CN116425503A - 一种玻镁板用修补膏及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻镁板技术领域，尤其涉及一种玻镁板用修补膏及其制备方法。这种玻镁板用修补膏包括轻烧氧化镁、七水硫酸镁、PVA胶粉、可再分散性乳胶粉、有机硅憎水剂以及水。本申请中以轻烧氧化镁和七水硫酸镁作为主料，在水作用下形成硫氧镁水泥浆料，提高修补膏和玻镁板色泽的近似度、以及提高修补膏与玻镁板的相合性。同时通过PVA胶粉、可再分散性乳胶粉以及有机硅憎水剂协同降低修补膏固化后收缩率，避免二次修补。
Description
技术领域
本发明涉及玻镁板技术领域，尤其涉及一种玻镁板用修补膏及其制备方法。
背景技术
玻镁板是指用硫氧镁水泥或者氯氧镁水泥作为胶凝材料，以玻璃纤维网增韧，以木粉、玻化微珠等轻质材料为填充物，复合而成的一种新型装饰板材。具有环保、无味、无毒、不燃、无烟、高强、质轻、隔声、保温、防水、防火、不冻、不腐、胀缩率极微且不裂、不变形等多项优点。
玻镁板是最基本的中间材料，须经过表面装饰后才能正式使用，一般是先制成各种装饰作品的结构，再通过面饰乳胶漆、壁纸、陶瓷墙砖做终饰，完成装饰工程。玻镁板作为基材，对板面的平整度、色泽均匀性要求较高，否则在做过面饰后，会出现气泡、凹陷、色差等影响板面美观的问题。如果不进行修补，玻镁板作为装饰材料的良品率会大大降低，板面上的孔洞缺陷会严重影响终饰的视觉效果。
目前对玻镁板的研究多集中在玻镁板本身的配方上，而在对玻镁板面层孔洞进行修补时，多采用通用型产品。比如公开号为CN211567156U的专利文件中提到的“第一中间层2和第二中间层4均为紫外线光固化涂层。紫外线光固化涂料是一种绿色环保型涂料，它含挥发组分较少、污染小，紫外线光固化涂层的成分是紫外线光固化涂料，紫外线光固化涂料经过紫外线光固化工艺覆盖在玻镁板1上，形成了紫外线光固化涂层，紫外线光固化工艺减少了灰尘的吸附并且能在固化前对玻镁板1安装面11表面的孔洞进行修补，提高了饰面玻镁板总成的平整度和环保性。”即采用普通的紫外线光固化涂料进行修补。
这种通用型的修补材料存在以下缺陷：1.其色泽与玻镁板有较大差距，有些无色的有机类修补膏通过加入无机粉料调色，虽然具备和玻镁板相近的色泽，但是往往甲醛或总挥发性有机化合物含量较高，不适宜用作室内装饰板材的修补；2其硬化后体积会收缩，因而需要进行二次修补；3.其与玻镁板之间的结合力不高，容易脱落。
发明内容
本发明要解决上述问题，提供一种具有与玻镁板本色相近的色泽、且固化后体积收缩率小、与玻镁板结合力高的修补膏及其制备方法。
本发明解决问题的技术方案是，首先提供一种玻镁板用修补膏，包括轻烧氧化镁、七水硫酸镁、PVA胶粉、可再分散性乳胶粉、有机硅憎水剂以及水。
其中，可再分散性乳胶粉是通过喷雾干燥或者其他不同的干燥方式干燥聚合物乳液得到的粉末，其一加水就可以重新分散在水中，并且能够生成相对较为稳定、与原乳液性能相同或者相似的体系。可再分散性乳胶粉的主要品种有均聚物（如VAc类）和共聚物（如VAc/乙烯类、VAc/叔碳酸乙烯酯化/丙烯酸类）等，可选的有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
PVA胶粉是PVA通过喷雾干燥或者其他不同的干燥方式得到的粉末。
有机硅憎水剂是通过水溶性成膜型聚合物将有机硅活性成分包裹后，再利用载体将其吸附后喷雾干燥成一定粒径的粉末所形成的试剂。有机硅憎水剂为内核外壳的中空球状结构，其中有机硅芯材与粉末载体被水溶性成膜型聚合物包裹在其内部，当其与含水浆料混合后，水溶性膜层迅速吸胀溶解，并释放出包裹的活性有机硅，活性有机硅化合物中的亲水有机官能团还能水解形成高反应活性的硅烷醇基团。
本申请中，以轻烧氧化镁和七水硫酸镁作为主料，在水作用下形成硫氧镁水泥浆料，提高修补膏和玻镁板色泽的近似度、以及提高修补膏与玻镁板的相合性。同时加入可再分散性乳胶粉，可再分散性乳胶粉加入到浆料中会自行分散，并且与浆料组分共同流动，对空气产生一定的诱导效应，使得浆料的可压缩性得到了提升，降低了浆料中的含气量，使得浆料空隙率下降，浆料中的空隙是固化后收缩率高的主要原因，因此通过降低空隙率能够有效改善修补膏固化后的收缩率。为了进一步降低可再分散性乳胶粉与氧化镁和硫酸镁之间的空隙，还加入PVA胶粉，PVA除物理的粘结作用外，PVA胶粉可包覆在可再分散性乳胶粉外，也可与镁发生键和作用形成O-Mg-O的结构，增强连接作用，降低空隙率。还加入有机硅憎水剂，有机硅憎水剂释放的硅烷醇基团可与氧化镁和硫酸镁表面的羟基交联结合，同时硅烷醇可与PVA主链上的羟基脱水缩合，硅烷醇基团上的羟基和氨基可与PVA无定形区的游离羟基形成氢键，使得PVA可与有机硅形成有机-无机杂化结构，杂化结构降低了PVA链的移动性，加强可分散性乳胶粉和氧化镁、硫酸镁之间的连接，减少空隙率以控制收缩率。
