CN105348893A - 一种双组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于保温建筑材料领域，公开了一种双组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法，该保温腻子包括组分1和组分2，所述组分1为石膏，石膏的质量份数为40-70份；所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3-1份，纤维素0.4-0.8份，疏水性硅酸镁铝10-20份，疏水性SiO₂气凝胶5-10份，岩棉10-20份，缓凝剂0.05-0.4份，膨润土3-8份，合成树脂乳液3-10份。该保温腻子导热系数低、保温效果好、耐火等级高且施工方便。

Description

一种双组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法

技术领域

本发明属于保温建筑材料领域，具体涉及一种双组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法。

背景技术

在建筑领域中，建筑物隔热保温是实现我国可持续发展战略目标的重要举措。考虑到面积的占有、热桥等因素，目前对建筑物隔热保温应用得最为广泛的还是内墙外保温***，通常应用的隔热保温材料是挤塑聚苯板(XPS板)、膨胀聚苯板(EPS板)、硬泡聚氨酯(PU)板等有机高分子聚合板。有机高分子聚合板具有热导率低、耐水等优点，但也存在着安全防火性能较差、抗老化性能不佳、施工不便等诸多问题；而常用的无机保温材料虽然具有较高的防火等级，安全性好.但也存在保温性能较差，导热系数高的不足，因此研制开发机械强度高、稳定性能好、低导热系数的无机保温材料是社会发展的需要。

目前，一些研究人员也针对性地研发出了一些新型的无机保温材料，但是其导热系数还是较大，保温效果差，例如：中国发明专利CN103708794A公开了一种建筑外墙上使用的防水保温砂浆，按重量计，该保温砂浆由以下原料制得：普通硅酸盐水泥80-90份、熟石灰3-5份、聚苯颗粒20-30份、9mm长聚丙烯纤维2-4份、氧化钇1-2份、空心微珠5-10份、尿素1-2份、菜籽饼粉0.01-0.02份、丁苯乳胶4-6份、丁香油1-2份、维生素C3-4份、MNC-C防冻剂1.3-2.4份，复合填料4-6份。该方案中使用玻化微珠作为主要的保温材料之一，玻化微珠在搅拌过程中较易破裂，另外氧化钇属稀土物质，资源有限，最终的导热系数为0.07W/(m·k)左右，偏大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种导热系数低、保温效果好、耐火等级高且施工方便的高效轻质内墙保温腻子及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：双组分高效轻质内墙保温腻子，包括组分1和组分2，所述组分1为石膏，石膏的质量份数为40-70份；所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3-1份，纤维素0.4-0.8份，疏水性硅酸镁铝10-20份，疏水性SiO₂气凝胶5-10份，岩棉10-20份，缓凝剂0.05-0.4份，膨润土3-8份，合成树脂乳液3-10份。

采用本方案中的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，与现有技术相比，其技术效果为：

(1)导热系数低，且耐火等级高，其导热系数和常用的有机高分子隔热保温板相当，但耐火等级明显高于后者，属A级产品；

(2)粘接强度高；

(3)施工方便，形成的保温层不易开裂。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.4份，纤维素0.5份，疏水性硅酸镁铝18份，疏水性SiO₂气凝胶8份，岩棉18份，缓凝剂0.08份，膨润土5份，合成树脂乳液5份。

优选方案二：所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3份，纤维素0.6份，疏水性硅酸镁铝16份，疏水性SiO₂气凝胶8份，岩棉16份，缓凝剂0.15份，膨润土6份，合成树脂乳液4份。

优选方案三：所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3份，纤维素0.5份，疏水性硅酸镁铝15份，疏水性SiO₂气凝胶10份，岩棉18份，缓凝剂0.1份，膨润土5份，合成树脂乳液3份。

优选方案四：所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.6份，纤维素0.5份，疏水性硅酸镁铝18份，疏水性SiO₂气凝胶10份，岩棉18份，缓凝剂0.05份，膨润土7份，合成树脂乳液4份。

优选方案五：基于上述方案中的任意一项，

所述石膏为灰石膏、白石膏中的一种或两种，粒度为300-500目；

所述成膜助剂为十二酯醇成膜助剂；

所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、纤维素烷基醚中的一种或两种；

所述疏水性硅酸镁铝为正离子表面活性剂改性的疏水性硅酸镁铝，其粒度为200-400目；

所述岩棉为以玄武石、辉长岩、白云石为原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维，其粒度为200-300目；

