CN112500731A - 一种抗龟裂腻子粉及其制备方法 - Google Patents

一种抗龟裂腻子粉及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维2‑4份、壳聚糖纤维1‑3份、蛭石20‑30份、水泥15‑25份、滑石粉35‑45份、端氨基水溶性超支化聚酰胺1‑3份、环氧基POSS 0.5‑2份、2,4,6‑三(环氧乙烷‑2‑基甲氧基)‑1,3,5‑三嗪1‑2份、改性累托石3‑5份。本发明还提供了一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法。本发明公开的抗龟裂腻子粉综合性能更佳，抗龟裂效果更显著，耐水、耐酸碱腐蚀性能、耐霉变、耐打磨性能更好，性能稳定性更优异，使用更加安全环保。

Description

一种抗龟裂腻子粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种抗龟裂腻子粉及其制备方法。
背景技术
腻子粉是建筑装饰材料的一种，是用来墙面修补找平的一种基材，为下一步装饰打下良好基础。墙面腻子按用途分为内墙和外墙两种，外墙腻子要抵抗风吹日晒，所以胶性大、强度高，环保指数稍低。内墙腻子综合指数较好，健康环保，所以内墙腻子不外用，外墙腻子不内用。
现有的腻子粉主要成分是重钙(或滑石粉)、灰钙等，但是由于其配方本身存在的问题，导致其应用时，腻子涂层的抗龟裂性能并不十分理想，现有技术中为了增强腻子的抗龟裂性，一般都采用加大水泥或胶粉等粘接剂的用量，但是效果也并未得到实质性改善。除此之外，现有技术中的腻子粉还或多或少存在易老化脱落、耐候性不好、不防火耐水及性价比偏低，后期施工易出现粉化、涂层龟裂、起皮脱落长霉的现象，且其功能单一等不足。
申请号为201310646916.X的中国发明专利公开了一种抗龟裂外墙腻子粉，它主要由下述重量份的原料组成：重质碳酸钙粉600-700；灰钙粉30-70；白水泥260-320；羟丙基甲基纤维素3.5-5.5；木质纤维0.6-1.5。该发明的抗龟裂外墙腻子粉，不但具有极强的耐水性与粘结性，而且还具有耐高低温变化、抗龟裂等优点，解决了现有外墙腻子粉耐候性较差的问题。然而，该外墙腻子粉耐水性、强度、耐打磨性能、耐酸碱腐蚀性能、耐霉变性能都有待提高，受水受潮后容易出现空鼓、起皮、龟裂、脱落现象，且容易出现发黄、发霉、起黑斑现象。
因此，开发一种综合性能更佳，抗龟裂效果更显著，耐水、耐酸碱腐蚀性能、耐霉变、耐打磨性能更好，性能稳定性更优异的抗龟裂腻子粉符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进腻子粉领域的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种抗龟裂腻子粉及其制备方法，该制备方法简单易行，施工方便，原料易得，价格低廉，生产效率和成品合格率高，适合大规模生产；通过这种制备方法制备得到的抗龟裂腻子粉综合性能更佳，抗龟裂效果更显著，耐水、耐酸碱腐蚀性能、耐霉变、耐打磨性能更好，性能稳定性更优异，使用更加安全环保。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维2-4份、壳聚糖纤维1-3份、蛭石20-30份、水泥15-25份、滑石粉35-45份、端氨基水溶性超支化聚酰胺1-3份、环氧基POSS 0.5-2份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪1-2份、改性累托石3-5份。
优选的，所述氧化石墨烯纤维的直径为300-500nm，长径比为(10-13):1；所述壳聚糖纤维的直径为400-700nm，长径比为(12-15):1。
优选的，所述蛭石的粒径为1000-1200目；所述滑石粉的粒径为900-1100目。
优选的，所述水泥为白色硅酸盐水泥。
优选的，所述端氨基水溶性超支化聚酰胺的制备方法参见申请公告号为CN1232567C的中国发明专利实施例1；所述环氧基POSS为预先制备，制备方法参考:丁颖等，环氧基POSS的合成及表征，上海染整新技术、节能环保交流研讨会论文集(2015年度)。
优选的，所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60-80℃下回流搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石。
优选的，所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为(3-5):(10-16):(0.2-0.5)。
优选的，所述有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇中的任意一种。
优选的，所述累托石的粒径为1000-1200目。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌10-20分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
(1)本发明公开的抗龟裂腻子粉的制备方法，该制备方法简单易行，施工方便，原料易得，价格低廉，生产效率和成品合格率高，适合大规模生产。
(2)本发明公开的抗龟裂腻子粉，克服了现有技术中的腻子粉或多或少存在易老化脱落、耐候性不好、不防火耐水及性价比偏低，后期施工易出现粉化、涂层龟裂、起皮脱落长霉的现象，且其功能单一等缺陷，通过各组分协同作用，使得制成的抗龟裂腻子粉综合性能更佳，抗龟裂效果更显著，耐水、耐酸碱腐蚀性能、耐霉变、耐打磨性能更好，性能稳定性更优异，使用更加安全环保。
(3)本发明公开的抗龟裂腻子粉，添加的氧化石墨烯纤维和壳聚糖纤维，不仅能增强腻子粉的强度，且其上含有的较多的活性基团能增强腻子粉与墙体的附着力，改善各组分之间的相容性；更重要的是，能有效改善抗裂性能，使得腻子粉抗龟裂效果显著；其壳聚糖纤维还可以通过吸附作用保湿，进一步增加了腻子粉的粘结度和耐水性且干燥收缩率小，不产生龟裂。