其中，各组分的用量应该得到控制，比如可再分散性乳胶粉用量过少对收缩率的改善不够；过多会增大浆料的粘度，阻碍水分和气泡的转移、造成凝结时间过长并反而产生更多有害气孔。PVA胶粉用量过少达不到上述效果；过多会占据主导作用，而其作为一种表面活性剂，具有引气效应而引入气泡影响空隙率。有机硅憎水剂用量过少达不到上述效果；用量过多会影响修补膏固化后的抗压强度。
因此作为本发明的优选，按照质量份，包括90-110份轻烧氧化镁、40-60份七水硫酸镁、3-8份PVA胶粉、8-12份可再分散性乳胶粉、1-1.5份有机硅憎水剂以及50-60份水。
进一步地优选，按照质量份，包括100份轻烧氧化镁 、50份七水硫酸镁、 5份PVA胶粉、10份可再分散性乳胶粉、1份有机硅憎水剂以及55份水。
进一步地，修补膏还包括纤维素醚，纤维素醚具有良好的粘结性和稳定性，以提高修补膏和玻镁板的结合力。其用量应该得到限制，纤维素醚用量过多也会通过引气效应而影响空隙率。与上述质量份配合地，作为本发明的优选，还包括0.1-0.15份纤维素醚。
纤维素醚的性质取决于取代基的种类，数量和分布，比如羧甲基纤维素醚在高碱性下会失去粘度，作为本发明的优选，纤维素醚优选为羟丙基甲基纤维素醚。
由于可再分散性乳胶粉和PVA胶粉都具有一定的保水性，会使得浆料流动性变差，因此，作为本发明的优选，还包括减水剂。减水剂可选SM减水剂、聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种或几种。减水剂的用量也应该得到控制，与上述质量份配合地，作为本发明的优选，还包括0.5-1.0份减水剂。
同时为了调控修补膏的凝结时间以满足施工需要，还需要引入缓凝剂。缓凝剂可选择柠檬酸钠、柠檬酸、蔗糖中的一种或几种。缓凝剂的用量也应该得到控制，与上述质量份配合地，作为本发明的优选，还包括10-15份缓凝剂。
上述组分在水的作用下会快速发生反应，因此对修补膏的制备方法存在限制。
本申请还有一个目的是提供一种玻镁板用修补膏的制备方法，包括以下步骤：
S1. 将除水外的其他组分搅拌均匀后得到混合料，密封；
S2. 修补作业前，向混合料中加水，边加边搅拌；待水全部加入后继续搅拌得到白色膏糊状产品。
作为本发明的优选，待水全部加入后继续搅拌50-70s。进一步优选地，搅拌60s。
本发明的有益效果：
1.本申请提供了一种修补膏，该修补膏性能优良，和玻镁板本色相近，并且成分不会和玻镁板使用的硫氧镁或氯氧镁水泥、木粉等成分产生化学反应，适用于玻镁板的专用修补作业。
2.本申请的修补膏不仅与玻镁板连接效果好、固化后不易脱落，而且固化后具有极小的体积收缩率，保证固化后饰面的平整度，避免二次修补。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种玻镁板用修补膏，通过以下步骤制备：
（1）原料选择：选用产自辽宁海城永振氧化镁厂的轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1kg，台湾长春牌PVA 胶粉0.5kg，德国瓦克牌可再分散性乳胶粉1kg，产自山东博浩建材有限公司聚羧酸减水剂0.1kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
（2）将上述组分一同加入混料机搅拌均匀。
（3）将混合料倒入20L塑料桶，再称取5.5kg自来水，固定好混料桶后用电动搅拌器慢速搅拌桶中混合料，同时缓慢倒入自来水，待自来水全部倒入后，将搅拌速度调至一分钟80转，搅拌60s，浆料呈现均匀白色的膏糊状。
这种修补膏的应用方法如下：
（4）将玻镁板表面坑洼处用80目砂纸打毛，用铲刀将修补膏均匀覆盖在板面坑洼处，再用抹子将修补膏抹平。
（5）将溢出坑洼边界的修补膏用海绵擦拭干净后，将板材放于干燥通风的室内养护1天，修补膏即完成硬化。
修补膏硬化后与原板面无明显色差；14天后用靠尺测量，修补处平整无凹陷；修补处用喷壶喷水，修补部位水珠呈现荷叶效应，无渗透现象。
实施例2
一种玻镁板用修补膏，通过以下步骤制备：
（1）原料选择：选用产自辽宁海城永振氧化镁厂的轻烧氧化镁10 kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸钠1.2 kg，台湾长春牌PVA 胶粉0.5kg，德国瓦克牌可再分散性乳胶粉1kg，产自济南晴天化工有限公司的SM减水剂0.15 kg，有机硅类憎水剂0.12kg，羟丙基甲基纤维素醚0.015kg。
（2）将上述组分一同加入混料机搅拌均匀。
