CN109054488A - 有机无机复配找平材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的有机无机复配找平材料，其包括纯水，丙二醇，防腐剂，分散剂，改性丙烯酸乳液，矿物油消泡剂，硅酸盐水泥，河砂，双飞粉，改性羟丙基甲基纤维素；醚类聚羧酸减水剂，木质纤维素以及高效膨胀剂，聚丙烯纤维。本发明是有机相和无机相在纳米至亚微米级甚至分子水平上结合形成的，不仅兼有有机高分子材料与无机材料的优点，在保持有机高分子材料成膜性、柔软性、透明性、易加工等优良特性的基础上，又具有无机材料的不燃性、耐溶剂、耐氧化、耐擦伤性、高强度、高硬度等性能，同时材料的性能具有特异性和可调节性，具有十分广阔的应用前景，能够更好的适应时代的发展需求。

Description

有机无机复配找平材料及其制备方法

技术领域：

本发明涉及涂料制备领域，尤其涉及一种有机无机复配找平材料及其制备方法。

背景技术：

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，使用建筑涂料来装饰建筑物的内外墙面己经越来越普遍，特别是一些住宅小区及安居工程，建筑涂料已成为墙面的主要装饰材料。然而，目前很多建筑物的涂料饰面经过一段时间的使用后容易出现起皮、开裂甚至脱落的现象。造成这种的现象，涂料所选用的墙面找平材料的好坏是关键因素，在建筑涂料的施工过程中，墙面找平材料质量的好坏对涂膜的质量起着决定性的作用。尽管市场上墙面找平材料种类繁多，但是许多产品存在着有机挥发物含量太高，达不到环保要求；粘结强度低；物理性能差，达不到耐久性能要求等严重的质量及环保问题。

然而，目前国内外对墙面找平材料研究深度不够，大部分腻子研究者仅限于对墙面找平材料的常规性能的改善研究，很少从材料微观结构上进行深入分析。墙面找平材料的研究和广泛应用是近十几年的事，虽然市面上墙面找平材料种类繁多，但是许多产品存在严重的质量及环保问题。很多建筑单位为了节省成本仍采用有机胶水和双飞粉现场调制的腻子，长时间释放的甲醛将造成空气污染。同时，由于其基料仍使用质量较差的纤维素醚或聚乙烯醇等，耐水性、粘性、耐候性和抗开裂性都较差。因此当前对墙面找平材料的全面深入的研究，进一步完善和协调墙面找平材料的理论和应用问题，规范现在的墙面找平材料市场，同时应用更为优质、环保的材料制备出环保、物理化学性能优异的墙面找平材料具有很大的社会意义、经济效益。

发明内容：

本发明的目的在于克服市面产品中的上述缺点，提供一种有机无机复配找平材料及其制备方法，结合新一代高分子合成技术及有机无机材料复配技术，研制可在多种材质基面上施工、性能优异、无毒、无害、无污染环保型有机无机复配墙面找平材料。该有机无机复配墙面找平材料并非是有机相与无机相的简单加合，而是有机相和无机相在纳米至亚微米级甚至分子水平上结合形成的，不仅兼有有机高分子材料与无机材料的优点，在保持有机高分子材料成膜性、柔软性、透明性、易加工等优良特性的基础上，又具有无机材料的不燃性、耐溶剂、耐氧化、耐擦伤性、高强度、高硬度等性能，同时材料的性能具有特异性和可调节性，具有十分广阔的应用前景，能够更好的适应时代的发展需求。

复配技术是指为了满足应用对象的特殊要求或多种需求，为了适应各种专门用途的需要，针对单一化合物难以解决这些需求而提出的，研究精细化学品配方和制剂成型理论与技术的综合应用技术，表现出“1+1＞2”的技术。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

