CN107151119A - 一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发制备了一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料，主要是通过选用多孔材料来以及发泡剂来制备可调节湿度的轻质软瓷装饰材料，在制备过程中，先使用盐类物质填充多孔材料的孔洞，防止乳液将孔洞堵塞，从而丧失调节湿度的能力，另外在制备过程中，引入发泡剂，使软瓷材料形成较多孔洞，减轻质量，进一步提高湿度调控能力，本发明制备出的软瓷材料在贴合过程中操作简单，贴合强力高，不易脱落，能够较长时间的调节空间的湿度，软瓷的制造成本低，工艺简单。

Description

一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法

技术领域

本发明属建筑装饰材料领域，涉及一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法。

背景技术

软瓷是一种新型柔性面状装饰材料，以水性聚合物乳液与水泥、泥土、石英砂或矿粉等无机物通过成型加工得到，是一种生态环保建筑材料。软瓷的外观酷似陶瓷，但缺乏传统陶瓷材料冰冷、沉重、易碎的质感，具有质轻体薄、拒水透气、色泽天然、花纹繁多及柔韧而富有弹性等特点，而且易裁剪、粘贴，成本低，施工便捷，适用于外墙、内墙及地面等建筑装修，极大地丰富和美化了人们的生活和工作环境。

随着技术的发展，人们相继开发出仿石材、仿皮纹、仿木纹等种类繁多、丰富多彩的软瓷，这些软瓷材料符合建筑回归自然的要求。随着人们生活水平的提高，人们对生活环境的要求越来越高，如消除异味，抑菌抗菌，温暖舒适等要求。现有技术中已经有许多对软瓷的研究，

如公开号为CN104030613A的专利申请公开了一种软瓷材料的制备方法，该软瓷通过有机材料和无机材料混合制备得到软瓷，该软瓷具备防水性、柔性以及超长的耐候性，其制备工艺简单，且无需高温烧成环节，然而该申请制备出的软瓷的工艺常规，并且不具备特殊的功能性，无法满足人们对生活环境的需求。

公开号为CN104446177A的专利申请公开了一种利用锰渣尾矿制备软瓷仿古砖的方法，其将锰渣尾矿粉以相应比例与石英砂、水泥、乳液和水混合，制备成具有一定流动性的浆体之后制成软瓷，这种简单的混合，容易使原料分散不均匀，制备出的软瓷力学性能较差。

在现有技术中，很少有研究能够湿度调节的软瓷材料。空气相对湿度是表示空气中水汽多少亦即干湿程度的物理量，是衡量室内环境的一项重要参数，它对人体健康、室内空气质量以及物品的存放都有重要意义。

另外，现有技术中还存在一个普遍的问题，在软瓷材料通过水泥等粘贴到墙面时，由于水泥经过水化反应固化过程中会大量吸收水分，如果水分不充足，会导致固化不充分，软瓷材料于墙面的结合情况会受到影响，因此，在实际贴合过程中，会将软瓷材料充分浸渍，或者在贴合后需要向墙面喷洒一定水分操作过程较为复杂，同时贴合效果也不理想。

本发明的目的主要为了克服现有技术中存在的问题，如制备一种具备湿度调节的软瓷材料，该材料在与墙面贴合过程中操作简单，贴合成功率高，不易脱落，同时在使用过程中还能够调节室内湿度。

本发明选择使用膨胀蛭石作为软瓷材料的添加物，蛭石是由黑云母、金云母、绿泥石等矿物风化或热液蚀变而来,自然界很少产出纯的蛭石,而工业上使用的主要是由蛭石和黑云母、金云母形成的规则或不规则间层矿物,称之为工业蛭石。蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石即定义为膨胀蛭石。膨胀蛭石是一种轻质多孔材料，利用膨胀蛭石的多孔结构，将水分储层在多孔空间，有利于缓慢释放，从而达到控制湿度的功能。

然而，在软瓷生产过程中，因为会使用有机材料，这类材料大多为液态，在制备加工过程中，有机材料可能会渗透到膨胀蛭石的孔洞中，在固化成型会堵塞或减小膨胀蛭石的孔洞结构，使制备出的软瓷材料丧失调节湿度的功能。