（3）将混合料倒入20L塑料桶，再称取5.5kg自来水，固定好混料桶后用电动搅拌器慢速搅拌桶中混合料，同时缓慢倒入自来水，待自来水全部倒入后，将搅拌速度调至一分钟80转，搅拌60s，浆料呈现均匀白色的膏糊状。
这种修补膏的应用方法如下：
（4）将修复膏吸入20ml注射器中，注射器乳头探入玻镁板孔洞底部，一边缓慢推动活塞，一边随着修复膏注入将注射器抽出，直到修复膏完全注满并略有凸出孔洞。
（5）将用刮刀将凸出孔洞的修复膏刮平，再用海绵将孔洞周围沾上的修复膏擦拭干净。将板材放于干燥通风的室内养护1天，修补膏即完成硬化。
1~3mm直径的孔洞在修补后，修补处平整无色差，肉眼观察难以察觉到原孔洞的存在；在原孔洞处滴上水滴，无水滴被修补膏吸收或渗入孔洞的现象。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：
原料选择：选用轻烧氧化镁9kg，化学纯七水硫酸镁6kg，化学纯蔗糖1.3kg，PVA 胶粉0.8kg，可再分散性乳胶粉0.8kg，SM减水剂0.05 kg，有机硅类憎水剂0.15kg，羟丙基甲基纤维素醚0.012kg。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：
原料选择：选用轻烧氧化镁11kg，化学纯七水硫酸镁4kg，化学纯柠檬酸钠1.5kg，PVA 胶粉0.3kg，可再分散性乳胶粉1.2kg，萘系减水剂0.08 kg，有机硅类憎水剂0.13kg，羟丙基甲基纤维素醚0.013kg。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：大量增加可再分散性乳胶粉的用量。
原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉0.5kg，可再分散性乳胶粉2kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：大量减少可再分散性乳胶粉的用量。
原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉0.5kg，可再分散性乳胶粉0.1kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：大量增加PVA胶粉的用量。
原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉2kg，可再分散性乳胶粉1kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：大量减少PVA胶粉的用量。
原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉0.1kg，可再分散性乳胶粉1kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：大量增加有机硅憎水剂的用量。
原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉0.5kg，可再分散性乳胶粉1kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.5kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
实施例10
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：大量减少有机硅憎水剂的用量。
原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉0.5kg，可再分散性乳胶粉1kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.01kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
实施例11
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：
将羟丙基甲基纤维素醚0.01kg替换为羧甲基纤维素醚0.01kg。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：不使用可再分散性乳胶粉，将可再分散性乳胶粉替换为PVA 胶粉。
（1）原料选择：轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg， PVA胶粉1.5kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
