CN107400420A - 一种超强渗透型墙面加固剂及其应用 - Google Patents

一种超强渗透型墙面加固剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种超强渗透型墙面加固剂及其应用，所述加固剂包括C2‑C8多元醇、纳米高分子树脂、胶体二氧化硅和成膜助剂。本发明的超强渗透型墙面加固剂，不仅完全消除建筑市场上胶水含甲醛所引起的环保问题，而且也能提供疏松的墙体基层良好的耐水性，耐碱性，强度和封闭性，保证后续施工涂层与旧墙体之间良好配套效果。

Description

一种超强渗透型墙面加固剂及其应用
技术领域
本发明属于涂料领域，具体地，本发明涉及一种用于加固疏松腻子层的加固剂，该加固剂可用于墙体表面处理。
背景技术
在家装领域，旧墙翻新过程中需要对原有的旧涂层进行铲除，但未铲完全的疏松腻子层会影响后续工序。在进行下一道工序前，需先对疏松腻子层进行加固。目前市面上主要的加固材料为建筑胶水、白胶等，其加固效果只对疏松层表面有效，无法渗透到底部，且这类产品耐水性、耐碱性差，这样会造成装修后腻子层开裂、脱落。同时这类产品在使用过程中有甲醛释放，部分产品在很长的一段时间内都有甲醛缓慢释放，不符合环保要求。
因此，本领域迫切需要研发出符合消费者需求的环保、超强渗透型加固剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于加固疏松腻子层的超强渗透型墙面加固剂及其用途。
在本发明第一方面，提供一种墙面加固剂，所述加固剂包括：
0.5-10重量份(较佳地为1-9重量份)C2-C8多元醇、5-50重量份纳米高分子树脂(较佳地为10-45重量份)、5-25重量份胶体二氧化硅(较佳地为5-20重量份)和0.1-10重量份成膜助剂，
其中，所述纳米高分子树脂的平均粒径为10-100nm(较佳地为20-90nm，更佳地为25-85nm，最佳地为30-70nm)；
所述胶体二氧化硅的平均粒径为1-15nm(较佳地为1-10nm，更佳地为1-5nm)，并且，所述加固剂中，除胶体二氧化硅外，其它无机固体物的含量≤3wt％，以所述加固剂的总质量计。
在另一优选例中，所述加固剂还包括10-70重量份的水，以所述加固剂的总质量计。
在另一优选例中，所述加固剂还包括0.1-5重量份杀菌剂，以所述加固剂 的总质量计。
在另一优选例中，所述加固剂还包括0.1-10重量份有机硅，较佳地为0.2-9重量份，以所述加固剂的总质量计。
在另一优选例中，所述纳米高分子树脂选自下组：苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂、丙烯酸酯纳米高分子树脂、或其组合，较佳地为苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂。
在另一优选例中，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂由20-70wt％苯乙烯、30-80wt％丙烯酸酯聚合反应制得，以纳米高分子树脂的总质量计。
在另一优选例中，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂分子量为2000-15000，较佳地为4000-12000，更佳地为5000-10000。
在另一优选例中，所述C2-C8多元醇选自下组：乙二醇、丙二醇、或其组合，较佳地为乙二醇。
在另一优选例中，所述成膜助剂选自下组：十二碳醇酯、乙二醇丁醚、或其组合，较佳地为十二碳醇酯。
在另一优选例中，所述成膜助剂的含量为0.1-10重量份，较佳地为0.4-9重量份,更佳地为0.5-8重量份。
在另一优选例中，所述去离子水的含量为10-70重量份，较佳地为5-45重量份，更佳地为2-40重量份。
本发明第二方面，提供一种如本发明第一方面所述的加固剂的用途，可用作加固疏松腻子层，增强层间的附着力。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过广泛而深入的研究，首次意外地发现一种用于加固疏松腻子层的超强渗透型墙面加固剂，其不仅对疏松腻子层底部加固效果优异，加固后的耐水、耐碱性能也很优越，同时还能消除甲醛带来的环境危害。在此基础上完成了本发明。
术语说明
除非另外定义，否则本文中所用的全部技术与科学术语均具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如本文所用，在提到具体列举的数值中使用时，术语“约”意指该值可以从列举的值变动不多于1％。例如，如本文所用，表述“约100”包括99和101和之间的全部值(例如，99.1、99.2、99.3、99.4等)。
如本文所用，术语“含有”或“包括(包含)”可以是开放式、半封闭式和封闭式的。换言之，所述术语也包括“基本上由…构成”、或“由…构成”。
多元醇
