CN106431081A - 一种硅藻土室外墙壁粉刷材料及其制备方法 - Google Patents

一种硅藻土室外墙壁粉刷材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料包括以下重量份材料组成：硅藻土50‑100份、粉煤灰20‑40份、纳米氧化钴5‑15份、纳米氧化锌5‑15份、碳纤维5‑10份、颜料4‑8份、贝壳粉20‑30份、丙烯酸改性树脂10‑20份、椰子壳15‑20份、废橡胶8‑15份、橡胶油10‑20份、凹凸棒土5‑10份、十二烷基苯磺酸钠24份、海藻酸钠25份、甲基硅酸钠58份、交联淀粉38份，本发明硅藻土室外墙壁粉刷材料具有良好的致密性，成膜性好，具有防潮防霉、净化空气的作用，能延长保护墙壁的时间，并且利用废橡胶、粉煤灰及椰子壳等原料，成本低廉，并且废物利用绿色环保。

Description

一种硅藻土室外墙壁粉刷材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，属于装修材料技术领域。
背景技术
硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、丹麦、法国、罗马尼亚等国。是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主，可用SiO2·nH2O表示，矿物成分为蛋白石及其变种。我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，主要集中在华东及东北地区，其中规模较大，储量较多的有吉林(54.8％)、浙江、云南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白山地区，其他矿床大多数为3～4级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利用。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，本发明硅藻土室外墙壁粉刷材料具有良好的致密性，成膜性好，具有防潮防霉、净化空气的作用，能延长保护墙壁的时间，并且利用废橡胶、粉煤灰及椰子壳等原料，成本低廉，并且废物利用绿色环保。
本发明提供的技术方案为：
一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料包括以下重量份材料组成：硅藻土50-100份、粉煤灰20-40份、纳米氧化钴5—15份、纳米氧化锌5-15份、碳纤维5—10份、颜料4-8份、贝壳粉20-30份、丙烯酸改性树脂10-20份、椰子壳15-20份、废橡胶8-15份、橡胶油10-20份、凹凸棒土5-10份、十二烷基苯磺酸钠2-4份、海藻酸钠2-5份、甲基硅酸钠5-8份、交联淀粉3-8份。
优选的是，所述纳米氧化锌粒径≤50纳米；纳米氧化钴粒径≤50纳米。
优选的是，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料由以下重量份材料组成：硅藻土80份、粉煤灰30份、纳米氧化钴10份、纳米氧化锌12份、碳纤维7份、颜料6份、贝壳粉25份、丙烯酸改性树脂18份、椰子壳17份、废橡胶9份、橡胶油15份、凹凸棒土6份、十二烷基苯磺酸钠3份、海藻酸钠4份、甲基硅酸钠7份、交联淀粉6份；所述纳米氧化锌粒径为50纳米，纳米氧化钴粒径为50纳米。
一种所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、粉煤灰和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800-1000℃，在氮气条件下煅烧5-8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将椰子壳切成5厘米段，加入含有纤维素酶的水，浸泡2-4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，采用清水漂洗2-3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为一30至-40℃冷冻5-6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌、纳米氧化钴、碳纤维、颜料后在真空条件下搅拌1-2小时后，加入步骤二的纤维碎末与交联淀粉加热至100℃搅拌1-2小时，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2-3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、甲基硅酸钠搅拌1—2小时，加入步骤一的粉末混合均匀，喷雾干燥得到所述硅藻土室外墙壁粉刷材料。
优选的是，步骤二中所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是椰子壳重量的5-10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的2—4倍。
优选的是，步骤三中橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃。
优选的是，乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的5-10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
本发明的使用方法将本法明与水按重量比1∶1-4混合，采用涂覆工具涂覆即可。
本发明的有益效果如下：
本发明的硅藻土室外墙壁粉刷材料中利用废橡胶、丙烯酸改性树脂通过纳米氧化锌、纳米氧化钴改性与硅藻土形成致密度高的膜，保护墙壁，起到防潮防霉的作用，本发明中椰子壳中含有丰富的植物纤维能与交联淀粉结合能吸附室外的灰尘，降低PM2.5值，同时也能吸附空气中的有害气体如甲醛等，起到净化空气的作用；其中海藻酸钠与甲基硅酸钠在本发明中起到防水的功能，凹凸棒土与十二烷基苯磺酸钠能使本发明在使用时表面张力小容易涂覆，并且在干燥过程中不产生气泡，保证本发明成膜的致密性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明中所提到的百分数含量均为质量百分数含量，有特殊说明除外。
实施例1：
一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料包括以下重量份材料组成：硅藻土50份、粉煤灰20份、纳米氧化钴5份、纳米氧化锌5份、碳纤维5份、颜料4份、贝壳粉20份、丙烯酸改性树脂10份、椰子壳15份、废橡胶8份、橡胶油10份、凹凸棒土5份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、甲基硅酸钠5份、交联淀粉3份。
