CN109233378A - 一种用于室内精装修的干粉纤维涂料 - Google Patents
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Abstract
本明提出一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,组分按重量份包括31‑45份携载颜料的无机纤维、30‑40份无机填料、5‑10份无机成膜剂、3‑5份磷酸二氢铝、2‑5份玻璃微球、1‑3份木质纤维、1‑3份触变剂、1‑2份分散剂、0.5‑1份增稠剂;携载颜料的无机纤维由全氢聚硅氮烷制成色胶料,接着将无机纤维用水浸湿,然后在利用高压氨气将色胶料雾化,全氢聚硅氮烷的Si‑N和Si‑H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。本发明利用全氢聚硅氮烷的水解缩合,将颜料牢固均匀携载在无机纤维表面,解决了现有干粉纤维涂料中颜料难以分散的难题,而且携载颜料不易脱落,用于精装修具有自然柔和的立体色彩感。
Description
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料领域,特别是涉及一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
背景技术
涂料在人们生活中发挥着越来越重要的作用,已经成为现代社会发展不可或缺的一种材料。建筑装饰涂料在整个涂料行业占据重要地位。砖石涂料主要是装饰和保护建筑物外墙面、内墙面,使建筑物外貌美观整洁,从而达到美化城市环境和给人清爽空间的目的。同时也能够起到保护建筑墙面的作用,延长其使用寿命。墙面装饰涂料大致可分为外墙涂料和内墙涂料。为了达到良好的装饰效果,目前涂料大都含有挥发有机物(volatileorganic compounds,VOC),在带来色彩艳丽的同时,也带来了污染。
VOC指在常压下,沸点50℃-260℃的各种有机化合物。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、昏迷,并会伤害到人的大脑、内脏和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。目前国家建设资源节约型、环境友好型社会,建筑涂料逐步向环境友好和有利于健康生态建材健康方向的发展。
水性涂料即用水作为分散介质取代有机溶剂。相比溶剂型涂料,这在很大程度上减少了VOC 的排放,然而为了确保产品的综合性能,往往还是需要在配方中添加一定量的助剂(例如:芳香烃、卤代烃、酮、醛等),这些助剂的添加提高了产品的综合性能,但却不同程度地导致了VOC的排放,对环境和人体也造成了一定程度的伤害。近些年,由于干粉涂料无溶剂、零VOC为全面推进环保涂料提供了良好的支撑。
干粉涂料由无机粘结剂、无机填充料、可再分散性乳胶粉和多功能性粉末助剂组成。无机粘结剂主要为灰钙粉和水泥,灰钙粉的主要成分为氧化钙和氢氧化钙,与水反应硬化成膜,而水泥中的硅酸三钙与水反应生成硅酸钙凝胶,凝胶逐渐增长,将水泥与填充料粘结在一起,最终固化成涂膜。无机填充料主要选择重晶石粉、滑石粉、硅灰粉、碳酸钙、双飞粉等。干粉涂料不但环保,而且其原材料的生产加工也很少排出有害物质,实现了完全零VOC,同时用于建筑涂料中具有防火、防霉、耐久性特点。中国专利公开号201310750179.8公开了一种无机干粉实色底涂及其应用,组分包括无机胶凝体系、可再分散胶粉组成的粘结剂,还可加入颜料、填料及外加剂,该涂料具有较好的着色力、封闭性、粘结力以及稳定性,且具有较好的遮盖力和良好的打磨性,然而颜料难以在胶凝体系分散均匀。中国专利公开号201710255997.9 公开了一种干粉纤维涂料,由无机胶凝材料、可再分散胶粉、纤维组合物、骨料、填料、颜料、施工性助剂及功能性助剂,溶剂采用清水,不含有机溶剂,在施工过程中不产生游离甲醛、苯系物、VOC挥发性有机化合物、重金属等有害物质,健康环保。然而,由于以无机粘接剂作为涂料成膜物,成膜均匀性差,难以流平,因此表面较为粗糙。特别是在用于精细装修时,难以将各类装饰的颜料、金粉均匀分散其中。由于缺少了有机成膜剂均匀分散颜料,在干粉纤维涂料中颜料更难分散。
发明内容
针对现有干粉纤维涂料中颜料难以分散的缺陷,本明提出一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,利用全氢聚硅氮烷的水解缩合,将颜料牢固均匀携载在无机纤维表面,有效解决了现有干粉纤维涂料中颜料难以分散的难题。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:
一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,组分按重量份包括:31-45份携载颜料的无机纤维,30-40份无机填料,5-10份无机成膜剂,3-5份磷酸二氢铝,2-5份玻璃微球,1-3份木质纤维,1-3份触变剂,1-2份分散剂,0.5-1份增稠剂;
其中,所述携载颜料的无机纤维由如下步骤制备而成:
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,然后加入颜料分散均匀,得到色胶料,其中全氢聚硅氮烷的浓度为20~60%,全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将无机纤维用水浸湿,然后在利用高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为50-60℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
优选的,所述无机纤维为玻璃纤维、氢氧化镁纤维、硅灰石纤维中的一种,所述颜料为金粉、珠光粉、荧光粉、铁红、氧化铁红、镉红、铁蓝、钴蓝、镉黄、氧化铁黄、氧化铬绿、铅铬绿、氧化铁棕、炭黑中的一种或两种中以上的组合。
优选的,步骤(2)中所述高压氨气的压力为0.5-1.2MPa。
优选的,所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的一种。
优选的,所述增稠剂为羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种。
优选的,所述触变剂为膨润土、白炭黑中的一种。
优选的,所述分散剂为聚磷酸钠盐、聚丙烯酸钠盐中的一种。
优选的,所述无机成膜剂为硅钙石粉、白水泥中的一种。
优选的,所述玻璃微球的粒径为1-30μm。