本发明的一种有机无机复配找平材料，其按以下重量份原料配制：

纯水1.0-5.0份，丙二醇0.1-0.5份，防腐剂0.01-0.2份，分散剂0.2-0.8份，改性丙烯酸乳液8-12份(是一种自交联合成乳液，具有极好的粘接强度、抗渗水性，并具有突出的防水性能)，矿物油消泡剂0.05-0.15份，硅酸盐水泥30-36份，河砂：由40-70目和70-140目组成，共35-45份，双飞粉8-12份，改性羟丙基甲基纤维素0.2-0.3份(具备优异的施工性和保水性),醚类聚羧酸减水剂0.1-0.2份(能够提高腻子的早期强度)，木质纤维素1.0-2.0份，高效膨胀剂1.0-1.5份，聚丙烯纤维0.1-0.5份。

本发明的有机无机复配找平材料的进一步优化为：

所述的由40-70目河沙和70-140目河沙的重量份比例为：4:5-6：5，是有机无机复配找平材料的骨架。

本发明还涉及一种有机无机复配找平材料的制备方法，其包括以下步骤：

其包括以下步骤：

确认设备清洁无异常后，加入纯水，将转速调至500rpm，分别加入丙二醇、分散剂、防腐剂、改性丙烯酸乳液，搅拌3min，将转速调至800rpm后，加入改性羟丙基甲基纤维素、木质纤维素、聚丙烯纤维，搅拌3min，然后将转速调至1200rpm后，加入硅酸盐水泥、40-70目和70-140目河砂、双飞粉8-12份、醚类聚羧酸减水剂、高效膨胀剂，粉料以不堆积为宜，高速分散30min，最后加入矿物油消泡剂，搅拌3min即可制得一种有机无机复配找平材料。

其中的有机无机复配找平材料，其按以下重量份原料配制：

纯水1.0-5.0份，丙二醇0.1-0.5份，防腐剂0.01-0.2份(如陶氏化学的ROCIMA623A和ROCIMA BT NV2等常用防腐剂)，分散剂0.2-0.8份(如聚羧酸钠等常用分散剂)，改性丙烯酸乳液8-12份，矿物油消泡剂0.05-0.15份，硅酸盐水泥30-36份，河砂：由40-70目和70-140目组成，共35-45份，双飞粉8-12份，改性羟丙基甲基纤维素0.2-0.3份；醚类聚羧酸减水剂0.1-0.2份，木质纤维素1.0-2.0份，高效膨胀剂1.0-1.5份(如和氏璧化工高效CSA膨胀剂Ⅱ型等常用高效膨胀剂)，聚丙烯纤维0.1-0.5份。

本发明的有机无机复配找平材料的制备方法进一步优化为：

所述的由40-70目河沙和70-140目河沙的重量份比例为：4:5-6：5。

本发明的有机无机复配找平材料及其制备方法包括以下关键技术：

(1)有机-无机组分复配技术：采用机械共混法，利用有机-无机复配材料互穿网络改性而成具有优异耐候性和粘结强度的双相连续具有互穿网络特征的复合材料。系统研究复配墙面找平材料的制备机理及各组分的用量、种类，提高本品的粘结性能、力学性能、热稳定性、耐候性。

(2)应用绿色环保的新型高分子材料，优化产品的配方，对挥发性有机物、游离甲醛等有害物质进行严格的控制把关，从而保证产品符合环保要求。

(3)采用优质的有机添加助剂，有效地提高产品的施工手感，缩短产品应用周期，完善其它墙面找平材料所欠缺的粘结性、保水性等方面的要求。

本发明的有机无机复配找平材料及其制备方法具有如下的创新性技术特点：

(1)综合、均衡无机有机各组分材料的性能，消除各单一组分材料性能上的弱点，获得综合性能较为理想的复配材料。使材料不仅具有无机材料的优点如刚性、高热稳定性，又具有高分子材料的优点如弹性、延展性和可加工性等，并且由于两组分之间形成互穿网络结构而产生额外的性能提高。

