CN101368014B

CN101368014B - 具有调节湿度功能的无机腻子粉

Info

Publication number: CN101368014B
Application number: CN2008102223780A
Authority: CN
Inventors: 冀志江; 侯国艳; 王静; 王晓燕; 王继梅; 李海建
Original assignee: China Building Materials Academy CBMA
Current assignee: China Building Materials Academy CBMA
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: CN101368014A

Abstract

本发明一种具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，属于建筑材料领域。由调湿功能材料10—50重量份，无机胶凝材料15—50重量份，无机填料15—50重量份以及可再分散胶粉1—5重量份组配而成，所述调湿功能材料为硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土和膨润土中的一种或几种。本发明利用多孔无机矿物材料的环保及湿度调节功能，将其作为调湿功能材料，应用于建筑内墙腻子粉中。本发明腻子粉加水调成腻子后刮涂于墙面，可有效调节室内空气湿度，使之控制在有益于人体健康的范围内，同时无污染，零VOC释放，还可直接起到装饰作用。

Description

具有调节湿度功能的无机腻子粉

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料，具体涉及一种可有效调节室内环境相对湿度的内墙腻子粉。

背景技术

日常生活中，湿度过高会使人感到胸闷呼吸不畅，且过高的湿度有利于细菌的生长；湿度过低时空气则会显得干燥，物品容易干裂等等。近年来，随着人们对生活舒适度要求的日益提高，湿度高低对人居生活环境的影响越来越受重视。为了追求相对舒适的湿度环境，人们使用许多方法来控制湿度，最常见的就是加湿器和空调的使用，然而这些机械控制湿度需要耗费大量的能源，而且使用无新风空调时室内不能通风造成很大程度的污染。目前，我国在建筑方面能耗比较高，浪费严重，单位建筑面积能耗是发达国家的2～3倍，而从建筑的全过程看，整个建筑能耗占我国全部能耗的50％。因此，从机械控湿之外发展具有湿度调节作用的建筑材料不但在环保节能方面具有重要意义，而且是解决室内环境湿度舒适度问题的重要方法之一。

调湿建材的研究源于日本，这是由其特殊的海岛气候所决定的。多孔矿物材料其特殊的结构与成分，成为近年来各国科研工作者青睐的调湿材料研究对象。在日本，利用硅藻土、沸石及蛭石等等制成的各种调湿建材已在纪念馆、展览馆、图书馆等场馆应用(冉茂宇.日本对调湿材料的研究及应用.材料导报.2002，16(11)：42-44))。中国专利申请200610099093.3公开了一种用于纺织品和墙体的调湿材料，由生物触媒、2-5nm的介孔材料(海泡石、硅藻土、凹凸棒土等)和高吸水性树脂组成，调湿范围为相对湿度35-75％，其中高吸水性树脂发挥调湿功能，介孔材料为其他组分的载体，该调湿材料吸湿量大，但仍然存在吸放湿特性不好、吸放湿量有限的缺陷，且直接使用还存在技术上的障碍。

随着人们对装饰材料质量及功能性要求的日益提高，与之配套的腻子也逐渐引起人们的关注。传统腻子具有强度低、吸水率大、质地疏松、含甲醛等等致命缺点，不能满足日益提高的使用要求；另一方面，现有的调湿材料直接加入腻子粉中并不能发挥调湿作用，而需要从全部组分的适配性上进行调配，因此，目前市场上优质环保、具有调湿功能的腻子产品尚属空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色环保且具有优异调节室内相对湿度功能的腻子产品。

本发明具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，每100重量份所述腻子粉中，有以下组分：

调湿功能材料 10-50重量份；

无机胶凝材料 15-50重量份；

无机填料 15-50重量份；以及

可再分散胶粉 1-5重量份。

其中，所述调湿功能材料为硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土、和膨润土中的一种或几种。

所述调湿功能材料最好经过酸化预处理。酸化过程为将多孔矿物材料在硫酸或盐酸中浸泡，然后过滤、干燥后使用。

其中，所述的胶凝材料为普通硅酸盐水泥或白水泥。

其中，可再分散胶粉选自美国的罗门哈斯Rovace、德国威凯化学品公司VINNAPASR、日本Clariant科莱恩的乳胶粉末、台湾Mortarplus聚乙烯醇胶粉、淀粉醚中的一种，并同时加入甲基纤维素配合使用。甲基纤维素与可再分散胶粉按重量比在1∶1～1∶9范围使用。