本发明为了制备一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料，选用膨胀蛭石，同时通过一定的方式对膨胀蛭石处理，防止在生产过程中有机液体堵塞膨胀蛭石，使制备的软瓷材料具备较好的湿度调节功能，同时，通过发泡等方法提高软瓷砖的保湿能力，提高软瓷在施工贴合时更加牢固。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，制备出一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料，本发明采用以下方法。

软瓷材料主要是由水性聚合物乳液与水泥、泥土、石英砂或矿粉等无机物通过成型加工得到，本发明主要是利用膨胀蛭石的多孔结构从而达到调节湿度的功能，为了避免有机聚合物乳液阻塞膨胀蛭石多孔结构，首先需要对膨胀蛭石进行一定处理。

配置饱和的盐溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

所述的盐溶液的盐为Na₂CO₃，NaCl，NaHCO₃，CuSO₄中的一种或多种。

所述加热蒸发时的温度为80-95℃。

选择使用饱和的盐溶液处理膨胀蛭石，同时使用加热的方式对水封进行蒸发，主要是利用饱和的盐溶液渗透到膨胀蛭石的孔洞中，通过对水分的蒸发，盐会产生结晶，从而填充膨胀蛭石的孔洞，使的膨胀蛭石在加工过程中不会被乳液填充和堵塞，在使用过程中，通过将软瓷材料浸透在水中，盐分溶解析出，使得膨胀蛭石的孔洞在此显现，从而使得制备出的软瓷材料能够保持较多的孔洞，能够有效的吸收或释放空气中得水分，达到调节空气湿度的效果。在水分蒸发的过程中，蒸发温度较为关键，当蒸发温度过高，溶液发生沸腾，盐类物质结晶较为剧烈，从而存在无法完全填充膨胀蛭石的目的，使得最后制备出的软瓷材料额调湿能力降低。

因为仅仅靠膨胀蛭石所储层的水分，其在贴合软瓷材料时，远远无法供应水泥因水和反应所需要的水分，因此，在制备软瓷材料时要赋予软瓷材料较多的孔洞结构。在制备轻质软瓷的步骤为：

称取硅丙乳液20-30份、无机颜料1-3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

取阻燃剂2-10，水泥5-30份、石英砂25-35份，偶联剂1-3份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石，放入搅拌机内搅拌，然后将发泡剂用水稀释后，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，达到体积后，将发泡混合材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

加入形成的泡沫后混料的体积相对于增加2％-10％。

固化的条件是在110-130℃下固化10-20分钟。

发泡剂为十二烷基苯磺酸钠。

发泡过程中还加入稳泡剂，稳泡剂为羟丙基甲基纤维素。

使用发泡剂增加软瓷材料的孔洞，可以减轻软瓷材料的质量，同时通过较大的孔洞，可以储层足够的水分，有利于贴合过程中为水泥的固化提供水分。

采用以上技术方案所制备得到的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料具有以下优点：

1)在软瓷材料贴合过程中操作简单，贴合强力高，不易脱落。

2)制备处的软瓷材料能够较长时间的调节空间的湿度。

3)软瓷的成型成本低，工艺简单。

具体实施方式

一下结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的描述。

实施例1

一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的NaCl溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热温度为85℃，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

步骤(2)、取硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石5份，放入搅拌机内搅拌，得到混合物料。

步骤(5)、将发泡剂十二烷基苯磺酸钠用水稀释后，加入羟丙基甲基纤维素，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大5％，将发泡混合材料，倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

实施例2

一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的NaCl溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热温度为85℃，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

步骤(2)、取硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石5份，放入搅拌机内搅拌。得到混合物料。

步骤(5)、将发泡剂十二烷基苯磺酸钠用水稀释后，加入羟丙基甲基纤维素，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大5％，将发泡混合材料，倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

实施例3

一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的NaCl溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热温度为90℃，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

步骤(2)、取硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石10份，放入搅拌机内搅拌。得到混合物料。

步骤(5)、将发泡剂十二烷基苯磺酸钠用水稀释后，加入羟丙基甲基纤维素，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大5％，将发泡混合材料，倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

实施例4

一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的NaCl溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热温度为85℃，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

步骤(2)、取硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石15，放入搅拌机内搅拌。得到混合物料。

步骤(5)、将发泡剂十二烷基苯磺酸钠用水稀释后，加入羟丙基甲基纤维素，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大5％，将发泡混合材料，倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

实施例5

一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的NaCl溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热温度为85℃，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

步骤(2)、取硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石15，放入搅拌机内搅拌。得到混合物料。