(4)本发明公开的抗龟裂腻子粉，添加的端氨基水溶性超支化聚酰胺上的氨基易与环氧基POSS、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪上的环氧基和氧化石墨烯纤维上的环氧基发生开环反应形成三维网络结构，有效改善了腻子粉的综合性能；通过超支化聚酰胺、三嗪和POSS结构的引入，使得其耐候性更好，性能稳定性更佳，耐水性更优异。
(5)本发明公开的抗龟裂腻子粉，通过蛭石、水泥、改性累托石协同作用，改善了粘结性能、贮存和施工性能，通过改性，引入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸结构，提高了其与其它组分的相容性和与墙体的架桥能力；还能改善表面性能，与其它组分协同作用，使得腻子粉表面细白光洁细腻，质量稳定性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述；所述端氨基水溶性超支化聚酰胺的制备方法参见申请公告号为CN1232567C的中国发明专利实施例1；所述环氧基POSS为预先制备，制备方法参考:丁颖等，环氧基POSS的合成及表征，上海染整新技术、节能环保交流研讨会论文集(2015年度)。
实施例1
一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维2份、壳聚糖纤维1份、蛭石20份、水泥15份、滑石粉35份、端氨基水溶性超支化聚酰胺1份、环氧基POSS 0.5份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪1份、改性累托石3份。
所述氧化石墨烯纤维的直径为300nm，长径比为10:1；所述壳聚糖纤维的直径为400nm，长径比为12:1。
所述蛭石的粒径为1000目；所述滑石粉的粒径为900目；所述水泥为白色硅酸盐水泥。
所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60℃下回流搅拌反应3小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石；所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为3:10:0.2；所述有机溶剂为丙酮；所述累托石的粒径为1000目。
一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌10分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
实施例2
一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维2.5份、壳聚糖纤维1.5份、蛭石23份、水泥17份、滑石粉38份、端氨基水溶性超支化聚酰胺1.5份、环氧基POSS0.9份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪1.2份、改性累托石3.5份。
所述氧化石墨烯纤维的直径为350nm，长径比为11:1；所述壳聚糖纤维的直径为500nm，长径比为13:1；所述蛭石的粒径为1050目；所述滑石粉的粒径为950目；所述水泥为白色硅酸盐水泥。
所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在65℃下回流搅拌反应3.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石；所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为3.5:11:0.3；所述有机溶剂为乙酸乙酯；所述累托石的粒径为1050目。
一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌12分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
实施例3
一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维3份、壳聚糖纤维2份、蛭石25份、水泥20份、滑石粉40份、端氨基水溶性超支化聚酰胺2份、环氧基POSS 1.4份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪1.5份、改性累托石4份。
所述氧化石墨烯纤维的直径为400nm，长径比为12:1；所述壳聚糖纤维的直径为550nm，长径比为14:1；所述蛭石的粒径为1100目；所述滑石粉的粒径为1000目；所述水泥为白色硅酸盐水泥。
所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在70℃下回流搅拌反应4小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石；所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为4:13:0.35；所述有机溶剂为二氯甲烷；所述累托石的粒径为1100目。
一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌15分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
实施例4
一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维2-4份、壳聚糖纤维2.5份、蛭石28份、水泥23份、滑石粉43份、端氨基水溶性超支化聚酰胺2.5份、环氧基POSS1.8份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪1.9份、改性累托石4.5份。
所述氧化石墨烯纤维的直径为470nm，长径比为12.5:1；所述壳聚糖纤维的直径为650nm，长径比为14:1；所述蛭石的粒径为1150目；所述滑石粉的粒径为1050目；所述水泥为白色硅酸盐水泥。
