CN107488395A - 一种低收缩率真石漆制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低收缩率真石漆，其特征在于，包括以下方面：真石漆的主要配制成分包括纯丙乳酸、蓖麻油乳液、硅丙树脂乳液、改性真石石粉、改性竹纤维粉、成膜剂、乙酸丁酯、分散剂、稳定剂、钛白粉，其中改性真石石粉加工方法包括粉碎过滤、加热裂解、降解作用和硅化处理，其中改性竹纤维粉加工方法包括酸化处理、蒸煮和氨化反应。

Description

一种低收缩率真石漆制品
技术领域
本发明属于真石漆加工技术领域，具体涉及一种低收缩率真石漆制品。
背景技术
真石漆是一种装饰效果类似大理石、花岗石纹路的漆料，主要采用各种天然石粉与漆料成分配制而成；具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、和谐、庄重之美感，适合于各类建筑物的室内外装修；真石漆具有防火、防水、无毒、无味、粘接力强、永不褪色等特点，能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀，延长建筑物的寿命，其具有优良的抗寒性，常用于寒冷地区使用。但是，真石漆中所加入的天然石粉主要以碳酸钙成分为主，未经加工直接使用，天然石粉具有较高收缩率，在高温或严寒天气下会造成真石漆外表起泡、干裂等现象，导致品质下降；并且以天然石粉为主要原料，其具有较强耐碱性能，但是其钙质成分遇酸分解，耐酸性能相对较差，表层容易出现凹坑、变色等现象，影响真石漆的实用美观性。
发明内容
本发明针对现有的问题：真石漆中所加入的天然石粉主要以碳酸钙成分为主，未经加工直接使用，天然石粉具有较高收缩率，在高温或严寒天气下会造成真石漆外表起泡、干裂等现象，导致品质下降；并且以天然石粉为主要原料，其具有较强耐碱性能，但是其钙质成分遇酸分解，耐酸性能相对较差，表层容易出现凹坑、变色等现象，影响真石漆的实用美观性。为解决上述问题，本发明提供了一种低收缩率真石漆制品及加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种低收缩率真石漆制品，其各配制成分质量计份为：
纯丙乳酸51-54份、蓖麻油乳液17-22份、硅丙树脂乳液11-14份、改性真石石粉10-13份、改性竹纤维粉8-12份、成膜剂7-9份、乙酸丁酯4-6份、分散剂3-5份、稳定剂2-4份、钛白粉1-2份。
所述的改性真石石粉，其加工步骤包括：
（1）粉碎过滤：将采集石料经粉碎机粉化处理，并使用80目筛网过滤，制得粉化石粉；
（2）加热裂解：将粉化石粉置于真空罐中抽至真空，然后加热至120-123℃处理1-2h，按照降温速度5℃/2min降温至63-67℃保温32-35min，冷却后制得裂解真石石粉；使真石石粉中钙质及其他成分分解，降低真石石粉膨胀收缩系数；
（3）降解作用：向裂解真石石粉中加入混合菌剂进行发酵降解，所分泌的代谢产物可对石粉成分进行降解，降低真石漆的收缩率，提高其使用安全性，温度25-30℃，分别在真空度为60%-70%和100%条件下发酵培养2-3天，清洗后制得降解真石石粉；
（4）硅化处理：向降解真石石粉中加入其质量5%-7%的硅酸和其质量10%-15%的水置于密闭容器中进行反应，使石粉中部分成分转化为硅酸盐，可有效提高真石漆的硬度和耐酸性，并降低收缩率，温度73-77℃，时间32-36min，制得改性真石石粉。
步骤（3）所述的混合菌剂，其中乳酸菌：枯草杆菌：COD降解菌质量配比为3-4:1:1。
