技术领域
本发明涉及一种建筑装饰材料及其制备方法,尤其涉及一种适于墙体批荡用的熟胶粉。
背景技术
当今世界的建筑潮流,朝着一个绿色环保的方向发展,而建筑物的内墙装饰,越来越普 遍使用涂料代替传统的瓷砖、墙纸等材料来装饰墙面。在我国,随着人民生活水平的不断提 高,使用建筑涂料来装饰建筑物的内墙已经越来越广泛。建筑腻子是建筑涂料施工的重要配 套材料,既影响涂料工程的质量,又影响涂料工程的成本。不少建筑物的涂料饰面经过一段 时间后,就出现了起皮、开裂、脱落等现象,破坏了建筑物的整体外观,影响了人们的居住 环境。造成上述现象的原因很多,但墙体基层处理所用建筑腻子质量的好坏是最关键因素之 一。而腻子胶对腻子质量起着决定性作用。它主要起粘结、成膜以及改善施工性等作用。在 建筑涂料的施工过程中,腻子的用量很大(一般墙面腻子的用量是涂料用量的5-10倍)。传 统的墙体装修普遍采用107胶、双飞粉、滑石粉等配置而成的腻子,但这些墙体批荡材料经 常导致墙体起泡、开裂,并在潮湿的环境下发霉等,而且由于加工限制,多数含有甲醛、苯 等有害物质,严重影响居住者的健康。因此,必须有一种替代的装饰材料。熟胶粉作为这种 顺时而需的装饰材料应运而生。
国内对熟胶粉的研究已经有了十多年的时间,少数企业有自主生产能力,但工艺技术比 较落后,产品性能多不稳定。目前,国产的熟胶粉多数以普通变性淀粉代替,缺点是粘度低、 保水性差,成膜强度低,腻子易收缩、开裂、脱落、防霉防潮方面性能差,有霉点及起皮起 泡现象。市场上同类的高档产品,基本上是以进口产品作原料,再进行复配分装而成。总的 来说,国内仍然需要不断增加对熟胶粉的研究力度。如何获得一种综合性能佳的墙体批荡用 熟胶粉依然是本领域技术人员亟待取得突破的技术难题。
发明内容
本发明提供一种墙体批荡用的高性能熟胶粉,其具有综合性能佳、粘度高、成膜性强、 耐水性好的特点。
本发明为解决其技术问题,所提供的技术方案如下:
一种墙体批荡用高性能熟胶粉,包括如下重量份的组分:
其中,所述的改性剂Ⅰ为环氧氯丙烷、尿素、三偏磷酸钠、三氯氧磷中的一种或两种; 所述的改性剂Ⅱ为烯基琥珀酸酐(ASA)、聚丙烯酰胺、环氧树脂的组合。
优选的,所述的改性剂Ⅱ为烯基琥珀酸酐、聚丙烯酰胺、环氧树脂按照质量比例1: (0.5~3):(0.1~3)的组合。
进一步的,所述活化剂为丙烯腈、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的三种的组合。
优选的,所述活化剂为丙烯腈、聚丙烯腈、聚乙烯醇按照质量比例2:(1~5):(0.5~3) 组合而成。
优选的,所述活化剂为聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸按照质量比例1:(1~5):(0.5~3) 组合而成。
所述醚化剂为一氯乙酸。
所述催化剂为氢氧化钠。
所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的至少一种。其中,玉米淀粉优选为 蜡质玉米淀粉。
本发明另一方面还提供一种制备如上文所述的熟胶粉的方法,依次包括如下步骤:
A、淀粉的交联、醚化:在捏合反应器内加淀粉,搅拌下加入醚化剂、改性剂Ⅰ与乙醇的 混合液,搅拌60~90分钟,控制温度在50~60℃,得交联、醚化淀粉;
B、淀粉的接枝、糊化、醚化、活化反应:往步骤A所得的交联、醚化淀粉里滴加催化剂, 温度控制在50~70℃,反应30~50分钟后,依次向其中加入改性剂Ⅱ、活化剂,继续 反应30~60分钟,得接枝、糊化、醚化、活化淀粉;
C、水解反应:将步骤B制得的接枝、糊化、醚化、活化淀粉转移至熟化桶中进行熟化反 应60~120分钟,将熟化后的料加入到翻斗捏合机内,加入物料重量60~80%的水进行 水解,得水解料;
D、水解料干燥、预糊化、制片、分级、包装得成品。
本发明所提供技术方案的有益效果:
1)本发明提供的熟胶粉粘度达27000MPa·s以上,具有很好的粘结性能。
2)本发明的熟胶粉,利用醚化剂、改性剂Ⅰ、改性剂Ⅱ、活化剂等与淀粉发生复杂的化学作 用,各组分间相互配合、协同,使淀粉结构中引入强极性功能基,同时还引入能与墙体发生 螯合的功能基,实现粘结性能和成膜性能两者的协同增强效应。经实验发现,在体系中采用 烯基琥珀酸酐(ASA)、聚丙烯酰胺、环氧树脂按照质量比例1:(0.5~3):(0.1~3)组合的改 性剂Ⅱ,以及由丙烯腈、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸中三种组合而成的活化剂,有利于 进一步提高熟胶粉的耐水性和粘结性能,所制备的熟胶粉在固化过程中可形成网状骨架结构, 其应用于墙体批荡时,在其表面如同覆盖了有机物水化膜,起到防水效果,提高了熟胶粉的 耐水性、耐候性。
