CN105367000B - 一种液态硅藻泥壁材及其制备方法 - Google Patents

一种液态硅藻泥壁材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种液态硅藻泥壁材及其制备方法，所述壁材是由如下质量分数的成分组成的：硅藻土35～45%、介孔纳米二氧化钛15～20%、表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球5～8%、碳酸钙粉3.5～10%、植物纤维素2～3%、消泡剂0.1～0.3%，去离子水余量。所述制备方法采用海藻酸钠对缓释玻璃微球表面的修饰，使得微球在基体中具有良好的分散性，且海藻酸钠在壁材中还起到分散剂与粘结剂的作用，无需另加分散剂与粘结剂，不仅环保还节约能源；并且，缓释玻璃微球可以长久的释放香气，使壁材具有长期的杀菌抑菌、防虫防霉等功效，解决了硅藻泥壁材吸湿性大、易发霉的弊端。另外，该制备方法制得的液态硅藻泥壁材，具有长久的储存稳定性，储存期内不分层，胶化便于存放与运输。

Description

一种液态硅藻泥壁材及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种液态硅藻泥壁材及其制备方法。
背景技术
现如今，基本所有建筑物的墙体都需要进行粉饰才能进一步使用，目前大多数还是在使用传统壁纸和乳胶漆。但是这些材料在使用的过程中会放出较重的气味，对施工人员及环境造成不可逆的伤害。所以，随着人们对环保意识越来越重视，硅藻泥作为一种环保壁材开始受到人们的关注和喜爱。
目前，市场上的硅藻泥产品主要呈固态粉末状，使用时，需要施工人员添加一定比例的水才能使用。但是房屋装修往往受水源限制，给加工造成一定的不便；且加水的量也有严格的规定，这对施工人员有较高的技术要求。另外，现有的硅藻泥产品吸湿性大容易成为真菌的培养基。虽然部分厂家在硅藻泥中加入一些防霉、杀菌功能材料，但每一种功能材料提供的效果相对较为单一，使得要想硅藻泥壁材达到理想的效果，就必须加入多种填料，不仅加工工序繁琐，又产生资源的浪费。因此，开发一种填料种类少、功能多，并不受水源限制与施工人员技术要求限制的液体硅藻泥壁材就具有重要意义。
木醋液是经生物化学高新技术提取获得的天然植物素材。该品原料为各种杂木树枝、果园剪定下来不用的枝条，来源广泛且环保，其主要成分为醋酸、酚类、水，其中有机质成分醋酸占10%以上。该品具有较强的杀菌、抗菌的功能，在抑制杂菌的繁殖，防菌，防霉等方面也具有显著功效；且木醋液能中和氮硫化合物而作为消臭剂使用。木醋液又因含有许多酚类物质能杀菌、消毒避害虫又作为消毒、驱虫剂使用。将木醋液防霉、抑菌、防虫等优点与硅藻泥壁材很好的结合起来，并使其能长久的发挥功效将具有很强的实用价值。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种液态硅藻泥壁材及其制备方法，能有效改善现存硅藻泥壁材中存在的流平性差、施工困难、产品储存稳定性差、及耐霉抗菌性差的情况。
为实现本发明的上述目的，本发明提供一种液态硅藻泥壁材，是由如下质量分数的成分组成的：硅藻土35～45%、介孔纳米二氧化钛15～20%、表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球5～8%、碳酸钙粉3.5～10%、植物纤维素2～3%、消泡剂0.1～0.3%，去离子水余量。
本发明还提供一种液态硅藻泥壁材的制备方法，包括以下步骤。
步骤1、将0.04g木醋液溶解在50～100mL的乙醇溶液中，搅拌10min，得到混合溶液；将4mL正硅酸四乙酯逐滴加入到所述混合溶液中，滴加完成后在超声水浴环境中超声0.3～0.5h，得到均匀的溶液；再向得到的均匀溶液中加入去离子水，超声0.5h后加入60mL质量分数为28%的氨水，继续磁力搅拌1h，再加入1.8g四水硝酸钙，搅拌1h，然后离心洗涤，40～50℃干燥24h，得到缓释玻璃微球。
步骤2、缓释玻璃微球的表面修饰：称取1g海藻酸钠溶于100～120mL蒸馏水中，置于恒温箱85℃下加热0.5h，冷却后得海藻酸钠溶液；取10mL海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入步骤1的缓释玻璃微球，缓释玻璃微球的质量≤1ｇ，充分搅拌后待用。
步骤3、配制50～100mL饱和的氯化钙溶液作为交联溶液待用，用注射器吸取缓释玻璃微球与海藻酸钠的混合液，将混合液缓慢滴入到氯化钙交联溶液中，养护16h制得表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球填料。
步骤4、按配方将硅藻土、碳酸钙粉、介孔纳米二氧化钛、表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球、植物纤维素、消泡剂，并用高速搅拌设备充分搅拌均匀；然后加入去离子水，用搅拌机打成糊状，即得液态硅藻泥壁材。
所述步骤1中去离子水与正硅酸四乙酯的摩尔比为 3～7:1。
所述硅藻土为600～900目。
所述介孔纳米二氧化钛为100～300nm。
所述碳酸钙粉为700～1000目。
所述液态硅藻泥壁材的施工方法：可以在基体表面像乳胶漆一样刷涂或辊涂，也可以对已经沾污的硅藻泥壁材进行二次涂刷翻新。
与现有技术相比本发明的有益效果。
本发明提供的液态硅藻泥壁材及其制备方法，采用海藻酸钠对缓释玻璃微球表面的修饰，使得微球在基体中具有良好的分散性，且海藻酸钠在壁材中还起到分散剂与粘结剂的作用，无需另加分散剂与粘结剂，不仅环保还节约能源；并且，缓释玻璃微球可以长久的释放自然宜人的香气，还可以使壁材具有长期的杀菌抑菌、防虫防霉等功效，解决了硅藻泥壁材因吸湿性大易发霉的弊端。该液态硅藻泥壁材外观为液态材料，可以像乳胶漆一样刷涂或辊涂，使得涂刷工艺较传统硅藻泥更简单化，对施工环境及施工者要求低；还方便对已经沾污的硅藻泥壁材进行涂刷翻新，仍保持硅藻泥功能，克服了以往在硅藻泥壁材翻新时涂刷乳胶漆，因硅藻泥壁材较松软，面漆干燥后收缩可能造成卷皮与基材分离的弊端。另外，该液态硅藻泥壁材具有长久的储存稳定性，储存期内不分层，胶化便于存放与运输。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。
本实施例提供一种液态硅藻泥壁材，是由如下质量分数的成分组成的：硅藻土45%、介孔纳米二氧化钛20%、表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球8%、碳酸钙粉6%、植物纤维素2%、消泡剂0.3%，去离子水 余量。
本实施例还提供一种液态硅藻泥壁材的制备方法，包括以下步骤。
步骤1、将0.04g木醋液溶解在100mL的乙醇溶液中，搅拌10min，得到混合溶液；将4mL正硅酸四乙酯逐滴加入到所述混合溶液中，滴加完成后在超声水浴环境中超声0.3h，得到均匀的溶液；再向得到的均匀溶液中加入去离子水，超声0.5h后加入60mL质量分数为28%的氨水，继续磁力搅拌1h，再加入1.8g四水硝酸钙，搅拌1h，然后离心洗涤，40℃干燥24h，得到缓释玻璃微球。
步骤2、缓释玻璃微球的表面修饰：称取1g海藻酸钠溶于100mL蒸馏水中，置于恒温箱85℃下加热0.5h，冷却后得海藻酸钠溶液；取10mL海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入步骤1的缓释玻璃微球，缓释玻璃微球的质量≤1ｇ，充分搅拌后待用。
步骤3、配制100mL饱和的氯化钙溶液作为交联溶液待用，用注射器吸取缓释玻璃微球与海藻酸钠的混合液，将混合液缓慢滴入到氯化钙交联溶液中，养护16h制得表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球填料。
步骤4、将40kg 800目的硅藻土、5kg 900目的碳酸钙粉、9kg 300nm的介孔二氧化钛、5kg表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球、2kg的植物纤维素、0.2kg的消泡剂，并用高速搅拌设备充分搅拌均匀；然后加入26.5kg的去离子水，用搅拌机打成糊状，即得液态硅藻泥壁材。
所述步骤1中去离子水与正硅酸四乙酯的摩尔比为5:1。
所述液态硅藻泥壁材的施工方法：在基体表面像乳胶漆一样刷涂或辊涂，或对已经沾污的硅藻泥壁材进行二次涂刷翻新。

