CN101333358A - 纳米抗霉节能新壁材 - Google Patents

Abstract

纳米抗霉节能新壁材，包括有机溶剂、水、膨润土、硅藻土、无机颜料和填料、助剂混合而成，有机溶剂为：聚乙烯醇、丙苯、丙醇、乙二醇、醇酯、有机硅树脂之一种或一种以上；膨润土为钙基膨润土；所述的无机颜料和填料为：钛白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、立德粉、硅灰石粉、硅灰石之一或一种以上；其具有吸湿放湿、调节室温、抗霉抗菌、吸臭、吸音、吸收有害物质、隔热保温、防水防火等功能，抗水性及附着力，优于乳胶漆的新型环保涂料。

Description

纳米抗霉节能新壁材

技术领域

本发明涉及一种墙体装饰材料，特别涉及一种具有环保功能的新型涂料。

背景技术

随着建筑业的快速发展和蓬勃兴起，人们对居住环境及墙面装饰材料提出了更高的要求。具有环保功能的涂料，越来越受到人们的青睐。

膨润土(Bentonite)又称斑脱岩、膨土岩等，是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩-蒙脱石粘土岩，常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物。膨润土具有吸水性，造浆性能、粘结性和可塑性能。吸附8～15倍于本体积的水量，吸水后体积膨胀，体积能膨胀增大几倍到十几倍。膨润土在水介质中能分散呈胶体悬浮液，这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。膨润土和水、泥或砂等的掺合物有粘结性和可塑性，由于膨润土具有上述工艺特性，使其作为粘结剂、吸附剂、催化剂、增稠剂、触变剂、脱色剂等广泛应用于冶金球团、铸造、钻井、化工、食品等多个领域。

在膨润土中蒙脱石矿物，经水化溶胀，在通过机械剥片、解粒，而纳米化过。通过有机物的插入、节枝，使其疏水性变为增水性能。从电镜观察，膨润土被有机粘结剂插入后，形成非常致密的网状结构。膨润土特性是入水后会产生大量负电荷，再加上机械分散、研磨破坏其晶体结构，又会产生端面负电荷，大量负电荷离子团对一些带正电荷的颜填料进行离子吸附，从而改变了一般涂料的物理吸附方式，为离子吸附。故其有很强的附着力，耐水性及耐刷洗功能。蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物。由于蒙脱石层间水和层间可交换阳离子存在，按蒙脱石所含可交换阳离子种类、含量和结晶化学性质等，可将膨润土划分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱土性土)和天然漂白土(酸性土或酸住白土)三种。

微孔的硅藻土也附着于网状结构上，通过微孔又能吸附空气中的潮湿气体，当室内干燥时又会放出湿气而调节室温。据测量每平方米可吸湿约90到100克左右，通过吸放湿效应，可降低室温，达到节能效果。同时，可具有吸臭吸音、隔热等功能。是非常理想的环保节能新壁材，是墙体装饰材料新一代的替换产品。2004年日本推出一种以矿物硅藻土为主要原料生产的一种环保涂料面市，以优越的性能风靡日本，韩国及欧洲，但它是以干粉为主体，现场加入黏合剂配比施工，施工十分不便，且装饰性差，耐刷洗性低，价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供纳米抗霉节能新壁材，其具有吸湿放湿、调节室温、抗霉抗菌、吸臭、吸音、吸收有害物质、隔热保温、防水防火等功能，抗水性及附着力，优于乳胶漆的新型环保涂料。

为了达到上述目的，本发明采取以下方案：纳米抗霉节能新壁材，包括有机溶剂、水、膨润土、硅藻土、无机颜料和填料、助剂混合而成，

所述的有机溶剂为：聚乙烯醇、丙苯、丙醇、乙二醇、醇酯、有机硅树脂之一种或一种以上；

所述的膨润土为钙基膨润土；

所述的无机颜料和填料为：钛白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、立德粉、硅灰石粉、硅灰石之一或一种以上；

