石膏基自調溼內牆粉刷材料及其製備方法
2023-04-24 08:43:16
專利名稱：石膏基自調溼內牆粉刷材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於生態建築材料技術領域，具體涉及一種石膏基自調溼內牆粉刷材料及其制 備方法。 技術背景空氣溼度是一個重要的環境參數，相對溼度對人類生產生活至關重要，適宜的相對溼 度有利於人們的身心健康、物品的保護和保存、工作學習效率和產品質量的提高。目前， 對室內空氣溼度進行調節，通常使用空調設備，不利於環保和節能。因此，利用既環保又 經濟的無機智能溼度調節材料調節室內空氣溼度是建材的主要發展方向之一。"調溼材料"指能根據自身的吸溼放溼性能，感應所調空間空氣溫溼度的變化，自動 調節空氣相對溼度的材料，無需消耗人工能源。其對於改善人居熱溼環境、提高物品的保 存質量、降低能耗、保持生態環境的可持續發展有著重要的意義。屆際上，日本是最早開 展調溼材料研究開發的國家之一。近年來，國內外研究開發的調溼材料品種較多，其中石 膏膠結製品是很重要的一部分，因為它內部的空隙構造豐富，空隙的孔徑很小，在結構中 的分布十分均勻。這種特殊的空隙構造，使它具有調節室內大氣溼度的功能。但石膏膠凝 材料在大氣中的吸溼和放溼率是有限的，因此採用添加不同比例的改性沸石對其進行改性， 以提高其調溼性能，從而得到石膏基自調溼內牆粉刷材料是需要進行的研究方向。 發明內容本發明的目的在於提供一種調溼效果好、生產成本低的石膏基自調溼內牆粉刷材料及 其製備方法。為了實現上述目的，本發明的技術方案是石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性沸石、可再分散乳膠粉SWFOl (或稱可再分散性乳膠粉SWFOl)、緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性沸石所佔二者總質量百分比分別為建築石膏粉65-90，改性沸石10-35;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的1_ 3%， 所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的0. 8 -1. 5%;緩凝劑所佔建築石膏粉質量 的0. 001%—0. 005%;所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為擰檬酸或擰檬酸鹽。改 性沸石為改性天然沸石或改性人造沸石。所述的改性沸石由以下步驟製得將優選出的調溼性能較好(吸溼率〉1%)的沸石與體 積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積比g:ml)的固液比例混合，在9(TC下攪拌1. 5 小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不出SO,離子，將濾餅烘乾，粉碎，得到改性 沸石，所述的沸石為天然沸石或人造沸石。上述石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟l)將優選
出的調溼性能較好(吸溼率〉1%)的沸石與體積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積 比g:ml)的固液比例混合，在9(TC下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗 不出SO^離子，將濾餅烘乾，粉碎，得到改性沸石，所述的沸石為天然沸石或人造沸石； 2)按建築石膏粉、改性沸石所佔二者總質量百分比分別為建築石膏粉65-90，改性沸 石10-35;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的1-3%，所述的保水 劑所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的0.8 -1.5%，緩凝劑所佔建築石膏粉質量的0.001% 一0.005%，選取建築石膏粉、改性沸石、可再分散乳膠粉SWFOl、緩凝劑以及保水劑用攪拌機攪拌均勻包裝，得產品；所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸或檸檬酸±卜 加.。使用時將石膏基自調溼內牆粉刷材料摻加石膏基自調溼內牆粉刷材料質量55%_60%的 水拌合均勻即可使用。本發明採用的技術路線是利用具有輕質、防火、多孔特性的建築石膏材料為基體， 改性天然(人造)沸石為自調溼介質，實現對使用空間的溼度調節。其自調溼作用機理做如下解釋半水石膏的化學分子式為CaS04 0. 5H20，當將含有 改性天然(人造)沸石的半水石膏和水混合後，就會快速凝結硬化，形成具有一定力學強 度的裝飾材料。乾燥後的石膏裝飾材料料內部其空隙構造十分豐富，所有空隙的孔徑很小， 在結構中的分布也十分均勻。這種特殊的空隙構造，使它具有調節室內大氣溼度的功能。 當室內環境溼度較高時，乾燥的石膏膠結料能吸附空氣中一定量的溼氣而達到新的平衡溼 度；若室內環境的溼度下降，石膏膠結料又能放出一定量的溼氣，而使室內環境溼度上升， 保持室內的舒適性。本發明利用建築石膏粉(半水石膏)為基體，摻入不同比例的改性天然(人造)沸石， 添加適量外加劑，經攪拌均勻即可，生產工藝簡單、生產成本低。所製備的裝飾材料美觀、 質輕、防火、強度高，吸放溼性能好(吸溼率>5%)，可廣泛用於各種民用建築工程、博物 館、圖書館、美術館以及書庫等。
圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容 不僅僅局限於下面的實施例。實施例1:石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性天然沸石、可再分散乳膠粉SWFOl (或稱可再分散性乳膠粉SWFOl)、緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性 天然沸石所佔二者總質量百分比分別為建築石膏粉75，改性天然沸石25;可再分散乳膠 粉SWF01所佔建築石膏粉和改性天然沸石總質量的1. 5%，所述的保水劑所佔建築石膏粉和 改性天然沸石總質量的1.2%;緩凝劑所佔建築石膏粉質量的0.002%。所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸。如圖1所示，上述石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，它包括如下步驟1)選用 河南信陽產斜發天然沸石，與體積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積比g:ml)的固 液比例混合，在90'C下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不出SO:離子， 將濾餅烘乾，粉碎，得到改性天然沸石。2)將質量百分比為75%市售建築石膏粉，質量百 分比為25%的改性天然沸石，與用量為建築石膏粉質量0.002%檸檬酸，可再分散乳膠粉 SWF01所佔建築石膏粉和改性沸石粉質量的1.5%，保水劑甲基纖維素所佔建築石膏粉和改 性天然沸石粉質量的1.2%;用混料機混合均勻，包裝即可出廠。圖l中所述的外加劑為可 再分散乳膠粉SWFOl、緩凝劑以及保水劑。石膏基自調溼內牆粉刷材料使用時摻加55%-60%的水拌合均勻即可使用。實施例2:石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性天然沸石、可再分散乳膠粉SWFOl、 緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性天然沸石所佔二者總質量百分比分 別為建築石膏粉65，改性天然沸石35;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性天 然沸石總質量的1.5%，所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性天然沸石總質量的1.2%;緩凝 劑所佔建築石膏粉質量的0.002%。所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸。上述石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，它包括如下歩驟l)選用河南攻義市盈 利過濾材料有限公司生產的天然沸石，與體積濃度為7。/。的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積比 g:ml)的固液比例混合，在90'C下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不 出S0/—離子，將濾餅烘乾，粉碎，得到改性天然沸石。2)將質量百分比為65%市售建築石 膏粉，質量百分比為35%的改性天然沸石，與用量為建築石膏粉質量0.002%檸檬酸，可再 分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性沸石粉質量的1. 5%，保水劑甲基纖維素所佔建築 石膏粉和改性沸石粉質量的1.2%;用混料機混合均勻，包裝即可出廠。石膏基自調溼內牆粉刷材料使用時摻加55%-60%的水拌合均勻即可使用。實施例3:石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性人造沸石、可再分散乳膠粉SWFOl、 緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性人造沸石所佔二者總質量百分比分 別為建築石膏粉80，改性人造沸石20;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性人 造沸石總質量的1.5%,所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性人造沸石總質量的1.2%;緩凝 劑所佔建築石膏粉質量的0.002%。所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸。上述石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，它包括如下步驟l)選用上海生產的人 造沸石，與體積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積比g:ml)的固液比例混合，在 9(TC下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不出SO/一離子，將濾餅烘乾， 粉碎，得到改性人造沸石。2)將質量百分比為80%市售建築石膏粉，質量百分比為20%的 改性人造沸石，與用量為建築石膏粉質量的0.002%檸檬酸，可再分散乳膠粉SWF01所佔建
築石膏粉和改性人造沸石粉質量的1.5%，保水劑甲基纖維素所佔建築石膏粉和改性人造沸 石粉質量的1.2%;用混料機混合均勻，包裝即可出廠。石膏基自調溼內牆粉刷材料使用時慘加55%-60%的水拌合均勻即可使用。實施例4:石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性天然沸石、可再分散乳膠粉SWFOl、 緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性天然沸石所佔二者總質量百分比分 別為建築石膏粉65，改性天然沸石35;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性天 然沸石總質量的1%，所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性天然沸石總質量的0.8 %;緩凝 劑所佔建築石膏粉質量的0.001%。所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸鹽 (檸檬酸鈉)。