本发明的加固剂含有C2-C8多元醇，较佳地为乙二醇。
乙二醇改善了加固剂的低温稳定性，从而使得加固剂在低温条件下储存后性能稳定。
纳米高分子树脂
本发明的加固剂包含5-50重量份的纳米高分子树脂，所述纳米高分子树脂的平均粒径为10-100nm(较佳地为20-90nm，更佳地为25-85nm，最佳地为30-70nm)。
在另一优选例中，所述纳米高分子树脂选自下组：苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂、丙烯酸酯纳米高分子树脂、或其组合，较佳地为苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂。
在另一优选例中，本发明所使用的纳米高分子树脂为苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂，由20-70wt％的苯乙烯、30-80wt％的丙烯酸酯通过聚合反应制得。
在另一优选例中，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂分子量为2000-15000，较佳地为4000-12000，更佳地为5000-10000。
在另一优选例中，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂的pH值为4-8。
在另一优选例中，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂的平均粒径为10-100nm(较佳地为20-90nm，更佳地为25-85nm，最佳地为30-70nm)；所述高分子树脂较小的粒径使得其本身有很强的渗透能力，与多元醇、胶体二氧化硅、成膜助剂配合使用后，与疏松墙体中的无机粉末类材料组成良好的网状交联结构，提高墙体的强度和封闭性，为后道工序提供良好的耐水性、耐碱性基层和良好的配套性，其渗透性能优异，对疏松腻子层的加固性能优异。
胶体二氧化硅
胶体二氧化硅是直径为纳米级的二氧化硅超微细颗粒分散在水中的乳白色胶体溶液。胶体二氧化硅粒子表面的离子为水合型，使得加固剂的渗透性提高。胶体二氧化硅作为加固剂的配合材料可以提高渗透性、耐碱性。
但胶体二氧化硅粒径过大，会使得涂层附着力变差，因此，本发明中所述的特定的胶体二氧化硅的平均粒径为1-15nm(较佳地为1-10nm，更佳地为1-5nm)。
通过加入胶体二氧化硅，能有效地提高加固剂的渗透性，增强疏松腻子层耐水性、耐碱性。
有机硅
在另一优选例中，所述加固剂还包括0.1-10重量份有机硅，较佳地为0.2-9重量份，以所述加固剂的总质量计。
本发明使用的有机硅，其与苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂相互配合使用后，涂层更致密，加固性能有很大的提高。
成膜助剂
本发明所述的成膜助剂选自下组：十二碳醇酯、乙二醇丁醚、或其组合，较佳地为十二碳醇酯。
成膜助剂能提高纳米高分子树脂的成膜性能，能够明显提高涂层的加固性能，但是过高的成膜助剂量会使得涂膜的耐水性较差。
本发明中，所述成膜助剂的含量为0.1-10重量份，较佳地为0.4-9重量份，更佳地为0.5-8重量份。
固含量
特别地，本发明的加固剂不含有钛白粉、高岭土、滑石粉、碳酸钙等粉料，与其中的任何一种或多种混合使用后导致渗透性能明显下降。
在另一优选例中，本发明的加固剂中，其它无机固体物的含量≤3wt％，以所述加固剂的总质量计。
本发明的主要优点在于：
(1)本发明的加固剂渗透性超强，可以有效加固疏松腻子层底部，提供良 好的强度和封闭性，保证后续施工涂层与旧墙体之间良好配套效果；
(2)为疏松的墙体基层提供良好的耐水性、耐碱性；
(3)使用过程中及使用后无甲醛释放，属于净味环保型加固剂。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
以下实施例中所用的实验材料和试剂如无特别说明均可从市售渠道获得。
材料
如本文所述实施例中所使用的原料如表1所示：
表1 实施例1-10中原料列表
测试方法
按照JG/T 210-2007(《建筑内外墙用底漆》)对耐水性、耐碱性、附着力进行检验：
耐水性达标用○表示，耐水性不达标用△表示；
耐碱性达标用○表示，耐碱性不达标用△表示；
附着力≤2表示性能通过，反之不能通过。
渗透性能测试：将加固剂按100g/m2的使用量刷在疏松腻子层上，干燥24小时后与石膏配套使用，不脱落说明加固剂已渗透到整个疏松腻子层，用OK表示；脱落说明加固剂未能渗透到疏松腻子层内部，导致加固效果差，用NG表示。
脱粉性测试：采用本发明加固剂涂刷到腻子层24小时后，手摸测试掉粉情况。表面不脱粉用○表示，轻微脱粉用◇，严重脱粉用△表示。
实施例1-10：加固剂1-10
