專利名稱：一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種速溶性建筑膠粉，具體涉及一種應(yīng)用于建筑膠粘劑的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著建筑節(jié)能降耗技術(shù)的發(fā)展，建筑膠粉成為提高建材粘接性能、減少水泥砂衆(zhòng)用量的必需品，并得到快速發(fā)展。建筑粘接劑以前都是用膠粉配好的液體膠水，但由于儲(chǔ)存穩(wěn)定性差，運(yùn)輸不便被淘汰，目前逐步向固體粉末膠粉發(fā)展，在現(xiàn)場直接兌水使用。因此，建筑膠粉需要達(dá)到遇水速溶、耐水、粘度高、粘接力強(qiáng)、無毒無味等技術(shù)要求。目前建筑膠粉技術(shù)以可再分散膠粉為主流產(chǎn)品，改性淀粉、纖維素醚、聚乙烯醇為輔助產(chǎn)品?？稍俜稚⒛z粉是由聚合物乳液經(jīng)噴霧干燥的聚合物微細(xì)粒子，一般聚合物微粒干燥先是形成緊密圓球堆積，在表面能作用下，離散的聚合物微粒形成連續(xù)的聚合物整 體。噴霧干燥法生產(chǎn)可再分散膠粉必須在聚合物表面加一層PVA保護(hù)膜，由于保護(hù)膜的存在，干粉之間就無法合并，為防止膠粉結(jié)塊，還需要加入少量礦物粉體，但長時(shí)間存放很容易結(jié)塊，影響溶解性和分散性。另外，可再分散膠粉存在初始粘度低，成本高等缺陷，需要與其他材料配合使用，為了提高可再分散膠粉的初始粘度，通常配合預(yù)糊化淀粉、醚化淀粉、酯化淀粉、聚乙烯醇、纖維素醚等。目前的技術(shù)通常采用簡單混合，導(dǎo)致在實(shí)際使用用出現(xiàn)了均勻度差；溶解性差；分散性差、耐水性差等缺陷。尤其是建筑膠粉在水泥砂漿中添加量少，如果分散性、溶解性出現(xiàn)缺陷，會(huì)直接影響導(dǎo)致砂漿的性能。因此解決建筑膠粉在使用時(shí)的分散性、快速溶解性、耐水性是關(guān)鍵。中國專利公開號(hào)為CN1468925A公開了一種冷水速溶環(huán)保干粉膠的制作方法，該方法將木薯淀粉、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、助劑直接混合而成。產(chǎn)品的耐水性沒有得到解決。中國專利公開號(hào)為CN102234451A公開了一種高質(zhì)量的建筑膠粉制取方法，該方法通過羥丙基淀粉與聚乙烯醇直接混合制取膠粉，產(chǎn)品的速溶性和耐水性都沒有得到解決。中國專利公開號(hào)為CN1931952公開了一種防水膠粉組合物及其制備方法，該方法采用無機(jī)粉末和有機(jī)硅改進(jìn)耐水性，沒有進(jìn)一步解決膠粉的速溶性。中國專利公開號(hào)為CN1012234451A公開了一種顆粒狀羧甲基纖維素鈉及其制備方法，該方法為了使絮狀懸浮的纖維素鈉加速在水中的溶解，通過團(tuán)粒工藝將羧甲基纖維素素鈉制備成顆粒狀，易于沉在水中溶解，未能從根本上解決速溶性。建筑膠粉作為一種高性能粘接材料應(yīng)用于建筑粘接,性能優(yōu)良，但同時(shí)成本高，其添加量一般在5%以內(nèi)。由于建筑膠粉的粘接機(jī)理在于如何有效發(fā)揮界面作用，因此如何使有限的膠粉在膩?zhàn)印⑸皾{等建材料中快速溶解分散至關(guān)重要
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前建筑膠粉冷水溶解性差、分散性差、耐水性差的缺陷，提供一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，與同類產(chǎn)品相比，由于多孔尺寸結(jié)構(gòu)的存在，本發(fā)明產(chǎn)品能夠快速吸水溶解，體積面大，在建筑膩?zhàn)?、砂漿中能夠均勻快速分散。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種多孔顆粒狀速溶膠粉的制備方法，該方法不但使建筑膠粉形成多孔狀顆粒結(jié)構(gòu)，而且在制備過程中對膠粉進(jìn)行接枝耐水改性，使以淀粉為主要原料的建筑膠粉具備良好的耐水性和粘接性。本發(fā)明一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，其特征在于其原料組成(重量份)如下 淀粉 50-60份，
聚乙烯醇20-30份，
隔離劑10-20份，
乙烯酯類聚合物3-5份，
丙烯酸酯類聚合物 2-3份，
羥丙基甲基纖維素醚 1-2份，
耐水改性劑O. 2-0. 5份，