对比例2
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：不使用PVA胶粉，将PVA胶粉替换为可再分散性乳胶粉。
（1）原料选择：轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg，可再分散性乳胶粉1.5kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，有机硅类憎水剂0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
对比例3
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：不使用有机硅憎水剂，将有机硅憎水剂替换为硬脂酸钙憎水剂。
（1）原料选择：选用轻烧氧化镁10kg，化学纯七水硫酸镁5kg，化学纯柠檬酸1 kg，PVA 胶粉0.5kg，可再分散性乳胶粉1kg，聚羧酸减水剂0.1 kg，硬脂酸钙0.1kg，羟丙基甲基纤维素醚0.01kg。
固化后体积收缩率检测：
参照《JGJT 70-2009建筑砂浆基本性能试验方法》中第12条的收缩试验方法，设计硫氧镁水泥基砂浆收缩率实验，检测实施例和对比例得到的修补膏的自然干燥收缩值，具体检测方法如下：
试件采用规格为25mm×25mm×160mm的试模，两端带有测头，试件成型后养护1d脱模，测量其初试长度，继续密闭养护至28d，并测量试件长度。试件的收缩率按下式计算。
S= (Le-L0)/L×100%
S——试件养护至28d的收缩率
Le——试件养护至28d的长度测量值，mm
L0——试件的初试长度，mm
L——试件的有效长度，取160mm
检测结果如下表1。
表1.
如表1，通过实施例1和对比例1-3的对比可以看出，本申请中PVA胶粉、可再分散性乳胶粉以及有机硅憎水剂协同达到降低收缩率的技术效果。通过实施例1、5、6的对比可以看出，可再分散性乳胶粉的用量应该限制在一定范围内，否则产生反效果。同理，通过实施例1、7、8的对比以及实施例1、9、10的对比可以看出，PVA胶粉和有机硅憎水剂的用量都应限制在一定范围内。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种玻镁板用修补膏，其特征在于：包括轻烧氧化镁、七水硫酸镁、PVA胶粉、可再分散性乳胶粉、有机硅憎水剂以及水。
2.根据权利要求1所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：按照质量份，包括90-110份轻烧氧化镁、40-60份七水硫酸镁、3-8份PVA胶粉、8-12份可再分散性乳胶粉、1-1.5份有机硅憎水剂以及50-60份水。
3.根据权利要求2所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：还包括0.1-0.15份纤维素醚。
4.根据权利要求3所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：所述纤维素醚选用羟丙基甲基纤维素醚。
5.根据权利要求2所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：还包括0.5-1份减水剂。
6.根据权利要求5所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：所述减水剂包括SM减水剂、聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种或几种。
7.根据权利要求2所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：还包括10-15份缓凝剂。
8.根据权利要求7所述的一种玻镁板用修补膏，其特征在于：所述缓凝剂包括柠檬酸钠、柠檬酸、蔗糖中的一种或几种。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的玻镁板用修补膏的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1. 将除水外的其他组分搅拌均匀后得到混合料，密封；
S2. 修补作业前，向混合料中加水，边加边搅拌；待水全部加入后继续搅拌得到白色膏糊状产品。
10.根据权利要求9所述的一种玻镁板用修补膏的制备方法，其特征在于：待水全部加入后继续搅拌50-70s。
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