CN109294312B - 可诱增负离子的石膏基腻子粉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可诱增负离子的石膏基腻子粉，属于建筑材料技术领域。该石膏基腻子粉成本低廉、绿色环保、粘接强度高且具有稳定诱增负离子功能，可促进节能减排及废物利用、有利于大规模推广使用。该石膏基腻子粉由下列质量百分比的组分构成：基础料：建筑石膏70～90％；功能料：铁镁电气石粉1～5％、中华麦饭石粉2～5％；配伍料：滑石粉2～10％、石英砂2～10％、累托石粉1～5％；外加剂：天然矿物纤维1～3％、骨胶蛋白0.01～0.1％、羧甲基淀粉0.02～0.2％、聚羧酸减水剂0.1～0.5％；上述各组分的总和为100％。该腻子粉用于室内装饰材料。

Description

可诱增负离子的石膏基腻子粉

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种腻子粉，尤其涉及一种可诱增负离子的石膏基腻子粉。

背景技术

因为人们在居室室内停留时间一般为8小时以上，所以室内空气质量对人类健康的影响尤为重要。《室内空气质量标准》(GB/T18883)中对空气中可吸入颗粒物、总挥发性有机化合物等理化指标都有严格的要求。使用负离子方式净化空气，降解甲醛、挥发性有机物，消尘除霾，祛味杀菌是目前广泛采用的有效手段，同时，被喻为“空气维生素”的负离子对促进人体新陈代谢、提高人类免疫力、有利于血氧输送和利用等保健功能，已为国内外医学界专家通过临床实践所验证。

腻子是一种处于墙体、吊顶找平层和涂料层之间必须施涂的厚浆状装饰材料，具有普遍应用性，且在居室内单位施工面积最大，在此层材料中使用带有负离子诱增功能的腻子粉，除具有一般的装饰效果外，兼有持续稳定诱增负离子的功能，是一种有效的室内空气治理方案，可从源头上解决室内环境污染问题。

然而现有的腻子粉中，一般以滑石粉、重钙、白水泥等传统材料为主要材料，不具有发展优势和政策倾向。如申请公布号为：CN104559413A的《负离子腻子粉》中，使用了滑石粉作为主要基材，配以瓜尔胶、铁镁电气石、铽氧化物及氧化十二钙十四铝混合而成一种负离子腻子粉。再如申请公布号为：CN102910874A的《一种负离子腻子粉》中，以白水泥和重钙为主要基材，配以灰钙、硅酸盐发泡水泥粉、胶粉、羧甲基纤维素、木质纤维、电气石粉负离子添加剂配合成腻子粉成品。且上述腻子粉中，配合使用铽氧化物和氧化十二钙十四铝以诱增负离子，价格昂贵、不具有产业规模，限制了腻子粉的推广使用。

发明内容

本发明提供了一种可诱增负离子的石膏基腻子粉，成本低廉、绿色环保、粘接强度高且具有稳定诱增负离子功能，可促进节能减排及废物利用、有利于大规模推广使用，采用这种腻子粉的墙面具有不开裂、不空鼓、不掉粉、硬度高、防潮防霉的特点。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种可诱增负离子的石膏基腻子粉，由下列质量百分比的组分构成：