成核劑O. 1-0. 3份。其中所說的淀粉為木薯原淀粉、馬鈴薯原淀粉中的一種，淀粉控制自然含水量13%-20% ;所說的聚乙烯醇選用粉末狀、細(xì)度彡200目、醇解度為88%的17_88、24_88中的一種；所說的隔離劑劑選用具有納米中空結(jié)構(gòu)的氧化鋅、二氧化鈦、硫化鋅、白炭黑中的一種；所說的乙烯酯類聚合物選用常用的可再分散膠粉如乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-乙烯-氯乙烯共聚物、長鏈脂肪酸乙烯酯-乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸異辛酯共聚物中的一種；所說的丙烯酸酯類聚合物選用常用的可再分散膠粉如丙烯酸丁酯-丙烯酸異辛酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸異辛酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-1，3- 丁二烯共聚物中的一種；所說的耐水改性劑選用乙酸酐、乙酸、醋酸乙烯酯中的一種或多種；所說的成核劑選用粒徑> 5000目的滑石粉、高嶺土、白云母粉中的一種。本發(fā)明一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的具體制備步驟如下
I)將50-60重量份的淀粉、20-30重量份的聚乙烯醇、3-5重量份的乙烯酯類聚合物、2-3重量份的丙烯酸酯類聚合物、1-2重量份的羥丙基甲基纖維素醚、O. 2-0. 5重量份的耐水改性劑、O. 1-0. 3重量份的成核劑在捏煉機(jī)中預(yù)反應(yīng)，淀粉含水量為自然含水量13-20%，不需利用外加水，不需加熱。2)將螺桿壓力機(jī)空轉(zhuǎn)5分鐘，當(dāng)螺桿及筒體溫度達(dá)到100_12(TC，打開循環(huán)冷卻水閥，控制螺桿壓力機(jī)溫度維持在100-120°C，將步驟I)的物料不斷加入螺桿壓力機(jī)，熔融態(tài)物料發(fā)生瞬時(shí)接枝反應(yīng)，進(jìn)入成型模頭的物料中超沸點(diǎn)水分因瞬間的急劇汽化并噴射出來，產(chǎn)生的蒸氣使顆粒膨脹形成多孔蓬松的大團(tuán)狀。3)將步驟2)得到的大團(tuán)狀與10-20份隔離劑送入臥式高壓風(fēng)刀切粒機(jī)，大團(tuán)狀建筑膠粉不斷破裂分解形成一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉。在上述多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的制備方法中，其中所說使用的淀粉含水為自然含水，不需要外加水，不需要加熱混合。在上述多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的制備方法中，其中所說的螺桿壓力機(jī)為減縮式單螺桿機(jī)，其從進(jìn)料口到出料口分四段，螺桿直徑依次為60mm、50mm、30mm、10mm,螺桿總長600-1000mm,出料口孔徑為2_6_。粉狀物料不斷加入減縮式螺桿壓力機(jī)，螺桿與套筒間的強(qiáng)烈攪拌、混和、剪切等作用而產(chǎn)生的高溫、高壓使物料在擠壓腔內(nèi)呈瞬時(shí)熔融狀態(tài)，淀粉組織中排列緊密的膠束被破壞，發(fā)生接枝反應(yīng)，當(dāng)熔融態(tài)物料進(jìn)入成型模頭，物料中的超沸點(diǎn)水分因瞬間的急劇汽化并噴射出來，產(chǎn)生的蒸氣使顆粒膨脹形成多孔蓬松的團(tuán)狀建筑膠粉。在上述多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的制備方法中，其中所說的隔離劑在團(tuán)狀建筑膠粉不斷破裂分解過程中利用其納米級(jí)多孔吸附特性不斷吸附并隔離膠粉顆粒，最終形成一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉。在上述多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的制備方法中，得到的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的顆粒大小以O(shè). 3-1. Omm為最佳。本發(fā)明突出的特點(diǎn)在于 I、本發(fā)明將建筑膠粉制備成一種具有多孔顆粒狀的形態(tài)，達(dá)到了快速吸水溶解的目的。2、本發(fā)明利用快速汽化膨脹和隔離劑分離吸附得到的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉具有低密度、蓬松的特點(diǎn)，增加了膠粉粘結(jié)面積，提高了與建筑材料混合使用時(shí)的分散性倉泛。3、本發(fā)明通過連續(xù)、高效的捏煉機(jī)預(yù)反應(yīng)，并通過減縮式螺桿壓縮機(jī)使膠粉發(fā)生瞬時(shí)接枝改性，解決了淀粉用于建筑膠粉時(shí)耐水性差的缺陷。4、本發(fā)明多孔顆粒狀速溶建筑膠粉具有良好的粘接力、增稠性、抗下垂性，可廣泛應(yīng)用于砂漿、膩?zhàn)印⒋纱u粘合劑、白乳膠、墻紙粘接劑、丙綸防水卷材粘接劑等建筑材料，可替換可再分散膠粉，降低成本。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)施例I
I)將50kg木薯原淀粉、30kgl7-88、3kg乙酸乙烯酯-乙烯-氯乙烯共聚物、2. 5kg甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸異辛酯共聚物、Ikg羥丙基甲基纖維素醚、O. 2kg醋酸乙烯酯、