所述缓凝剂为柠檬酸或柠檬酸钠中的一种或两种；

所述膨润土为钠基膨润土，其粒度为300-500目；

所述合成树脂乳液为醋酸乙烯乳液、VAE乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液、纯丙乳液中的一种或几种。

优选方案六：基于优选方案五，所述正离子活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、溴化四甲基胺、氯化十六烷基吡啶中的一种或几种。

另外，本发明提供另一技术方案为：双组分高效轻质内墙保温腻子的制备方法，依次包括以下步骤：

1)取35-50份的水，在300-400rpm的搅动下向水中依次加入相应质量份数的成膜助剂和纤维素，再在300-400rpm下搅拌5-10min后，在800-1000rpm下搅拌20-30min；

2)依次加入相应质量份数的疏水性硅酸镁铝、疏水性SiO₂气凝胶、岩棉、缓凝剂和膨润土，在800-1000rpm下搅拌30-60min后，再在300-400rpm搅拌下加入相应质量份数的合成树脂乳液，继续搅拌5-10min，即得组分2；

3)将组分1石膏在搅拌下加入至组分2中，搅拌成膏状，即得成品。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

本发明实施例一至实施例六的各成分的质量以及其制备方法中的工艺参数如表1所示，单位为kg：

表1

以上述实施例三为例，说明本发明的制备方法，其中，石膏为粒度为300-500目的灰石膏；成膜助剂为十二酯醇成膜助剂；纤维素为羟丙基甲基纤维素；疏水性硅酸镁铝为十六烷基三甲基溴化铵改性的疏水性硅酸镁铝，其粒度为200-400目；疏水性SiO₂气凝胶，是一种纳米级轻质多孔非晶固体材料；岩棉为以玄武石、辉长岩、白云石为原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维；缓凝剂为柠檬酸；膨润土为钠基膨润土，其粒度为300-500目；合成树脂乳液为醋酸乙烯乳液。

制备方法包括以下步骤：

1)取35kg的水，在300rpm的搅动下向水中依次加入0.3kg的成膜助剂和0.5kg的纤维素，再在300rpm下搅拌10min后，在800rpm下搅拌30min；

2)依次加入15kg的疏水性硅酸镁铝、10kg的疏水性SiO₂气凝胶、18kg的岩棉、0.1kg的缓凝剂和5kg的膨润土，在800rpm下搅拌60min后，再在300rpm搅拌下加入3kg的合成树脂乳液，继续搅拌10min，即得组分2；

3)使用时，取48kg的组分1石膏在搅拌下加入至组分2中，搅拌成膏状，即得成品。

实施例一、实施例二，实施例四、实施例五和实施例六的制备方法的步骤除表1的各成分质量不同之外，其余均与实施例三一致。

对比例一：

与实施例三的区别在于，其成分及质量为：石膏45kg，水35kg，成膜助剂0.2kg，纤维素0.3kg，疏水性硅酸镁铝9kg，疏水性SiO₂气凝胶4kg，岩棉9kg，缓凝剂0.04kg，膨润土2kg，合成树脂乳液2kg。

对比例二：

与实施例三的区别在于，其成分及质量为：石膏35kg，水50kg，成膜助剂1.1kg，纤维素0.9kg，疏水性硅酸镁铝21kg，疏水性SiO₂气凝胶11kg，岩棉21kg，缓凝剂0.41kg，膨润土9kg，合成树脂乳液5kg。

对比例一和对比例二的制备方式均与实施例三一致。

实验一：导热性能

将实施例一～实施例六、对比例一和对比例二的成品，制成Φ10mm×1mm的样品，养护7d后，烘干至恒重，在25℃条件下，用激光法导热分析仪LFA457进行导热系数测定，测定结果如表2所示：

表2

其中，对比例二中的成品在实验过程中发生了开裂，由此导致了导热系数增大。

由表2可看出，本发明的双组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法各实施例制备的内墙保温腻子成品的导热系数均小于背景技术中提到的对比文件的导热系数和对比例的导热系数，因此，本发明制备的双组分高效轻质内墙保温腻子的导热系数低，保温效果好。