基础料：建筑石膏70～90％；

功能料：铁镁电气石粉1～5％、中华麦饭石粉2～5％；

配伍料：滑石粉2～10％、石英砂2～10％、累托石粉1～5％；

外加剂：天然矿物纤维1～3％、骨胶蛋白0.01～0.1％、羧甲基淀粉0.02～0.2％、聚羧酸减水剂0.1～0.5％；

上述各组分的总和为100％。

其中，所述建筑石膏为火电厂烟气脱硫工艺中产生的脱硫石膏；或者为磷肥生产工艺或磷酸生产工艺中产生的磷石膏。

所述天然矿物纤维为水镁石纤维、海泡石纤维中一种或一种以上的混合物。

所述功能料的粒度为2500～12500目。

所述配伍料的粒度为325～1250目。

所述骨胶蛋白的蛋白含量85％以上，平均分子量为800～4000Da。

所述羧甲基淀粉，要求其配制成2％水溶液时粘度为300～1200mPa·s(25℃)。

进一步地，上述可诱增负离子的石膏基腻子粉，由以下方法制备得到：

分别先将外加剂、配伍料、功能料预混合后，然后一同加入基础料中再次混合；混合至均匀状态，即得可诱增负离子的石膏基腻子粉成品。

本发明提供了一种可诱增负离子的石膏基腻子粉，和现有技术相比，本发明使用原料全部为市售产品，普遍易得，以石膏为主要基材，添加天然无机矿石成分，绿色安全，充分利用石膏的胶凝特性，不添加有机胶粉、高分子聚合物胶黏剂等存在健康风险的物质，采用滑石粉调节腻子粉打磨性，石英砂增加强度，天然矿物纤维提高抗裂能力，利用累托石粉吸附特性和分子空间特殊结构，增加电气石微粉的有效接触面积，并与中华麦饭石协同增效，赋予该腻子粉负离子诱增功能，降低有害辐射量。同时，应用环境友好的羧甲基淀粉和骨胶蛋白添加剂控制腻子粉的流平性能和凝固时间，保证施工操作顺利进行。

本发明的可诱增负离子的石膏基腻子粉完全符合国家环保、放射性核素限量相关标准以及建材行业相关质量标准，永久诱增负离子且数量较高，有利于长期净化室内空气。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明的制作方法进一步地详细介绍，并不是限制本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种可诱增负离子的石膏基腻子粉，由以下质量百分比的组分构成：

基础料：建筑石膏70～90％；

功能料：铁镁电气石粉1～5％、中华麦饭石粉2～5％；

配伍料：滑石粉2～10％、石英砂2～10％、累托石粉1～5％；

外加剂：天然矿物纤维1～3％、骨胶蛋白0.01～0.1％、羧甲基淀粉0.02～0.2％、聚羧酸减水剂0.1～0.5％；

上述各组分的总和为100％。

带有负离子诱增功能的腻子粉是一种有效的室内空气治理方案，可从源头上解决室内环境污染问题。然而现有的腻子粉中，多以滑石粉、重钙、白水泥等传统材料为主要材料；且为了诱增负离子，还配合使用了铽氧化物和氧化十二钙十四铝，价格昂贵、不具有产业规模，限制了腻子粉的大规模使用。

本发明实施例提供了一种石膏为主要基材的可诱增负离子的腻子粉。石膏具有强度高、质量轻、保温隔热、调节湿度、抑菌防霉等特点。资源丰富，价廉易得，因此，本发明实施例的石膏基腻子粉与现有技术相比，成本低廉。例如可以是磷肥、磷酸工业以及火电厂烟气脱硫工艺中产生的固体废弃物，这些固体废弃物经净化、煅烧、粉碎后，具有更好的建筑性能。因此，本发明实施例的石膏基腻子粉与现有技术相比，对节能减排及废物利用有积极的意义，有利于产品的大规模使用。

且本发明实施例的石膏基腻子粉以铁镁电气石粉、中华麦饭石粉为功能料，配以滑石粉、累托石粉等与中华麦饭石粉、铁镁电气石粉协同增效，赋予该腻子粉负离子诱增功能，降低有害辐射量。

本发明实施例的石膏基腻子粉中，以石膏为主要基材，添加天然无机矿石成分，绿色安全，充分利用石膏的胶凝特性，不添加有机胶粉、高分子聚合物胶黏剂等存在健康风险的物质，采用滑石粉调节腻子粉打磨性，石英砂增加强度，水镁石纤维提高抗裂能力。同时，应用环境友好的羧甲基淀粉和骨胶蛋白添加剂控制腻子粉的流平性能和凝固时间，保证施工操作顺利进行。

以石膏为主要基材，且石膏占70％以上，并添加天然无机矿石成分，绿色安全，充分利用石膏的胶凝特性，不添加有机胶粉、高分子聚合物胶黏剂等存在健康风险的物质，采用滑石粉调节腻子粉打磨性，石英砂增加强度，水镁石纤维提高抗裂能力。

