憎水剂和抑制泛碱剂的粒子作用，再结合从单体分子入手将纳米硅引入丙烯酸酯，并采用了专有的抗静电纳米硅架接技术而合成的可再分散活性胶粉，使漆膜同时具体几乎不泛碱和柔韧性的特性，且达到最佳，呈现一种平衡状态。从而赋予该涂料优异的成模性、高粘结强度、高附着力、高耐水耐碱性、良好的抗开裂和耐候性，同时具有良好的表现效果、易施工性和环保功能。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面对本发明的具体实施方式进行说明。但是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

本发明所述彩色饰面砂浆一实施例，由以下组分组成，且各组分重量含量的百分为：

该实施例中，所述可再分散活性胶粉，是采用将纳米乙烯基三乙氧基硅烷引入丙烯酸酯抗静电纳米硅，通过架接技术合成的；所述抑制泛碱剂为：硅烷基高活性树脂基抑制泛碱剂。

根据此类产品检测标准JCT1024-2007对该实施例给出的彩色饰面砂浆的各项性能指标检测，得到如下表1结果：

表1

从表1可见，上述实施例1给出的彩色饰面砂浆具有优异的成模性、高粘结强度、高附着力、高耐水耐碱性、良好的抗开裂和耐候性，同时具有良好的表现效果、易施工性和环保功能；具有抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能；同时添加石膏、抑制泛碱剂及有机硅助剂等功能助剂来提高其抗碱性、耐水性及保色性，使得涂膜同时具有几乎不泛碱和柔韧性的特性，可克服现有技术的缺陷、实现了本申请的发明目的。

实施例2：

本发明所述彩色饰面砂浆另一实施例，由以下组分组成，且各组分重量含量的百分为：

该实施例中，所述可再分散活性胶粉，同样是采用将纳米乙烯基三乙氧基硅烷引入丙烯酸酯抗静电纳米硅，通过架接技术合成的；所述抑制泛碱剂也为硅烷基高活性树脂基抑制泛碱剂。

根据此类产品检测标准JCT1024-2007对该实施例给出的彩色饰面砂浆的各项性能指标检测，得到如下表2结果：

表2

从表2可见，上述实施例2给出的彩色饰面砂浆同样具有优异的成模性、高粘结强度、高附着力、高耐水耐碱性、良好的抗开裂和耐候性，同时也具有良好的表现效果、易施工性和环保功能；即具有抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能，也可克服现有技术的缺陷、实现了本申请的发明目的。

实施例3：

本发明所述彩色饰面砂浆再一实施例，由以下组分组成，且各组分重量含量的百分为：

该实施例中，所述可再分散活性胶粉和所述抑制泛碱剂和实施例1相同。

根据此类产品检测标准JCT1024-2007对该实施例给出的彩色饰面砂浆的各项性能指标检测，得到如下表3结果：

表3

从表3可见，上述实施例3给出的彩色饰面砂浆也具有抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能，也可克服现有技术的缺陷、实现了本申请的发明目的。

上述三实施例给出的彩色饰面砂浆均采用以下制备方法进行制备，包括以下步骤：

步骤101，将无机颜料与部分重钙进行预分散处理，达到没有颜料团聚颗粒且均匀的状态；

步骤102，投料前用石英砂对混合机器进行清洗；

步骤103，开动所述混合机器，先投入一半的石英砂，然后投入全部经步骤101预分散处理后的无机颜料和部分重钙，再投入纤维素醚、酒石酸、有机硅憎水剂、α型高强石膏、抑制泛碱剂、PP纤维、石英粉、硅酸盐高铝水泥及可再分散活性胶粉和余下的重钙，最后将余下的石英砂投入；

步骤104，投料结束后继续混合至均匀，制得所述彩色饰面砂浆。

本申请给出的上述制备方法，可生产出上述实施例1-实施例3所述的彩色饰面砂浆，且因均采用石英砂、石英粉及重钙为体质填料，并采用硅酸盐高铝水泥及可再分散活性胶粉作为主要成膜物质，可以使制备的彩色饰面砂浆既具有无机涂料耐久性，又具有有机涂料的柔韧性，提高了产品的抗泛碱性及色差的稳定性，也提高了产品的施工性能，可克服现有技术的缺陷。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种彩色饰面砂浆，其特征在于，由以下组分组成，且各组分重量含量的百分为：

2.根据权利要求1所述的彩色饰面砂浆，其特征在于，

所述可再分散活性胶粉，是采用将纳米乙烯基三乙氧基硅烷引入丙烯酸酯抗静电纳米硅，通过架接技术合成的。

3.根据权利要求1所述的彩色饰面砂浆，其特征在于，

所述抑制泛碱剂为：硅烷基高活性树脂基抑制泛碱剂。

4.权利要求1-3任一项所述彩色饰面砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101，将无机颜料与部分重钙进行预分散处理，达到没有颜料团聚颗粒且均匀的状态；

步骤102，投料前用石英砂对混合机器进行清洗；

步骤103，开动所述混合机器，先投入一半的石英砂，然后投入全部经步骤101预分散处理后的无机颜料和部分重钙，再投入纤维素醚、酒石酸、有机硅憎水剂、α型高强石膏、抑制泛碱剂、PP纤维、石英粉、硅酸盐高铝水泥及可再分散活性胶粉和余下的重钙，最后将余下的石英砂投入；

步骤104，投料结束后继续混合至均匀，制得所述彩色饰面砂浆。

5.根据权利要求4所述的彩色饰面砂浆的制备方法，其特征在于，

所述可再分散活性胶粉，是采用将纳米乙烯基三乙氧基硅烷引入丙烯酸酯抗静电纳米硅，通过架接技术合成的。

6.根据权利要求4所述的彩色饰面砂浆的制备方法，其特征在于，

所述抑制泛碱剂为：硅烷基高活性树脂基抑制泛碱剂。