其中，所述的无机填料为重钙粉、滑石粉、立德粉、硅灰石粉、灰钙粉、双飞粉中一种或几种。

具有空气湿度调节功能的内墙腻子也属本发明技术内容，这种具有空气湿度调节功能的内墙腻子是将上述内墙腻子粉与水按重量比1∶0.4调配而成。

采用以上设计，本发明利用多孔无机矿物材料的环保及湿度调节功能，将其作为调湿功能材料，应用于建筑内墙腻子粉。多孔无机矿物材料加入其它组分，混合均匀后刮涂于墙面，可有效调节室内空气湿度，使之控制在有益于人体健康的范围内，同时无污染，零VOC释放，还可直接起到装饰作用。

本发明产品各项性能均符合JG/T157-2004行业标准，除此之外，还满足国家环境质量要求，可有效调节室内环境相对湿度，具有优良的环保特性。同时该产品还可直接作为内墙装饰材料使用。

附图说明

图1为25℃、85％RH吸湿对比曲线。

图2为25℃、35％RH放湿对比曲线。

具体实施方式

本发明旨在克服空调技术等机械调湿产生耗能及污染等问题，解决传统腻子的缺点，利用建筑室内装饰腻子对室内环境相对湿度进行调节。在本发明中，调湿指吸湿和放湿两个方面。

本发明中，空气湿度调节功能的内墙腻子粉主要以硅藻土、海泡石、凹凸棒土、沸石等多孔无机矿物材料作为调湿功能材料，再适配其它材料，按一定比例混配而成。其中：

无机胶凝材料：普通硅酸盐水泥、白水泥中的一种，占腻子粉总重量的15～50％；

本发明优选白水泥作为主要胶凝材料。白水泥本身主要成分是SiO₂、Ca(OH)₂、CaCO₃等，成型后表面裸露的Ca²⁺、Si⁴⁺、O^2-等离子能够吸附空气中的水分子，同时白水泥水化作用后内部会留下大量的孔结构，能够有效吸附空气中的水分子。

调湿功能材料：硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土、膨润土中的至少一种或多种组合使用，组合使用时比例没有限制，占腻子粉总重量的10～50％。

硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭土等为具有多孔道结构的无机矿物材料，本发明利用其特有的结构对水蒸气具有良好的吸收、释放能力，且对人体健康没有任何影响的特点，不使用任何有机材料作为调湿功能组分。

矿物材料的高温、酸化等处理：多孔矿物材料要求纯度较高，市场上直接采购的原材料一般含杂质较多，加入涂料中将影响产品的调湿效果，可进行酸化处理去除杂质，同时亦改善原材料的孔道结构(大部分孔径分布在2-10nm之间)，使其保持较高纯度并具有良好的调湿功能。具体操作过程为：将多孔矿物材料在硫酸(例如质量浓度为6％)或盐酸(例如质量浓度为10％)中浸泡6小时以上后，过滤、干燥，烘干后可直接使用。

无机填料：重钙粉、滑石粉、立德粉、硅灰石粉、灰钙粉、石膏粉、双飞粉中至少一种，或多种组合使用(组合比例没有限制)，占腻子粉总重量的15～50％；加入无机填料主要用于提高腻子的施工性和耐擦洗性，同时保证腻子的环保性。

可再分散胶粉：选取美国的罗门哈斯Rovace DP-88、德国威凯化学品公司VINNAPAS

R1551Z、日本Clariant科莱恩的乳胶粉末DM200、台湾Mortarplus聚乙烯醇胶粉2488、淀粉醚SE7中的一种。同时可加入纤维素配合使用。可再分散胶粉占腻子粉总重量的1％～5％。

可再分散胶粉可以增强漆膜的附着力，提高涂料的粘结力，降低收缩率，提高涂层的表面强度，还使涂料和易性好，施工方便。

以上所用原料全部可以商购获得。

以下根据具体实施例说明本发明的组配以及功能：

实例一：将以下组分混合成腻子粉：

白水泥 15千克

灰钙粉 10千克

重钙粉 10千克

滑石粉 10千克

石膏粉 20千克

乳胶粉DM200 4.5千克

甲基纤维素 0.5千克

硅藻土(预处理后) 30千克

由上述组分混合成腻子粉100千克，使用时，可按水：腻子粉重量比0.4：1进行调配。

测试方法：取200g腻子粉平均分成两分，与水搅拌均匀后分别刮涂在150mm×1500mm的玻璃板上，自然晾干后置于烘箱内，在80℃条件下烘干5小时。然后将两块样板置于温度25℃、相对湿度85％的10L密闭容器内，测量容器内的相对湿度最大减少量。密闭容器内相对湿度达到平衡后，改变容器内环境条件为25℃、相对湿度35％，测量容器内的相对湿度最大增加量。通过温湿度传感器记录容器内相对湿度变化情况。