实验二：粘接强度

按照国家标准JG/T242000第6.14条对各实施例及对比例中的成品进行粘接强度检测，其检测结果如表3所示：

表3

由表3可看出，本发明的双组分高效轻质内墙保温腻子及其制备方法各实施例的粘接强度均强于对比例。

另外，本发明的实施例一至实施例六的成品在施工时，保温层无开裂现象，且耐火等级为A级，属最高等级。

当然，在本发明中，组分中的石膏为300-500目的白石膏或灰石膏、白石膏的混合物；

纤维素为羟丙基甲基纤维素，或纤维素烷基醚，或羟丙基甲基纤维素、纤维素烷基醚的混合物；

疏水性硅酸镁铝为溴化四甲基胺，或氯化十六烷基吡啶，或十六烷基三甲基溴化铵、溴化四甲基胺的混合物，或十六烷基三甲基溴化铵、氯化十六烷基吡啶的混合物，或溴化四甲基胺、氯化十六烷基吡啶的混合物，或十六烷基三甲基溴化铵、溴化四甲基胺、氯化十六烷基吡啶的混合物改性的硅酸镁铝，该改性的硅酸镁铝的粒度为200-400目；

缓凝剂为柠檬酸钠或柠檬酸、柠檬酸钠的混合物；

合成树脂乳液为醋酸乙烯乳液、VAE乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液、纯丙乳液中的一种或几种的混合物；

仅是材料的选择，均与实施例一至实施例六的效果一致。

另外，本发明的制备方法中，其中的工艺参数取其保护范围内的其他数值的效果与实施例一至实施例六的效果是一致的，不同之处在于搅拌速度快的，其相应的搅拌时间要缩短，搅拌速度慢的，其相应的搅拌时间要增长。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，包括组分1和组分2，所述组分1为石膏，石膏的质量份数为40-70份；所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3-1份，纤维素0.4-0.8份，疏水性硅酸镁铝10-20份，疏水性SiO₂气凝胶5-10份，岩棉10-20份，缓凝剂0.05-0.4份，膨润土3-8份，合成树脂乳液3-10份。

2.根据权利要求1所述的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.4份，纤维素0.5份，疏水性硅酸镁铝18份，疏水性SiO₂气凝胶8份，岩棉18份，缓凝剂0.08份，膨润土5份，合成树脂乳液5份。

3.根据权利要求1所述的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3份，纤维素0.6份，疏水性硅酸镁铝16份，疏水性SiO₂气凝胶8份，岩棉16份，缓凝剂0.15份，膨润土6份，合成树脂乳液4份。

4.根据权利要求1所述的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.3份，纤维素0.5份，疏水性硅酸镁铝15份，疏水性SiO₂气凝胶10份，岩棉18份，缓凝剂0.1份，膨润土5份，合成树脂乳液3份。

5.根据权利要求1所述的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，所述组分2的成分及质量份数为：成膜助剂0.6份，纤维素0.5份，疏水性硅酸镁铝18份，疏水性SiO₂气凝胶10份，岩棉18份，缓凝剂0.05份，膨润土7份，合成树脂乳液4份。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，

所述石膏为灰石膏、白石膏中的一种或两种，粒度为300-500目；

所述成膜助剂为十二酯醇成膜助剂；

所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、纤维素烷基醚中的一种或两种；

所述疏水性硅酸镁铝为正离子表面活性剂改性的疏水性硅酸镁铝，其粒度为200-400目；

所述岩棉为以玄武石、辉长岩、白云石为原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维，其粒度为200-300目；

所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或两种；

所述膨润土为钠基膨润土，其粒度为300-500目；

所述合成树脂乳液为醋酸乙烯乳液、VAE乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液、纯丙乳液中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种双组分高效轻质内墙保温腻子，其特征在于，所述正离子活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、溴化四甲基胺、氯化十六烷基吡啶中的一种或几种。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的双组分高效轻质内墙保温腻子的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

1)取35-50份的水，在300-400rpm的搅动下向水中依次加入相应质量份数的成膜助剂和纤维素，再在300-400rpm下搅拌5-10min后，在800-1000rpm下搅拌20-30min；

2)依次加入相应质量份数的疏水性硅酸镁铝、疏水性SiO₂气凝胶、岩棉、缓凝剂和膨润土，在800-1000rpm下搅拌30-60min后，再在300-400rpm搅拌下加入相应质量份数的合成树脂乳液，继续搅拌5-10min，即得组分2；

3)将组分1石膏在搅拌下加入至组分2中，搅拌成膏状，即得成品。