针对干粉纤维涂料由于以无机粘接剂作为涂料成膜物,成膜均匀性差,难以流平,表面较为粗糙。特别是在用于精细装修时,难以将各类装饰的颜料、金粉均匀分散其中。全氢聚硅氮烷( PHPS) 是一种主链为Si-N键,侧基全部为H的无机聚合物,在较低温度下便可以发生水解、氧化,转化成致密的SiON结构,用作涂层材料具有粘度可控、溶解性好、工艺灵活、固化简单等特性,制得的涂层具有透明性高、介电性能优异、硬度高以及优异的耐候性、耐高低温、自清洁等特点。鉴于此,本明提出一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,然后加入颜料分散均匀,得到色胶料;将无机纤维用水浸湿,然后在利用高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为50-60℃,在湿热以及氨基作用下,全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。本发明利用全氢聚硅氮烷的水解缩合,将颜料牢固均匀携载在无机纤维表面,有效解决了现有干粉纤维涂料中颜料难以分散的难题。
本发明提出一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:
本发明提出一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,通过利用全氢聚硅氮烷制备携载颜料的无机纤维,将无机纤维与木质纤维、磷酸二氢铝、无机成膜剂、无机填料等组分混合配置成涂料,利用全氢聚硅氮烷的水解缩合,将颜料牢固均匀携载在无机纤维表面,解决了现有干粉纤维涂料中颜料难以分散的难题,且携载颜料不易脱落,用于精装修具有自然柔和的立体色彩感。本发明涂料溶剂采用清水,不含有机溶剂,无VOC挥发性有机物等有害物质,绿色健康。本发明制备工艺方法简单易行,制备的涂料性能稳定,储存稳定性好,成本低廉,适合规模化生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,其中全氢聚硅氮烷的浓度为20%,然后加入颜料金粉分散均匀,得到色胶料;全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将玻璃纤维用水浸湿,然后在利用压力为0.7MPa的高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为50-60℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
(3)按组分按重量份31份携载颜料的玻璃纤维,40份无机填料高岭土,10份无机成膜剂硅钙石粉,5份磷酸二氢铝,5份粒径为1μm的玻璃微球,3份木质纤维,3份触变剂白炭黑,2份分散剂聚磷酸钠,1份增稠剂乙基羟乙基纤维素称取原料,球磨混合得到本发明中一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
实施例2
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,其中全氢聚硅氮烷的浓度为35%,然后加入颜料氧化铁红和炭黑分散均匀,得到色胶料;全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将氢氧化镁纤维用水浸湿,然后在利用压力为0.7MPa的高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为53℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
(3)按组分按重量份45份携载颜料的氢氧化镁纤维,35份无机填料滑石粉,6份无机成膜剂白水泥,4份磷酸二氢铝,4份粒径为23μm的玻璃微球,1份木质纤维,2.3份触变剂膨润土,2份分散剂聚磷酸钠,0.7份增稠剂羟乙基纤维素称取原料,球磨混合得到本发明中一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
实施例3
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,其中全氢聚硅氮烷的浓度为60%,然后加入颜料铁蓝、钴蓝、氧化铁黄和氧化铁棕分散均匀,得到色胶料;全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将硅灰石纤维用水浸湿,然后在利用压力为1.2MPa的高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为58℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
(3)按组分按重量份40份携载颜料的硅灰石纤维无机纤维,40份无机填料滑石粉,6份无机成膜剂硅钙石粉,4份磷酸二氢铝,3份粒径为30μm的玻璃微球,3份木质纤维,2份触变剂膨润土,1份分散剂聚丙烯酸钠,1份增稠剂甲基羟丙基纤维素称取原料,球磨混合得到本发明中一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
实施例4
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,其中全氢聚硅氮烷的浓度为58%,然后加入颜料珠光粉、荧光粉、铁蓝分散均匀,得到色胶料;全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将硅灰石纤维用水浸湿,然后在利用压力为0.5MPa的高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为60℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
(3)按组分按重量份45份携载颜料的硅灰石纤维无机纤维,33份无机填料碳酸钙,8份无机成膜剂硅钙石粉,5份磷酸二氢铝,2份粒径为28μm的玻璃微球,3份木质纤维,2份触变剂膨润土,1.5份分散剂聚磷酸钠,0.5份增稠剂甲基羟丙基纤维素称取原料,球磨混合得到本发明中一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
实施例5