3)本发明的制备方法制得的熟胶粉具有良好的粘结强度和抗开裂性能,在本发明制备条件 下,淀粉及各组分之间发生多种反应,在淀粉主链骨架中引入了具有一定柔性和强极性的功 能基侧链。不仅可提高腻子的粘结强度,而且还可消除腻子在成膜过程中产生的内应力,减 少裂纹的产生。而在现有的腻子胶中,粘结强度和抗开裂性能通常是一对相互抑制的矛盾体, 前者高则内应力增大,容易造成开裂,本发明克服了这一技术难题。本发明制备的熟胶粉具 有综合性能优异的特点,施工性能好,是一种墙体批荡用的高性能熟胶粉。
普通熟胶粉及本发明的熟胶粉各项技术指标如下表1所示:
表1
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
按照如下步骤制备本发明所述的墙体批荡用高性能熟胶粉:
A、淀粉的交联、醚化:在捏合反应器内加淀粉100重量份,搅拌下加入醚化剂一氯乙酸 20重量份、1重量份环氧氯丙烷及乙醇26重量份组成的混合液,搅拌60~70分钟, 控制温度在50~60℃,得交联、醚化淀粉;
B、淀粉的接枝、糊化、醚化、活化反应:往步骤A所得的交联、醚化淀粉里滴加催化剂 氢氧化钠15重量份,温度控制在50~70℃,反应30~40分钟后,依次向其中加入改性 剂Ⅱ3重量份、活化剂1重量份,继续反应30~40分钟,得接枝、糊化、醚化、活化 淀粉;
C、水解反应:将步骤B制得的接枝、糊化、醚化、活化淀粉转移至熟化桶中进行熟化反 应60~70分钟,将熟化后的料加入到翻斗捏合机内,加入物料重量60~70%的水进行 水解,得水解料;
D、将水解料投到辊筒干燥机上预糊化,干燥,温度控制在150-170℃,蒸汽压力 0.5~0.7MPa,辊筒转速20转/分,粗碎、制片、分级,包装得成品。
其中,改性剂Ⅱ为烯基琥珀酸酐、聚丙烯酰胺、环氧树脂按照质量比例1:0.5:0.1的组 合。活化剂为聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸按照质量比例1:1:0.5组合而成。所用淀粉 为马铃薯淀粉。
实施例2
按照如下步骤制备本发明所述的墙体批荡用高性能熟胶粉:
A、淀粉的交联、醚化:在捏合反应器内加淀粉100重量份,搅拌下加入醚化剂一氯乙酸 26重量份、改性剂Ⅰ2重量份及乙醇28重量份组成的混合液,搅拌70~80分钟,控
制温度在50~60℃,得交联、醚化淀粉;
B、淀粉的接枝、糊化、醚化、活化反应:往步骤A所得的交联、醚化淀粉里滴加催化剂 氢氧化钠17重量份,温度控制在50~70℃,反应40~50分钟后,依次向其中加入改性 剂Ⅱ6重量份、活化剂4重量份,继续反应40~50分钟,得接枝、糊化、醚化、活化 淀粉;
C、水解反应:将步骤B制得的接枝、糊化、醚化、活化淀粉转移至熟化桶中进行熟化反 应80~90分钟,将熟化后的料加入到翻斗捏合机内,加入物料重量70~80%的水进行 水解,得水解料;
D、将水解料投到辊筒干燥机上预糊化,干燥,温度控制在150-170℃,蒸汽压力 0.5~0.7MPa,辊筒转速20转/分,粗碎、制片、分级,包装得成品。
其中,改性剂Ⅰ为环氧氯丙烷、尿素按照质量比2:1混合而成;改性剂Ⅱ为烯基琥珀 酸酐、聚丙烯酰胺、环氧树脂按照质量比例1:2:1.5的组合。活化剂为丙烯腈、聚丙烯腈、 聚乙烯醇按照质量比例2:3:1.5组合而成。所用淀粉为蜡质玉米淀粉。
实施例3
按照如下步骤制备本发明所述的墙体批荡用高性能熟胶粉:
A、淀粉的交联、醚化:在捏合反应器内加淀粉100重量份,搅拌下加入醚化剂一氯乙酸 30重量份、改性剂Ⅰ3重量份及乙醇30重量份组成的混合液,搅拌80~90分钟,控 制温度在50~60℃,得交联、醚化淀粉;
B、淀粉的接枝、糊化、醚化、活化反应:往步骤A所得的交联、醚化淀粉里滴加催化剂 氢氧化钠20重量份,温度控制在50~70℃,反应40~50分钟后,依次向其中加入改性 剂Ⅱ10重量份、活化剂5重量份,继续反应50~60分钟,得接枝、糊化、醚化、活化 淀粉;
C、水解反应:将步骤B制得的接枝、糊化、醚化淀粉转移至熟化桶中进行熟化反应 110~120分钟,将熟化后的料加入到翻斗捏合机内,加入物料重量70~80%的水进行水 解,得水解料;
D、将水解料投到辊筒干燥机上预糊化,干燥,温度控制在150-170℃,蒸汽压力 0.5~0.7MPa,辊筒转速20转/分,粗碎、制片、分级,包装得成品。
其中,改性剂Ⅰ为三氯氧磷与三偏磷酸钠按照1:1的比例混合而成;改性剂Ⅱ为烯基琥 珀酸酐、聚丙烯酰胺、环氧树脂按照质量比例1:3:3的组合。活化剂为聚丙烯腈、聚乙烯醇、 聚丙烯酸按照质量比例1:5:3组合而成。所用淀粉为木薯淀粉。
实施例1~3制备的熟胶粉各项性能检测结果如下表2所示:
表2
由表2的检测结果可知,本发明制备的熟胶粉具有粘度高、耐候性强、不易发霉、不易 开裂等特点,同时施工性能优异,是一种高性能的墙体批荡用熟胶粉。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,故凡 未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。