所述的助剂为分散剂、润湿剂、杀菌剂、增稠剂、消刨剂；上述各组分重量百分比：

有机溶剂             5％～15％

水                   20％～50％

膨润土               5％～15％

硅藻土               15％～35％

无机颜料和填料       20％～40％

助剂                 1％～10％

所述的硅藻土为含siO₂量＞95％的圆盘形硅藻，其隔膜大小在20～100nm之间。

所述的膨润土为钙基膨润土。

所述的无机颜料和填料包括轻质碳酸钙，化学成分为CaCO₃，白度＞85，粒度＞800目。

所述的无机颜料和填料包括滑石粉：化学式3MgO·4SiO.H₂O，白色，细度＞800目。

本发明还公布了上述纳米抗霉节能涂料的制备方法，依次包括以下步骤：

(1)膨润土与水，以2∶3比例浸泡18～24小时，搅拌均匀；

(2)将泡好的膨润土与水混合液注入胶体磨，以2500～3200转速研磨分散、剥片，使膨润土单层晶片在1纳米左右；

(3)将上述膨润土浆缓缓加入不断搅拌的有机溶剂溶液内，产生交联反应，形成网状结构；

(4)加入硅藻土及助剂高速搅拌均匀；

(5)加入无机颜料和填料充分搅拌均匀，若需带色，可加入色浆进行调色。

本发明的有益效果是：本发明是以膨润土与有机粘结剂为成膜剂，以硅藻土为填料的耐水性新涂料。膨润土入水浸泡，吸水后，层间充分溶涨，层间吸引力减弱，在通过胶体磨、高速研磨、分散粒、剥片，使晶层解离为单晶片，单层晶片长度在1纳米左右，表面积为2×0.515×0.99纳米，加入有机溶剂，产生交联反应，有机溶剂分子插入层间形成牢固的网状结构，使其亲水性能变为疏水性，产生较强的抗水性。由于多微孔的硅藻土附着于纳米网状结构间，而具有吸湿放湿、调节室温、抗霉抗菌、吸臭、吸音、吸收有害物质、隔热保温、防水防火等功能，其抗水性及附着力，远远优于乳胶漆，施工方便，是理想的环保节能产品。

具体实施方式

纳米抗霉节能新壁材，包括有机溶剂、水、膨润土、硅藻土、无机颜料和填料、助剂混合而成，

所述的有机溶剂为：聚乙烯醇、丙苯、丙醇、乙二醇、醇酯、有机硅树脂之一种或一种以上；

所述的膨润土为钙基膨润土；

所述的无机颜料和填料为：钛白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、立德粉、硅灰石粉、硅灰石之一或一种以上；

所述的助剂为分散剂、润湿剂、杀菌剂、增稠剂、消刨剂；上述各组分重量百分比：

有机溶剂             5％～15％

水                   20％～50％

膨润土               5％～15％

硅藻土               15％～35％

无机颜料和填料       20％～40％

助剂                 1％～10％

所述的硅藻土为含siO₂量＞95％的圆盘形硅藻，其隔膜大小在20～100nm之间。

所述的膨润土为钙基膨润土。

所述的无机颜料和填料包括轻质碳酸钙，化学成分为CaCO₃，白度＞85，粒度＞800目。

所述的无机颜料和填料包括滑石粉：化学式3MgO·4SiO·H₂O，白色，细度＞800目。

下面是上述纳米抗酶节能涂料的制备方法，依次包括以下步骤：

(1)膨润土与水，以2∶3比例浸泡18～24小时，搅拌均匀；

(2)将泡好的膨润土与水混合液注入胶体磨，以2500～3200转速研磨分散、剥片，使膨润土单层晶片在1纳米左右；

(3)将上述膨润土浆缓缓加入不断搅拌的有机溶剂溶液内，产生交联反应，形成网状结构；

(4)加入硅藻土及助剂高速搅拌均匀；

(5)加入无机颜料和填料充分搅拌均匀，若需带色，可加入色浆进行调色。

实施例一：

有机溶剂：  聚乙烯醇5％        丙苯5％

水                  24％

钙基膨润土          10％

硅藻土              15％

无机颜料和填料：钛白粉20％     轻质碳酸钙20％

助剂：         增稠剂1％

实施例二：

有机溶剂：       丙醇10％      有机硅树脂5％

水                   40％

钙基膨润土           15％

硅藻土               5％

无机颜料和填料   滑石粉10％    硅灰石粉10％

助剂：           杀菌剂1％     消刨剂2％   分散剂2％

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (6)

1、纳米抗霉节能新壁材，其特征在于：包括有机溶剂、水、膨润土、硅藻土、无机颜料和填料、助剂混合而成，

所述的有机溶剂为：聚乙烯醇、丙苯、丙醇、乙二醇、醇酯、有机硅树脂之一种或一种以上；

所述的膨润土为钙基膨润土；

所述的无机颜料和填料为：钛白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、立德粉、硅灰石粉、硅灰石之一或一种以上；

所述的助剂为分散剂、润湿剂、杀菌剂、增稠剂、消刨剂；

上述各组分重量百分比：

有机溶剂              5％～15％

水                    20％～50％

膨润土                5％～15％

硅藻土                15％～35％

无机颜料和填料        20％～40％

助剂                  1％～10％

2、如权利要求1所述的纳米抗霉节能新壁材，其特征在于：所述的硅藻土为含siO₂量＞95％的圆盘形硅藻，其隔膜大小在20～100nm之间。

3、如权利要求1所述的纳米抗霉节能新壁材，其特征在于：所述的膨润土为钙基膨润土。

4、如权利要求1所述的纳米抗霉节能新壁材，其特征在于：所述的无机颜料和填料包括轻质碳酸钙，化学成分为CaCO₃，白度＞85，粒度＞800目。

5、如权利要求1所述的纳米抗霉节能新壁材，其特征在于：所述的无机颜料和填料包括滑石粉：化学式3MgO·4SiO·H₂O，白色，细度＞800目。

6、如权利要求1所述的纳米抗酶节能涂料的制备方法，依次包括以下步骤：

(1)膨润土与水，以2∶3比例浸泡18～24小时，搅拌均匀；

(2)将泡好的膨润土与水混合液注入胶体磨，以2500～3200转速研磨分散、剥片，使膨润土单层晶片在1纳米左右；

(3)将上述膨润土浆缓缓加入不断搅拌的有机溶剂溶液内，产生交联反应，形成网状结构；

(4)加入硅藻土及助剂高速搅拌均匀；

(5)加入无机颜料和填料充分搅拌均匀，若需带色，可加入色浆进行调色。