(2)深入研究其机理，通过无机材料表面的-OH直接与有机分子链端的-NCO在一定的压力和温度下发生反应，生成新型有机-无机杂化复配材料。

(3)系统分析了复配条件等对复配材料结构和性能的影响规律，在降低成本、减少环境污染的同时显著提升材料的综合性能。

(4)通过机械共混法，利用有机-无机杂化材料互穿网络(见图1)改性成功制备了具有优异耐候性和粘结强度的双相连续具有互穿网络特征的复合材料。

附图说明：

图1是本发明涉及的有机-无机杂化材料互穿网络图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种有机无机复配找平材料的制备方法，其包括以下步骤：

确认设备清洁无异常后，加入纯水，将转速调至500rpm，分别加入丙二醇、分散剂、防腐剂、改性丙烯酸乳液，搅拌3min，将转速调至800rpm后，加入改性羟丙基甲基纤维素、木质纤维素、聚丙烯纤维，搅拌3min，然后将转速调至1200rpm后，加入硅酸盐水泥、40-70目和70-140目河砂、双飞粉8-12份、醚类聚羧酸减水剂、高效膨胀剂，粉料以不堆积为宜，高速分散30min，最后加入矿物油消泡剂，搅拌3min即可制得一种有机无机复配找平材料。

本发明的有机无机复配找平材料的原料组成表如下表1：

表1、有机无机复配找平材料的原料组成表(重量份)

组分	1#	2#	3#	4#	5#
						纯水	2.7	1	4	2	5
丙二醇	0.5	0.4	0.2	0.5	0.1
						分散剂	0.5	0.2	0.3	0.8	0.4
防腐剂	0.15	0.05	0.2	0.13	0.01
						改性丙烯酸乳液	10	12	11	8	9
矿物油消泡剂	0.1	0.15	0.05	0.15	0.15
						硅酸盐水泥	32	36	30	33	33
河砂40-70目	20	18	18	20	19
						河砂7-140目	18	17	22	25	20
双飞粉	12	11	11	8	10
						改性羟丙基甲基纤维素	0.25	0.25	0.2	0.22	0.3
醚类聚羧酸减水剂	0.2	0.15	0.2	0.1	0.14
						木质纤维素	2	2	1.2	1	1.1
高效膨胀剂	1.2	1.5	1.5	1	1.3
						聚丙烯纤维	0.4	0.3	0.15	0.1	0.5

经检测产品各项指标如下表2。

表2：产品质量检验结果

本发明制备得到的产品能够达到标准JC/T 984-2011《聚合物水泥防水砂浆》和GB/T23455-2009《外墙柔性腻子》。

综上所述，上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述顺畅地实施本发明；但是凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许变更、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变更、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种有机无机复配找平材料，其特征在于：

按以下重量份原料配制：

纯水1.0-5.0份，丙二醇0.1-0.5份，防腐剂0.01-0.2份，分散剂0.2-0.8份，改性丙烯酸乳液8-12份，矿物油消泡剂0.05-0.15份，硅酸盐水泥30-36份，河砂：由40-70目和70-140目组成，共35-45份，双飞粉8-12份，改性羟丙基甲基纤维素0.2-0.3份,醚类聚羧酸减水剂0.1-0.2份，木质纤维素1.0-2.0份，高效膨胀剂1.0-1.5份，聚丙烯纤维0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的有机无机复配找平材料，其特征在于：

所述的由40-70目河沙和70-140目河沙的重量份比例为：4:5-6：5。

3.权利要求1-2任一项所述的有机无机复配找平材料的制备方法，其特征在于：

其包括以下步骤：

确认设备清洁无异常后，加入纯水，将转速调至500rpm，分别加入丙二醇、分散剂、防腐剂、改性丙烯酸乳液，搅拌3min，将转速调至800rpm后，加入改性羟丙基甲基纤维素、木质纤维素、聚丙烯纤维，搅拌3min，然后将转速调至1200rpm后，加入硅酸盐水泥、40-70目和70-140目河砂、双飞粉8-12份、醚类聚羧酸减水剂、高效膨胀剂，粉料以不堆积为宜，高速分散30min，最后加入矿物油消泡剂，搅拌3min即可制得一种有机无机复配找平材料。