调湿测试结果：在温度25℃，相对湿度85％的条件下，相对湿度最大减少量(吸湿量)达到13％RH，说明该测试腻子粉具有吸湿功能；吸湿饱和后，在温度25℃、相对湿度为35％的条件下测试腻子会放湿，结果相对湿度最大增加量(加湿量)达到10％RH。

对比腻子粉的测试：

按照上述实验方法，记录不同时间密闭容器的相对湿度值，绘制曲线。其中：测试样品1#代表实例一的调湿腻子；2#代表相同配方，以200610099093.3的调湿材料为调湿功能材料制成的腻子；3#代表相同配方，调湿功能材料未经处理，杂质含量较高而制成的腻子；4#代表市场上普通的装饰腻子。

测试结果：参见图1(吸湿实验曲线)和图2(放湿实验曲线)。从图中可以看出，在温度25℃，相对湿度85％的条件下，相对湿度最大减少量分别为：1#：13.25％RH，2#：6.11％RH，3#：6.03％RH，4#：5.22％RH；吸湿饱和后，在温度25℃、相对湿度为35％的条件下测试腻子会放湿，结果相对湿度最大增加量分别为：1#：10.43％RH，2#：5.02％RH，3#：5.85％RH，4#：4.39％RH。通过对比可以看出：与其它几种腻子相比，本发明的调湿腻子吸湿量和放湿量均较其它对比样品高出很多，说明具有很好的调湿效果。

实例二；将以下组分混合成腻子粉：

普通硅酸盐水泥 33千克

重钙粉 9千克

滑石粉 6千克

乳胶粉2488 1.5千克

甲基纤维素 0.5千克

凹凸棒土 25千克

海泡石(预处理后) 25千克

由上述组分混合成腻子粉100千克。使用时，可按水：腻子粉重量比0.4：1进行调配。

用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果在温度25℃，相对湿度85％的条件下，相对湿度最大减少量达到14％RH；吸湿饱和后，在温度25℃、相对湿度为35％的条件下放湿，结果相对湿度最大增加量达到12％RH。

实例三：将以下组分混合成腻子粉：

普通硅酸盐白水泥 50千克

双飞粉 14千克

立德粉 10千克

乳胶粉DP-88 0.5千克

甲基纤维素 0.5千克

蛭石粉(预处理后) 15千克

膨润土(预处理后) 10千克

用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果在温度25℃，相对湿度85％的条件下，相对湿度最大减少量达到10％RH；吸湿饱和后，在温度25℃、相对湿度为35％的条件下放湿，结果相对湿度最大增加量达到7％RH。

实施例四～六、按表1组分和用量混合成腻子粉，并用与实施例一相同的方法进行功能检测。这些实施例表明，按本发明配比制得的腻子粉均具有较好的调湿功能。

表1

以上实验显示，本发明的腻子，在温度25℃，相对湿度85％的条件下，相对湿度最大减少量达超过8％RH；吸湿饱和后，在温度25℃、相对湿度为35％的条件下放湿，结果相对湿度最大增加量大于7％RH，较其它对比样品高出很多，说明具有很好的调湿效果。

Claims

1.一种具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，每100重量份所述腻子粉中，有以下组分：

调湿功能材料 10-50重量份；

无机胶凝材料 15-50重量份；

无机填料 15-50重量份：以及

可再分散胶粉 1-5重量份；

其中，所述调湿功能材料为硅藻土、海泡石、凹凸棒土、蛭石、沸石粉、高岭上和膨润土中的一种或几种；且所述调湿功能材料经酸化预处理：

所述可再分散胶粉是与甲基纤维素配合使用。

2.根据权利1所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，所述酸化预处理过程为将调湿功能材料在硫酸或盐酸中浸泡，然后过滤、干燥。

3.根据权利1或2所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，所述的胶凝材料为普通硅酸盐水泥或白水泥。

4.根据权利1或2所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，可再分散胶粉选自美国的罗门哈斯Rovace、德国威凯化学品公司VINNAPAS R、日本Clariant科莱恩的乳胶粉末、台湾Mortarplus聚乙烯醇胶粉、淀粉醚中的一种。

5.根据权利要求4所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，所述甲基纤维素与可再分散胶粉按重量比在1∶1～1∶9范围使用。

6.根据权利要求1或2所述的具有空气湿度调节功能的内墙腻子粉，其特征在于，所述的无机填料为重钙粉、滑石粉、立德粉、硅灰石粉、灰钙粉和双飞粉中一种或几种。

7.具有空气湿度调节功能的内墙腻子，是将权利要求1至6任一所述内墙腻子粉与水按重量比1∶0.4调配而成。