所述的改性竹纤维粉，其加工步骤包括：
（1）酸化处理：将竹纤维粉浸入质量浓度为7%-8%的醋酸溶液中在43-48℃温度下加热27-32min，可促进纤维收缩提高韧性和抗拉伸强度，制得酸化竹纤维粉；
（2）蒸煮：向水中加入水质量2%-3%的氯化锌和水质量4%-5%的乙酸乙酯，真空升温至50-53℃加热30-35min，制得蒸煮竹纤维粉；对竹纤维化学结构进行改性，提高其竹纤维的韧性、耐高温性、抗拉伸强度等性能；
（3）氨化反应：将蒸煮竹纤维粉置于真空罐中抽至真空，提高改性竹纤维的化学稳定性，加入真空罐体积20%-24%的氨气，在温度92-97℃、压强0.6-0.8Mpa条件下反应46-50min，制得改性竹纤维粉。
所述的成膜剂，其为乙二醇单丁醚或十二碳醇酯。
所述的分散剂，其为氧化聚乙烯蜡或聚丙烯。
所述的稳定剂，其为亚磷酸酯或硬脂酸铝。
本发明相比现有技术具有以下优点：配制成分，在真石漆配制成分中加入蓖麻油乳液和硅丙树脂乳液，其中蓖麻油乳液其具有良好的护色性、稳定性，而硅丙树脂乳液具有良好的耐候性和稳定性，其可提高真石漆稳定性、使用寿命和耐候性。改性真石石粉，通过加热裂解反应可使真石石粉中钙质及其他成分分解，降低真石石粉膨胀收缩系数，可减小真石漆的收缩率；而使用乳酸菌、枯草杆菌和COD降解菌对真石石粉进行降解作用，微生物所分泌的代谢产物可对石粉成分进行降解，并对石粉中含有的硫、重金属等有害物质进行降解消除，降低了真石漆的收缩率，提高其使用安全性；将降解后真石石粉加入硅酸，在保持真石石粉天然色彩的前提下使石粉中部分成分转化为硅酸盐，其具有较高的耐高温性，并且化学性质稳定、收缩率低、耐酸性能强的特点，可有效提高真石漆的硬度和降低收缩率。改性竹纤维粉，将竹纤维粉浸入醋酸溶液中对竹纤维粉产生轻度腐蚀作用，可促进纤维收缩提高韧性和抗拉伸强度，而加入氯化锌和乙酸乙酯进行加热反应，可对竹纤维化学结构进行改性，提高其竹纤维的韧性、耐高温性、抗拉伸强度等性能，并降低竹纤维的受热膨胀率；而氨化反应可对改性后竹纤维性能进行固化，提高改性竹纤维的化学稳定性，并降低真石漆的收缩率。
具体实施方式
实施例1：
一种低收缩率真石漆制品，其各配制成分质量计份为：
纯丙乳酸52份、蓖麻油乳液18份、硅丙树脂乳液12份、改性真石石粉11份、改性竹纤维粉9份、成膜剂7.2份、乙酸丁酯4.6份、分散剂3.5份、稳定剂2.3份、钛白粉1.2份。
所述的改性真石石粉，其加工步骤包括：
（1）粉碎过滤：将采集石料经粉碎机粉化处理，并使用80目筛网过滤，制得粉化石粉；
（2）加热裂解：将粉化石粉置于真空罐中抽至真空，然后加热至121℃处理1.5h，按照降温速度5℃/2min降温至64℃保温33min，冷却后制得裂解真石石粉；使真石石粉中钙质及其他成分分解，降低真石石粉膨胀收缩系数；
（3）降解作用：向裂解真石石粉中加入混合菌剂进行发酵降解，所分泌的代谢产物可对石粉成分进行降解，降低真石漆的收缩率，提高其使用安全性，温度26℃，分别在真空度为63%和100%条件下发酵培养2天，清洗后制得降解真石石粉；
（4）硅化处理：向降解真石石粉中加入其质量5.2%的硅酸和其质量11%的水置于密闭容器中进行反应，使石粉中部分成分转化为硅酸盐，可有效提高真石漆的硬度和耐酸性，并降低收缩率，温度74℃，时间33min，制得改性真石石粉。
步骤（3）所述的混合菌剂，其中乳酸菌：枯草杆菌：COD降解菌质量配比为3:1:1。
所述的改性竹纤维粉，其加工步骤包括：