步骤(5)、将发泡剂十二烷基苯磺酸钠用水稀释后，加入羟丙基甲基纤维素，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大10％，将发泡混合材料，倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

对比例1

一种软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、取硅丙乳液30份、无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(2)、取阻燃剂5份，水泥15份、石英砂30份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(3)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，搅拌均匀，注入模具中，在120℃固化20分钟，烘干，脱模，即得到具有软瓷装饰材料。

对比例2

一种软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(2)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(3)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入膨胀蛭石5份，放入搅拌机内搅拌，得到混合物料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，搅拌均匀，注入模具中，在120℃固化20分钟，烘干，脱模，即得到具有可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

对比例3

一种软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的NaCl溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热温度为85℃，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石。

步骤(2)、取硅丙乳液30份、无机颜料2加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂5，水泥15份、石英砂25份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石5，放入搅拌机内搅拌，得到混合物料。

步骤(5)、将得到的混合物料倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

对比例4

一种软瓷装饰材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、取硅丙乳液30份、无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(2)、取阻燃剂5份，水泥15份、石英砂30份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(3)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，搅拌均匀，得到混合物料。

步骤(4)、将发泡剂十二烷基苯磺酸钠用水稀释后，加入羟丙基甲基纤维素，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大5％，将发泡混合材料，倒模，在120℃下固化20分钟，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

性能测试方法：

机械性能测试：将实施例1-5与对比例1-5获得的产品进行性能测试，采用强度测试设备测试断裂强度，采用密度测试仪测试软瓷材料密度。

湿度调节性能测试：将软瓷材料切割成10×10cm的方块，放置在水中充分浸渍，取出至物水滴滴落，防止10L的容器中，容器开有小通风口，在室温条件下，通过湿度仪测试容器中湿度变化

贴合性能测试，将获得的软瓷材料切割为5×5的小方块，在水中充分浸渍，在墙面上水泥浆料，将软瓷材料贴上墙面，水泥固化，固化过程中不再喷洒水，观察固化后软瓷材料脱落情况。选择贴合200块软瓷，观察软瓷脱落情况。

表1表示软瓷材料的密度、机械性能以及对甲醛的降解率。

表1实验数据

表2表示湿度调节效果(测试外界相对湿度为41％)

表2实验数据

从对比例与实施例的对比结果可以看出，当使用的膨胀蛭石的用量越多，纤维的调试性能呈现增强，另外，在使用发泡剂对砂浆进行发泡时，发泡体积变化越大，现在在开始阶段能够吸收较多水分，使得在施工过程中，提高瓷砖的贴合牢固性能。

Claims (7)

1.一种可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)、配置饱和的盐溶液，将膨胀蛭石加入到饱和的盐溶液中浸渍，搅拌，使膨胀蛭石充分浸湿，将膨胀蛭石的饱和盐溶液摊开后加热蒸发，加热到一定温度，去除水分，得到处理后的膨胀蛭石；

步骤(2)、取硅丙乳液20-30份、无机颜料1-3加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合乳液料。

步骤(3)、取阻燃剂2-10，水泥5-30份、石英砂25-35份，偶联剂1-3份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。

步骤(4)、将得到的混合粉料加入到中得到的混合乳液料中，同时加入处理后的膨胀蛭石1-20份，放入搅拌机内搅拌，得到混合物料；

步骤(5)、将发泡剂用水稀释后，使用空气压缩机压缩空气使其形成泡沫后添加到混合物料中，使体积增大，将发泡混合材料，倒模，固化，成型，干燥，脱模，获得可调节湿度的轻质软瓷装饰材料。

2.一种如权利要求1所述的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的盐溶液的盐为Na₂CO₃，NaCl，NaHCO₃，CuSO₄中的一种或多种；所述加热蒸发时的温度为80-95℃。

3.一种如权利要求1所述的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中发泡剂为十二烷基苯磺酸钠。

4.一种如权利要求1所述的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于：加入形成的泡沫后混料的体积相对于增加2％-10％。

5.一种如权利要求1所述的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中发泡过程中还加入稳泡剂，稳泡剂为羟丙基甲基纤维素。

6.一种如权利要求1所述的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中的固化的条件是在110-130℃下固化10-20分钟。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的可调节湿度的轻质软瓷装饰材料的制备方法所制备得到的软瓷材料。