下文逐一对腻子粉的组分及其配比进行详细说明。

适用的建筑石膏可以为火电厂烟气脱硫工艺中产生的脱硫石膏；或者可以为磷肥生产工艺或磷酸生产工艺中产生的磷石膏。脱硫石膏和磷石膏均为火电厂烟气脱硫工艺或磷肥、磷酸生产工艺中所产生的固体废弃物，本发明实施例的腻子粉以此石膏为主要基材，配以其他组分，充分利用石膏的胶凝特性和建筑性能，得到成本低廉、绿色环保、可促进节能减排及废物利用、有利于大规模推广使用的腻子粉。

适用的建筑石膏可以为β型半水石膏。其化学式为CaSO4·1/2H2O，可以是N型、S型或者P型，符合GB/T 9776-2008《建筑石膏》的标准要求。

铁镁电气石为电气石族中的一种矿物，富含铁和镁。中华麦饭石是一种次火山岩矿石，属“黑云母石英二长斑岩”含有铁、镁、钾、钠、钙、锰、锌、磷、硅、硫等。二者均具有空气净化的功能，用作空气净化材料。本发明实施例的腻子粉中，将二者配合使用，其中铁镁电气石粉1～5％、中华麦饭石粉2～5％，大大提高诱增负离子能力。

铁镁电气石粉和中华麦饭石粉共同作为本发明实施例的腻子粉的功能料，以诱增负离子。功能料的粒度可以为2500～12500目，例如可以为2500～5000目、或者可以为10000～12500目。

滑石粉、石英砂和累托石粉共同作为本发明实施例的腻子粉的配伍料，质量百分比依次为滑石粉2～10％、石英砂2～10％、累托石粉1～5％，以配合基材和功能料，调节腻子粉打磨性、强度、诱增负离子能力。

其中，累托石是一种具有特殊结构、较为罕见的层状硅酸盐粘土矿物。本发明实施例的腻子粉中，利用累托石粉吸附特性和分子空间特殊结构，增加电气石粉的有效接触面积，并与中华麦饭石协同增效，赋予该腻子粉负离子诱增功能，降低有害辐射量。

本发明实施例的腻子粉中，配伍料的粒度可以为325～1250目。配伍料的粒径可以比功能料的粒径粗，这样有利于配伍料更好地的配合功能料，提高诱增负离子能力。

所述腻子粉的外加剂包括天然矿物纤维、骨胶蛋白、羧甲基淀粉、聚羧酸减水剂，其中质量分数依次为天然矿物纤维1～3％、骨胶蛋白0.01～0.1％、羧甲基淀粉0.02～0.2％、聚羧酸减水剂0.1～0.5％，以便调整空气湿度，同时有利于提高诱增负离子；并且改善成品的抗裂能力、粘结性、流平性能和凝固时间。

天然矿物纤维是指从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维。主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化镁等。

适用的天然矿物纤维可以为水镁石纤维或海泡石纤维中一种或一种以上的混合物。

适用的骨胶蛋白的蛋白含量85％以上，平均分子量为800～4000Da。

适用的羧甲基淀粉，当其配制成2％水溶液时25℃下的粘度为300～1200mPa·s。即，依据GB/T 12098-1989淀粉粘度测定方法，当其配制成2％水溶液时25℃下的粘度可以为300、500、700、800、1000、1200mPa·s。

聚羧酸减水剂可以是以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链、接枝不同侧链长度的聚醚，也可以是以马来酸酐为主链、接枝不同侧链长度的聚醚。本发明实施例对此不再赘述。