（1）酸化处理：将竹纤维粉浸入质量浓度为7.3%的醋酸溶液中在44℃温度下加热28min，可促进纤维收缩提高韧性和抗拉伸强度，制得酸化竹纤维粉；
（2）蒸煮：向水中加入水质量2.2%的氯化锌和水质量4.3%的乙酸乙酯，真空升温至51℃加热32min，制得蒸煮竹纤维粉；对竹纤维化学结构进行改性，提高其竹纤维的韧性、耐高温性、抗拉伸强度等性能；
（3）氨化反应：将蒸煮竹纤维粉置于真空罐中抽至真空，提高改性竹纤维的化学稳定性，加入真空罐体积21%的氨气，在温度94℃、压强0.67Mpa条件下反应47min，制得改性竹纤维粉。
所述的成膜剂，其为乙二醇单丁醚或十二碳醇酯。
所述的分散剂，其为氧化聚乙烯蜡或聚丙烯。
所述的稳定剂，其为亚磷酸酯或硬脂酸铝。
实施例2：
一种低收缩率真石漆制品，其各配制成分质量计份为：
纯丙乳酸53份、蓖麻油乳液21份、硅丙树脂乳液13份、改性真石石粉12份、改性竹纤维粉11份、成膜剂8.7份、乙酸丁酯5.8份、分散剂4.5份、稳定剂3.7份、钛白粉1.8份。
所述的改性真石石粉，其加工步骤包括：
（1）粉碎过滤：将采集石料经粉碎机粉化处理，并使用80目筛网过滤，制得粉化石粉；
（2）加热裂解：将粉化石粉置于真空罐中抽至真空，然后加热至122℃处理2h，按照降温速度5℃/2min降温至66℃保温34min，冷却后制得裂解真石石粉；使真石石粉中钙质及其他成分分解，降低真石石粉膨胀收缩系数；
（3）降解作用：向裂解真石石粉中加入混合菌剂进行发酵降解，所分泌的代谢产物可对石粉成分进行降解，降低真石漆的收缩率，提高其使用安全性，温度29℃，分别在真空度为68%和100%条件下发酵培养3天，清洗后制得降解真石石粉；
（4）硅化处理：向降解真石石粉中加入其质量6.4%的硅酸和其质量14%的水置于密闭容器中进行反应，使石粉中部分成分转化为硅酸盐，可有效提高真石漆的硬度和耐酸性，并降低收缩率，温度76℃，时间35min，制得改性真石石粉。
步骤（3）所述的混合菌剂，其中乳酸菌：枯草杆菌：COD降解菌质量配比为4:1:1。
所述的改性竹纤维粉，其加工步骤包括：
（1）酸化处理：将竹纤维粉浸入质量浓度为7.8%的醋酸溶液中在46℃温度下加热31min，可促进纤维收缩提高韧性和抗拉伸强度，制得酸化竹纤维粉；
（2）蒸煮：向水中加入水质量2.8%的氯化锌和水质量4.7%的乙酸乙酯，真空升温至52℃加热34min，制得蒸煮竹纤维粉；对竹纤维化学结构进行改性，提高其竹纤维的韧性、耐高温性、抗拉伸强度等性能；
（3）氨化反应：将蒸煮竹纤维粉置于真空罐中抽至真空，提高改性竹纤维的化学稳定性，加入真空罐体积23%的氨气，在温度96℃、压强0.75Mpa条件下反应49min，制得改性竹纤维粉。
所述的成膜剂，其为乙二醇单丁醚或十二碳醇酯。
所述的分散剂，其为氧化聚乙烯蜡或聚丙烯。
所述的稳定剂，其为亚磷酸酯或硬脂酸铝。
对比1：
本对比1与实施例1比较，真石漆所配制成分中使用真石石粉，未使用改性真石石粉，其他步骤与实施例1相同。
对比2：
本对比2与实施例1比较，未所配制成分中未使用改性竹纤维粉，其他步骤与实施例1相同。
对比3：
本对比3与实施例2比较，所使用改性真石石粉，其加工方法使用加热方式，未使用降解作用和硅化反应，其他步骤与实施例2相同。
对比4：
本对比4与实施例2比较，所使用改性竹纤维粉，其加工方法使用加热蒸煮方式，未使用酸化、氯化锌和乙酸乙酯、氨化反应，其他步骤与实施例2相同。
对照组：
对照组真石漆使用真石石粉和竹纤维粉，未进行真石石粉和竹纤维粉的改性方法。