Claims (6)

1.一种液态硅藻泥壁材，其特征在于，是由如下质量分数的成分组成的：硅藻土35～45%、介孔纳米二氧化钛15～20%、表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球5～8%、碳酸钙粉3.5～10%、植物纤维素2～3%、消泡剂0.1～0.3%，去离子水余量,所述液态硅藻泥壁材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将0.04g木醋液溶解在50～100mL的乙醇溶液中，搅拌10min，得到混合溶液；将4mL正硅酸四乙酯逐滴加入到所述混合溶液中，滴加完成后在超声水浴环境中超声0.3～0.5h，得到均匀的溶液；再向得到的均匀溶液中加入去离子水，超声0.5h后加入60mL质量分数为28%的氨水，继续磁力搅拌1h，再加入1.8g四水硝酸钙，搅拌1h，然后离心洗涤，40～50℃干燥24h，得到缓释玻璃微球；
步骤2、缓释玻璃微球的表面修饰：称取1g海藻酸钠溶于100～120mL蒸馏水中，置于恒温箱85℃下加热0.5h，冷却后得海藻酸钠溶液；取10mL海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入步骤1的缓释玻璃微球，缓释玻璃微球的质量≤1ｇ，充分搅拌后待用；
步骤3、配制50～100mL饱和的氯化钙溶液作为交联溶液待用，用注射器吸取缓释玻璃微球与海藻酸钠的混合液，将混合液缓慢滴入到氯化钙交联溶液中，养护16h制得表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球填料；
步骤4、按配方将硅藻土、碳酸钙粉、介孔纳米二氧化钛、表面修饰有海藻酸钠的缓释玻璃微球、植物纤维素、消泡剂，并用高速搅拌设备充分搅拌均匀；然后加入去离子水，用搅拌机打成糊状，即得液态硅藻泥壁材。
2.如权利要求1所述的液态硅藻泥壁材，其特征在于，所述步骤1中去离子水与正硅酸四乙酯的摩尔比为 3～7:1。
3.如权利要求1所述的液态硅藻泥壁材，其特征在于，所述硅藻土为600～900目。
4.如权利要求1所述的液态硅藻泥壁材，其特征在于，所述介孔纳米二氧化钛为100～300nm。
5.如权利要求1所述的液态硅藻泥壁材，其特征在于，所述碳酸钙粉为700～1000目。
6.如权利要求1所述的液态硅藻泥壁材的施工方法，其特征在于，在基体表面像乳胶漆一样刷涂或辊涂，或对已经沾污的硅藻泥壁材进行二次涂刷翻新。
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