上述石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，它包括如下步驟l)選用河南信陽產斜發天然沸石，與體積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積比g:ml)的固液比例混合， 在9(TC下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中去除S0/—離子後將濾餅烘乾，粉 碎，得到改性天然沸石。2)將質量百分比為65%市售建築石膏粉，質量百分比為35%的改 性天然沸石，與用量為建築石膏粉質量的0.001%緩凝劑檸檬酸鹽(擰檬酸鈉)，可再分散乳 膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性天然沸石粉質量的1. 0%，保水劑甲基纖維素所佔建築石 膏粉和改性天然沸石粉質量的0.8%;用混料機混合均勻，包裝即可出廠。 石膏基自調溼內牆粉刷材料使用時摻加55%-60%的水拌合均勻即可使用。實施例5:石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性人造沸石、可再分散乳膠粉SWFOl、 緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性人造沸石所佔二者總質量百分比分 別為建築石膏粉90，改性人造沸石10;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性人 造沸石總質量的3%，所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性人造沸石總質量的1.5%;緩凝劑 所佔建築石膏粉質量的0. 005%。所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸鹽(檸 檬酸鉀)。上述石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，它包括如下步驟l)選用上海生產的人 造沸石，與體積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml (質量體積比g:ml)的固液比例混合，在 90'C下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不出S0/—離子，將濾餅烘乾， 粉碎，得到改性人造沸石。2)將質量百分比為90%市售建築石膏粉，質量百分比為10%的 改性人造沸石，與用量為建築石膏粉和改性人造沸石總質量的0.005%緩凝劑檸檬酸鹽(檸 檬酸鉀)，可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性人造沸石粉質量的3。/。，保水劑甲基 纖維素所佔建築石膏粉和改性人造沸石粉質量的1.5%;用混料機混合均勻，包裝即可出廠。石膏基自調溼內牆粉刷材料使用時摻加55%-60%的水拌合均勻即可使用。
權利要求
1. 石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性沸石、可再分散乳膠粉SWFOl、 緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性沸石所佔二者總質量百分比分別為 建築石膏粉65-90，改性沸石10-35;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性沸石總 質量的1-3%，所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的0.8 -1.5%;緩凝劑所佔 建築石膏粉質量的0.001%—0.005%;所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸 或檸檬酸鹽。
2. 根據權利要求1所述的石膏基自調溼內牆粉刷材料，其特徵在於所述的改性沸石 由以下步驟製得將沸石與體積濃度為7%的硫酸溶液按lg:5ml的固液比例混合，在90°C 下攪拌1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不出SO^離子，將濾餅烘乾，粉碎， 得到改性沸石，所述的沸石為天然沸石或人造沸石。
3. 如權利要求1所述的石膏基自調溼內牆粉刷材料的製備方法，其特徵在於它包括如 下步驟1)將沸石與體積濃度為7。/。的硫酸溶液按lg:5ral的固液比例混合，在9(TC下攪拌 1.5小時後，過濾、反覆清洗，直到濾液中檢驗不出S042—離子，將濾餅烘乾，粉碎，得到 改性沸石，所述的沸石為天然沸石或人造沸石；2)按建築石膏粉、改性沸石所佔二者總 質量百分比分別為建築石膏粉65-90,改性沸石10-35;可再分散乳膠粉SWF01所佔建築 石膏粉和改性沸石總質量的1- 3%，所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的0. 8 -1.5%，緩凝劑所佔建築石膏粉質量的0.001%—0.005%,選取建築石膏粉、改性沸石、可再 分散乳膠粉SWFOl、緩凝劑以及保水劑，用攪拌機攪拌均勻包裝，得產品；所述的保水劑為 甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸或檸檬酸鹽。
全文摘要
本發明涉及一種石膏基自調溼內牆粉刷材料及其製備方法。石膏基自調溼內牆粉刷材料，它由建築石膏粉、改性沸石、可再分散乳膠粉SWF01、緩凝劑以及保水劑混合而成；所述的建築石膏粉、改性沸石所佔二者總質量百分比分別為建築石膏粉65-90，改性沸石10-35；可再分散乳膠粉SWF01所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的1-3％，所述的保水劑所佔建築石膏粉和改性沸石總質量的0.8-1.5％；緩凝劑所佔建築石膏粉質量的0.001％-0.005％；所述的保水劑為甲基纖維素，所述的緩凝劑為檸檬酸或檸檬酸鹽。製成的石膏基自調溼內牆粉刷材料，具有成本低，使用方便，調溼效果好等特點；可廣泛用於各種民用建築工程、博物館、圖書館、美術館以及書庫等。
文檔編號C04B24/04GK101121589SQ200710052680
公開日2008年2月13日 申請日期2007年7月10日 優先權日2007年7月10日
發明者姜洪義, 王一萍 申請人:武漢理工大學