所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在78℃下回流搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石；所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为4.5:15:0.45；所述有机溶剂为乙醇；所述累托石的粒径为1150目。
一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌18分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
实施例5
一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维4份、壳聚糖纤维3份、蛭石30份、水泥25份、滑石粉45份、端氨基水溶性超支化聚酰胺3份、环氧基POSS 2份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪2份、改性累托石5份。
所述氧化石墨烯纤维的直径为500nm，长径比为13:1；所述壳聚糖纤维的直径为700nm，长径比为15:1；所述蛭石的粒径为1200目；所述滑石粉的粒径为1100目；所述水泥为白色硅酸盐水泥。
所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在80℃下回流搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石；所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为5:16:0.5；所述有机溶剂为丙酮；所述累托石的粒径为1200目。
一种所述抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌20分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
对比例1
一种抗龟裂腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加氧化石墨烯纤维。
对比例2
一种抗龟裂腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加壳聚糖纤维。
对比例3
一种抗龟裂腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加端氨基水溶性超支化聚酰胺。
对比例4
一种抗龟裂腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪。
对比例5
一种抗龟裂腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加环氧基POSS。
对比例6
一种抗龟裂腻子粉，其制备原料及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，没有添加改性累托石。
对上述实施例1-5以及对比例1-6所得抗龟裂腻子粉进行性能测试，测试标准参考JG-T157-2009。
表1实施例及对比例抗龟裂腻子粉性能
Figure BDA0002851895210000071
从上表可以看出，本发明实施例公开的抗龟裂腻子粉，具有较好的综合性能和抗龟裂性能，这是各组分协同作用的结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种抗龟裂腻子粉，包括重量份如下的各组分：氧化石墨烯纤维2-4份、壳聚糖纤维1-3份、蛭石20-30份、水泥15-25份、滑石粉35-45份、端氨基水溶性超支化聚酰胺1-3份、环氧基POSS 0.5-2份、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪1-2份、改性累托石3-5份。
2.根据权利要求1所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述氧化石墨烯纤维的直径为300-500nm，长径比为(10-13):1；所述壳聚糖纤维的直径为400-700nm，长径比为(12-15):1。
3.根据权利要求1所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述蛭石的粒径为1000-1200目；所述滑石粉的粒径为900-1100目。
4.根据权利要求1所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述水泥为白色硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述改性累托石的制备方法，包括如下步骤：将累托石分散于有机溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60-80℃下回流搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性累托石。
6.根据权利要求5所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述累托石、有机溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为(3-5):(10-16):(0.2-0.5)。
7.根据权利要求5所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇中的任意一种。
8.根据权利要求5所述的抗龟裂腻子粉，其特征在于，所述累托石的粒径为1000-1200目。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的抗龟裂腻子粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，加入超细磨粉机中进行磨粉，磨粉后的颗粒细度小于0.05毫米，再倒入搅拌机内混合搅拌10-20分钟，包装为抗龟裂腻子粉的成品。
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