本发明实施例的腻子粉，没有添加有机胶粉、高分子聚合物胶黏剂等存在健康风险的物质。

在本发明又一实施例中，可诱增负离子的腻子粉由以下质量百分比的组分构成：

基础料：建筑石膏86～90％；

功能料：铁镁电气石粉1.3～1.5％、中华麦饭石粉2～3.5％；

配伍料：滑石粉2～3％、石英砂2～4％、累托石粉1.5～3.5％；

外加剂：天然矿物纤维1～1.5％、骨胶蛋白0.01～0.05％、羧甲基淀粉0.02～0.1％、聚羧酸减水剂0.1～0.3％；

上述各组分的总和为100％。

本发明实施例的腻子粉，以建筑石膏为基础料，其质量百分比甚至高达90％，在此基础上，搭配铁镁电气石粉和中华麦饭石粉作为功能料，提高诱增负离子能力，滑石粉、石英砂和累托石为配伍料，协同提高诱增负离子能力，同时改善成品的打磨性、强度等性能，最后添加有水镁石纤维或海泡石纤维、羧甲基淀粉、骨胶、聚羧酸减水剂，改善成品的抗裂能力、流平性能和凝固时间，进而提供了一种成本低廉、绿色环保、粘接强度高且具有稳定诱增负离子功能的腻子粉，可促进节能减排及废物利用、有利于大规模推广使用，采用这种腻子粉的墙面具有不开裂、不空鼓、不掉粉、硬度高、防潮防霉的特点。

此外，本发明实施例的腻子粉，可由以下方法制备得到：

先将外加剂、配伍料、功能料预混合；然后一同加入到基础料中再次混合；混合至均匀状态，即得可诱增负离子的石膏基腻子粉。

具体可以为：

依据相应的质量百分比称取组分，各组分及其相应质量百分比如上所述；

将配伍料、功能料依次加入到外加剂中，混合；

然后一同加入到基础料中，再次混合；

混合至均匀状态，即得可诱增负离子的石膏基腻子粉。

本发明实施例的可诱增负离子的石膏基腻子粉完全符合国家环保、放射性核素限量相关标准以及建材行业相关质量标准，永久诱增负离子且数量较高，有利于长期净化室内空气。

下文结合具体实施例对本发明实施例所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉进行详述。

其中，负离子量测定时，在边长为25cm的正方形装饰用石膏板上均匀刮涂厚度为3mm的腻子层，自然条件下干燥72h。然后取上述板材16块均匀悬挂于1立方米标准密封箱中，在湿度40％～60％，温度20～30℃下稳定4h，使用日本COM公司的COM-3200PROⅡ空气负离子测试仪在密封箱中心位置连续测定20个数据，取其平均值，用来评价材料的负离子诱增能力。

其余指标按照国家相关标准方法测定。

实施例1：

86公斤建筑石膏、1.5公斤铁镁电气石粉、2公斤中华麦饭石粉、3公斤滑石粉、3公斤石英砂、3.1公斤累托石粉、1.15公斤水镁石纤维、0.02公斤骨胶蛋白、0.08公斤羧甲基淀粉、0.15公斤聚羧酸减水剂。

其中，建筑石膏为S型半水石膏，铁镁电气石粉为2500目，中华麦饭石粉为2500目，滑石粉为325目，石英砂为600目，累托石粉为1250目，天然矿物纤维为水镁石纤维，骨胶蛋白中蛋白含量为95％且平均分子量为1000Da，羧甲基淀粉当其配制成2％水溶液粘度为800mPa·s(25℃)。

性能测试结果如表1所示。

实施例2：

86公斤建筑石膏、1公斤铁镁电气石粉、3.5公斤中华麦饭石粉、2公斤滑石粉、4公斤石英砂、1.85公斤累托石粉、1.35公斤水镁石纤维、0.03公斤骨胶蛋白、0.02公斤羧甲基淀粉、0.25公斤聚羧酸减水剂。

其中，建筑石膏为S型半水石膏，铁镁电气石粉为5000目，中华麦饭石粉为5000目，滑石粉为325目，石英砂为1000目，累托石粉为1000目，天然矿物纤维为水镁石纤维，骨胶蛋白中蛋白含量为85％且平均分子量为2000Da，羧甲基淀粉当其配制成2％水溶液粘度为1200mPa·s(25℃)。

其他同实施例1。

性能测试结果如表1所示。

实施例3：

75公斤建筑石膏、4.8公斤铁镁电气石粉、3.5公斤中华麦饭石粉、4.5公斤滑石粉、4.85公斤石英砂、4.75公斤累托石粉、2.1公斤水镁石纤维、0.06公斤骨胶蛋白、0.14公斤羧甲基淀粉、0.3公斤聚羧酸减水剂。