对实施例1、实施例2、对比1、对比2、对比3、对比4及对照组实验方案，统计真石漆的收缩率、硬度（铅笔硬度方法）、耐酸性（浸入0.05mol/l硫酸中出现起泡时间）、抗拉伸强度进行比较。
实验数据：
项目 收缩率% 硬度（铅笔硬度方法） 耐酸性h 抗拉伸强度Mpa
实施例1 0.43 5H 16 5.7
实施例2 0.45 5H 15 5.5
对比1 0.98 4H 13.8 4.9
对比2 0.84 5H 14.3 5.1
对比3 0.93 4H 13.1 4.8
对比4 0.73 5H 13.8 5.1
对照组 2.15 4H 9 3.2
综合结果：本发明方法生产的真石漆，与对照组相比，其收缩率降低1.72%，硬度提高1H，耐酸性延长7h，抗拉伸强度提高2.5Mpa。使用改性真石石粉和改性竹纤维粉，其收缩率降低0.55%、0.41%，耐酸性延长2.2h、1.7h，抗拉伸强度提高0.8Mpa、0.6Mpa；而使用真石石粉和竹纤维粉改性方法，收缩率降低0.48%、0.28%，耐酸性延长1.9h、1.2h，抗拉伸强度提高0.7Mpa、0.4Mpa。

Claims (7)

1.一种低收缩率真石漆制品，其特征在于，其各配制成分质量计份为：
纯丙乳酸51-54份、蓖麻油乳液17-22份、硅丙树脂乳液11-14份、改性真石石粉10-13份、改性竹纤维粉8-12份、成膜剂7-9份、乙酸丁酯4-6份、分散剂3-5份、稳定剂2-4份、钛白粉1-2份。
2.如权利要求1所述的低收缩率真石漆制品，其特征在于，所述的改性真石石粉，其加工步骤包括：
（1）粉碎过滤：将采集石料经粉碎机粉化处理，并使用80目筛网过滤，制得粉化石粉；
（2）加热裂解：将粉化石粉置于真空罐中抽至真空，然后加热至120-123℃处理1-2h，按照降温速度5℃/2min降温至63-67℃保温32-35min，冷却后制得裂解真石石粉；
（3）降解作用：向裂解真石石粉中加入混合菌剂进行发酵降解，温度25-30℃，分别在真空度为60%-70%和100%条件下发酵培养2-3天，清洗后制得降解真石石粉；
（4）硅化处理：向降解真石石粉中加入其质量5%-7%的硅酸和其质量10%-15%的水置于密闭容器中进行反应，温度73-77℃，时间32-36min，制得改性真石石粉。
3.如权利要求2所述的低收缩率真石漆制品，其特征在于，步骤（3）所述的混合菌剂，其中乳酸菌：枯草杆菌：COD降解菌质量配比为3-4:1:1。
4.如权利要求1所述的低收缩率真石漆制品，其特征在于，所述的改性竹纤维粉，其加工步骤包括：
（1）酸化处理：将竹纤维粉浸入质量浓度为7%-8%的醋酸溶液中在43-48℃温度下加热27-32min，制得酸化竹纤维粉；
（2）蒸煮：向水中加入水质量2%-3%的氯化锌和水质量4%-5%的乙酸乙酯，真空升温至50-53℃加热30-35min，制得蒸煮竹纤维粉；
（3）氨化反应：将蒸煮竹纤维粉置于真空罐中抽至真空，加入真空罐体积20%-24%的氨气，在温度92-97℃、压强0.6-0.8Mpa条件下反应46-50min，制得改性竹纤维粉。
5.如权利要求1所述的低收缩率真石漆制品及，其特征在于，所述的成膜剂，其为乙二醇单丁醚或十二碳醇酯。
6.如权利要求1所述的低收缩率真石漆制品，其特征在于，所述的分散剂，其为氧化聚乙烯蜡或聚丙烯。
7.如权利要求1所述的低收缩率真石漆制品，其特征在于，所述的稳定剂，其为亚磷酸酯或硬脂酸铝。
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