O.2kg6000目滑石粉在ZlOO捏煉機(jī)終預(yù)反應(yīng)。2)開啟減縮式螺桿壓力機(jī)空轉(zhuǎn)5分鐘，當(dāng)螺桿及筒體溫度達(dá)到120°C，打開循環(huán)冷卻水閥，控制螺桿壓力機(jī)溫度維持在100-120°C，將混合粉狀物料不斷加入螺桿壓力機(jī)，產(chǎn)生的蒸氣使顆粒膨脹形成多孔蓬松的團(tuán)狀。3)將得到的團(tuán)狀粉與Ilkg納米級(jí)中空氧化鋅混合送入臥式風(fēng)刀切粒機(jī)，團(tuán)狀建筑膠粉不斷破裂分解形成一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉。取所得的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉10kg，與550kg P042. 5普硅酸鹽水泥、440kg粉煤灰、5立方?；⒅榛旌暇鶆?，與水調(diào)制保溫砂漿，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T26000-2010《膨脹?；⒅楸馗魺嵘皾{》測試。具體檢測結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，其特征在于是一種具有多孔尺寸結(jié)構(gòu)的顆粒狀建筑膠粉，其原料組成(重量份)為淀粉50-60份，聚乙烯醇20-30份，隔離劑10-20份，乙烯酯類聚合物3-5份，丙烯酸酯類聚合物2-3份，羥丙基甲基纖維素醚 1-2份，耐水改性劑.O. 2-0. 5 份，成核劑 O. 1-0. 3 份。
2.如權(quán)利要求I中所述的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，其特征是所述淀粉為木薯原淀粉、馬鈴薯原淀粉中的一種，淀粉控制自然含水量13%_20%。
3.如權(quán)利要求I中所述的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，其特征是所述隔離劑選用具有納米中空結(jié)構(gòu)的氧化鋅、二氧化鈦、硫化鋅、白炭黑中的一種。
4.如權(quán)利要求I中所述的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，其特征是所述耐水改性劑選用乙酸酐、乙酸、醋酸乙烯酯中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求I中所述的多孔顆粒狀速溶建筑膠粉，其特征是所述成核劑選用粒徑^ 5000目的滑石粉、高嶺土、白云母粉中的一種。
6.制備權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的方法，其特征在于具體制備步驟如下 1)將50-60重量份的原淀粉、20-30重量份的聚乙烯醇、3-5重量份的乙烯酯類聚合物、2-3重量份的丙烯酸酯類聚合物、1-2重量份的羥丙基甲基纖維素醚、O. 2-0. 5重量份的耐水改性劑、O. 1-0. 3重量份的成核劑在捏煉機(jī)中預(yù)反應(yīng)； 2)將螺桿壓力機(jī)空轉(zhuǎn)5分鐘摩擦生熱，當(dāng)螺桿及筒體溫度達(dá)到100-12(TC，打開循環(huán)冷卻水閥，控制螺桿壓力機(jī)溫度維持在100-120°C，將步驟I)的混合物料不斷加入螺桿壓力機(jī)，形成多孔蓬松的大團(tuán)狀； 3)將步驟2)得到的大團(tuán)狀與10-20份隔離劑送入臥式高壓風(fēng)刀切粒機(jī)，大團(tuán)狀建筑膠粉不斷破裂分解形成一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉。
7.如權(quán)利要求6所述一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉的制備方法，其特征在于所說的螺桿壓力機(jī)為減縮式單螺桿機(jī)，其從進(jìn)料口到出料口分四段，螺桿直徑依次為60mm、50mm、30mm、10mm，螺桿總長 600-1000_，出料口孔徑 2-6_。
全文摘要
一種多孔顆粒狀速溶建筑膠粉及制備方法。所說多孔顆粒狀速溶建筑膠粉其特征是由下列原料組成(重量份)淀粉50-60份，聚乙烯醇20-30份，隔離劑10-20份，乙烯酯類聚合物3-5份，丙烯酸酯類聚合物2-3份，羥丙基甲基纖維素醚1-2份，耐水改性劑0.2-0.5份，成核劑0.1-0.3份。本發(fā)明通過連續(xù)、高效的捏煉機(jī)預(yù)反應(yīng)，并通過減縮式螺桿壓縮機(jī)使膠粉發(fā)生瞬時(shí)接枝改性，得到一種高吸水性的多孔顆粒狀建筑膠粉。該膠粉具有快速吸水溶解、耐水、快速分散以及良好的粘接力，可廣泛應(yīng)用于砂漿、膩?zhàn)?、瓷磚粘合劑、白乳膠、墻紙粘接劑、丙綸防水卷材粘接劑等建筑材料，可替換傳統(tǒng)的可再分散膠粉。
文檔編號(hào)C04B24/38GK102964091SQ201210435528
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者陳慶, 曾軍堂 申請人:成都新柯力化工科技有限公司