其他同实施例1。

性能测试结果如表1所示。

实施例4：

83公斤建筑石膏、2.5公斤铁镁电气石粉、2.5公斤中华麦饭石粉、6.5公斤滑石粉、2.5公斤石英砂、1.4公斤累托石粉、1公斤海泡石纤维、0.04公斤骨胶蛋白、0.16公斤羧甲基淀粉、0.4公斤聚羧酸减水剂。

其他同实施例1。

性能测试结果如表1所示。

实施例5：

88公斤建筑石膏、1.5公斤铁镁电气石粉、2公斤中华麦饭石粉、2公斤滑石粉、2公斤石英砂、3.15公斤累托石粉、1.1公斤水镁石纤维、0.02公斤骨胶蛋白、0.08公斤羧甲基淀粉、0.15公斤聚羧酸减水剂。

其他同实施例1。

性能测试结果如表1所示。

对比例1：

58.9公斤滑石粉、39公斤建筑石膏、1公斤可再分散乳胶粉、0.1公斤羟甲基纤维素、1公斤聚乙烯醇微粉。

性能测试结果如表1所示。

对比例2：

70公斤滑石粉、10公斤瓜尔胶、10公斤铁镁电气石、4公斤铽氧化物、6公斤氧化十二钙十四铝。

性能测试结果如表1所示。

对比例3：

86公斤建筑石膏、1.5公斤铁镁电气石粉、3.5公斤中华麦饭石粉、3公斤滑石粉、4.2公斤石英砂、1.4公斤水镁石纤维、0.03公斤骨胶蛋白、0.02公斤羧甲基淀粉、0.35公斤聚羧酸减水剂。

其中，铁镁电气石粉为2500目，中华麦饭石粉为2500目，滑石粉为325目，石英砂为600目，骨胶蛋白中蛋白含量为95％且平均分子量为1000Da，羧甲基淀粉当其配制成2％水溶液粘度为800mPa·s(25℃)。

性能测试结果如表1所示。

表1

由实施例1～5与对比例1～2对比可见，本发明实施例的腻子粉，标稠用水量低，不用使用大量的水，降低了施工强度；且用水量减少，可以降低体系由于水份吸收或者挥发引起的微观孔隙，减少蜂窝，增加强度；本发明实施例的腻子粉干燥时间大大缩短，减少下一道工序的等待时间，提高效率；本发明实施例的腻子粉，以建筑石膏为主要基材，使用铁镁电气石和中华麦饭石协同作用，能够显著提高诱增负离子能力，添加天然矿物纤维等成分，对比传统配方腻子粉产品，同时在施工性和粘接强度上均有明显优势。

由实施例1～5与对比例3对比可见，本发明实施例的腻子粉，利用累托石粉吸附特性和分子空间特殊结构，可与铁镁电气石和中华麦饭石协同增效，显著提高诱增负离子能力。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，由下列质量百分比的组分构成：

基础料：建筑石膏70～90％；

功能料：铁镁电气石粉1～5％、中华麦饭石粉2～5％；

配伍料：滑石粉2～10％、石英砂2～10％、累托石粉1～5％；

外加剂：天然矿物纤维1～3％、骨胶蛋白0.01～0.1％、羧甲基淀粉0.02～0.2％、聚羧酸减水剂0.1～0.5％；

上述各组分的总和为100％。

2.根据权利要求1所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，所述建筑石膏为火电厂烟气脱硫工艺中产生的脱硫石膏；或者为磷肥生产工艺或磷酸生产工艺中产生的磷石膏。

3.根据权利要求1所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，所述天然矿物纤维为水镁石纤维、海泡石纤维中一种或二者的混合物。

4.根据权利要求1所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，所述功能料的粒度为2500～12500目，且所述配伍料的粒度为325～1250目。

5.根据权利要求1所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，所述骨胶蛋白的蛋白质量含量85％以上，平均分子量为800～4000Da。

6.根据权利要求1所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，所述羧甲基淀粉，当其配制成质量含量为2％水溶液时25℃下的粘度为300～1200mPa·s。

7.根据权利要求1所述的可诱增负离子的石膏基腻子粉，其特征在于，由以下方法制备得到：分别先将外加剂、配伍料、功能料预混合后，然后一同加入到基础料中再次混合，混合至均匀状态，即得可诱增负离子的石膏基腻子粉。