实施例1-10的加固剂成分列表如表2所示，将苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂、乙二醇和水加入到反应容器中，再依次加入胶体二氧化硅、有机硅、杀菌剂异噻唑啉酮，最后加入成膜助剂十二碳醇酯，其余为去离子水，均匀混合即得。
表2 加固剂1-10成分列表
(注：A为苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂，B为乙二醇，C为胶体二氧化硅，D为有机硅，E为异噻唑啉酮，F为十二碳醇酯)
对比例1：加固剂C1
同实施例2，不同之处在于，所用苯乙烯-丙烯酸酯高分子树脂为Acroanl 296DS(购自BASF)，固含量50％，粒径100-200nm。
对比例2：加固剂C2
同实施例4，不同之处在于，胶体二氧化硅粒径为20-30nm。
对比例3：加固剂C3
同实施例4，不同之处在于，将30g苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂与19g水混合后，搅拌状态下加入17g钛白粉、5g云母粉、12g重钙、4g硅藻土，再加入1g乙二醇搅拌混合，再加入8g胶体二氧化硅、2g有机硅、1g异噻唑啉酮及1g十二碳醇酯，搅拌混合均匀。
对比例4：加固剂C4
同实施例8，不同之处在于，十二碳醇酯为15g。
结果
将制备好的加固剂滚涂在疏松腻子层上，干燥后观察腻子表面是否有脱粉现象。
实施例1-10与对比例1-4所得加固剂的性能测试结果如表3所示。
表3 加固剂1-10及C1-C4性能比较
从表3可得知，在实施例1-10的条件下，加固剂的各项性能都符合国标要求。
而在对比例1-4的条件下，加固剂的性能不能保证每项都符合国标要求。
对比例1与实施例2相比，Acroanl 296DS的粒径比实施例中所用苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂的粒径粗，导致对比例1的渗透性差。
对比例2与实施例4相比，对比例中使用的胶体二氧化硅粒径较大，影响涂层的附着力及渗透性能，使得加固性能较差。
对比例3与实施例4相比，添加钛白粉、云母粉、重钙等无机物，使得加固剂的粘度升高，在使用过程中无法渗透到疏松腻子层内部，渗透性能差。
对比例4与实施例8相比，成膜助剂的量增加，耐水性、耐碱性、附着力都极差，说明成膜助剂的用量对加固剂的成膜性能有很大的影响。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种墙面加固剂，其特征在于，所述加固剂包括：
0.5-10重量份C2-C8多元醇、5-50重量份纳米高分子树脂、5-25重量份胶体二氧化硅和0.1-10重量份成膜助剂，
其中，所述纳米高分子树脂的平均粒径为10-100nm；
所述胶体二氧化硅的平均粒径为1-15nm，
并且，所述加固剂中，除胶体二氧化硅外，其它无机固体物的含量≤3wt％，以所述加固剂的总质量计。
2.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述加固剂还包括10-70重量份的水，以所述加固剂的总质量计。
3.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述加固剂还包括0.1-5重量份杀菌剂，以所述加固剂的总质量计。
4.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述加固剂还包括0.1-10重量份有机硅，以所述加固剂的总质量计。
5.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述纳米高分子树脂选自下组：苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂、丙烯酸酯纳米高分子树脂、或其组合，较佳地为苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂。
6.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂由20-70wt％苯乙烯、30-80wt％丙烯酸酯聚合反应制得，以纳米高分子树脂的总质量计。
7.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯酸酯纳米高分子树脂分子量为2000-15000。
8.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述C2-C8多元醇选自下组：乙二醇、丙二醇、或其组合。
9.如权利要求1所述的加固剂，其特征在于，所述成膜助剂选自下组：十二碳醇酯、乙二醇丁醚、或其组合。
10.一种如权利要求1所述的加固剂的用途，其特征在于，可用作加固疏松腻子层，增强层间的附着力。
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