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,其中全氢聚硅氮烷的浓度为20~60%,然后加入颜料荧光粉、氧化铬绿分散均匀,得到色胶料;全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将玻璃纤维用水浸湿,然后在利用压力为1.0MPa的高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为50℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
(3)按组分按重量份37份携载颜料的玻璃纤维,35份无机填料滑石粉,10份无机成膜剂白水泥,5份磷酸二氢铝,5份粒径为5μm的玻璃微球,3份木质纤维,3份触变剂白炭黑,2份分散剂聚磷酸钠盐,0.5份增稠剂甲基羟丙基纤维素称取原料,球磨混合得到本发明中一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
对比例1
(1)将颜料荧光粉、氧化铬绿与聚乙烯醇胶液分散均匀,得到色胶料;
(2)将玻璃纤维用水浸湿,然后在利用压力为1.0MPa的高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为50℃,在湿热以及氨基作用下,将颜料固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
(3)按组分按重量份37份携载颜料的玻璃纤维,35份无机填料滑石粉,10份无机成膜剂白水泥,5份磷酸二氢铝,5份粒径为5μm的玻璃微球,3份木质纤维,3份触变剂白炭黑,2份分散剂聚磷酸钠盐,0.5份增稠剂甲基羟丙基纤维素称取原料,球磨混合得到本发明中一种用于室内精装修的干粉纤维涂料。
对比例1未采用全氢聚硅氮烷水解在纤维表面固定颜料,会影响颜料的稳定和在纤维的上色。
将实施例1-5、对比例1得到的干粉纤维涂料与水以1:1.5质量比混合,用转速为1000r/min的电动搅拌机搅拌10分钟,然后静置5分钟,进行滚涂实验。经检验测试得到试验数据如表1所示。
表1:
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 |
施工性 | 分散均匀,滚涂无障碍 | 分散均匀,滚涂无障碍 | 分散均匀,滚涂无障碍 | 分散均匀,滚涂无障碍 | 分散均匀,滚涂无障碍 | 分散均匀,滚涂无障碍 |
涂膜性能 | 膜面平整,色彩均匀自然柔和 | 膜面平整,色彩均匀自然柔和 | 膜面平整,色彩均匀自然柔和 | 膜面平整,色彩均匀自然柔和 | 膜面平整,色彩均匀自然柔和 | 膜面粗糙,颜料离析、色彩不匀 |
耐洗刷性(2000次) | 涂膜未破坏 | 涂膜未破坏 | 涂膜未破坏 | 涂膜未破坏 | 涂膜未破坏 | 色彩掉落 |
Claims (9)
1.一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,组分按重量份包括:31-45份携载颜料的无机纤维,30-40份无机填料,5-10份无机成膜剂,3-5份磷酸二氢铝,2-5份玻璃微球,1-3份木质纤维,1-3份触变剂,1-2份分散剂,0.5-1份增稠剂;
其中,所述携载颜料的无机纤维由如下步骤制备而成:
(1)将全氢聚硅氮烷溶解于正戊烷,然后加入颜料分散均匀,得到色胶料,其中全氢聚硅氮烷的浓度为20~60%,全氢聚硅氮烷与颜料的质量比为1:3;
(2)将无机纤维用水浸湿,然后在利用高压氨气将色较料雾化,在无机纤维表面冲击,维持无机纤维温度为50-60℃,在湿热以及氨基作用下,所述全氢聚硅氮烷的Si-N和Si-H水解缩合在无机纤维表面形成二氧化硅微膜,并将颜料均匀固定在无机纤维表面得到携载颜料的无机纤维。
2.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述无机纤维为玻璃纤维、氢氧化镁纤维、硅灰石纤维中的一种,所述颜料为金粉、珠光粉、荧光粉、铁红、氧化铁红、镉红、铁蓝、钴蓝、镉黄、氧化铁黄、氧化铬绿、铅铬绿、氧化铁棕、炭黑中的一种或两种中以上的组合。
3.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,步骤(2)中所述高压氨气的压力为0.5-1.2MPa。
4.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述增稠剂为羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述触变剂为膨润土、白炭黑中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述分散剂为聚磷酸钠盐、聚丙烯酸钠盐中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述无机成膜剂为硅钙石粉、白水泥中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于室内精装修的干粉纤维涂料,其特征在于,所述玻璃微球的粒径为1-30μm。
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CN201811144622.6A Withdrawn CN109233378A (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种用于室内精装修的干粉纤维涂料 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115029066A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-09-09 | 昆明理工大学 | 用于轻型消防设备的抗残火涂层材料及其制备方法与应用 |
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2018
- 2018-09-29 CN CN201811144622.6A patent/CN109233378A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115029066A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-09-09 | 昆明理工大学 | 用于轻型消防设备的抗残火涂层材料及其制备方法与应用 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190118 |
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