所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、粉煤灰和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800℃，在氮气条件下煅烧5小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将椰子壳切成5厘米段，加入含有纤维素酶的水，浸泡2小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1小时，采用清水漂洗2次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌、纳米氧化钴、碳纤维、颜料后在真空条件下搅拌1小时后，加入步骤二的纤维碎末与交联淀粉加热至100℃搅拌1小时，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2小时，加入十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、甲基硅酸钠搅拌1小时，加入步骤一的粉末混合均匀，喷雾干燥得到所述硅藻土室外墙壁粉刷材料。
实施例2
一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料包括以下重量份材料组成：硅藻土100份、粉煤灰40份、纳米氧化钴15份、纳米氧化锌15份、碳纤维10份、颜料8份、贝壳粉30份、丙烯酸改性树脂20份、椰子壳20份、废橡胶15份、橡胶油20份、凹凸棒土10份、十二烷基苯磺酸钠4份、海藻酸钠5份、甲基硅酸钠8份、交联淀粉8份；所述纳米氧化锌粒径≤50纳米；纳米氧化钴粒径≤50纳米。
所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、粉煤灰和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450—600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为1000℃，在氮气条件下煅烧8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将椰子壳切成5厘米段，加入含有纤维素酶的水，浸泡4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡2小时，采用清水漂洗3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450—600目，得到纤维碎末，所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是椰子壳重量的10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的4倍；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌、纳米氧化钴、碳纤维、颜料后在真空条件下搅拌2小时后，加入步骤二的纤维碎末与交联淀粉加热至100℃搅拌2小时，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、甲基硅酸钠搅拌2小时，加入步骤一的粉末混合均匀，喷雾干燥得到所述硅藻土室外墙壁粉刷材料；橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃；乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
实施例3
一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料由以下重量份材料组成：硅藻土80份、粉煤灰30份、纳米氧化钴10份、纳米氧化锌12份、碳纤维7份、颜料6份、贝壳粉25份、丙烯酸改性树脂18份、椰子壳17份、废橡胶9份、橡胶油15份、凹凸棒土6份、十二烷基苯磺酸钠3份、海藻酸钠4份、甲基硅酸钠7份、交联淀粉6份；所述纳米氧化锌粒径为50纳米，纳米氧化钴粒径为50纳米。
所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、粉煤灰和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450-600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800-1000℃，在氮气条件下煅烧5-8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将椰子壳切成5厘米段，加入含有纤维素酶的水，浸泡2-4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，采用清水漂洗2-3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末，所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是椰子壳重量的5-10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的2-4倍；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5-6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌、纳米氧化钴、碳纤维、颜料后在真空条件下搅拌1-2小时后，加入步骤二的纤维碎末与交联淀粉加热至100℃搅拌1-2小时，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2-3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、甲基硅酸钠搅拌1-2小时，加入步骤一的粉末混合均匀，喷雾干燥得到所述硅藻土室外墙壁粉刷材料；橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃；乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的5-10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.一种硅藻土室外墙壁粉刷材料，其特征在于，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料包括以下重量份材料组成：硅藻土50-100份、粉煤灰20-40份、纳米氧化钴5-15份、纳米氧化锌5-15份、碳纤维5-10份、颜料4-8份、贝壳粉20-30份、丙烯酸改性树脂10-20份、椰子壳15—20份、废橡胶8—15份、橡胶油10—20份、凹凸棒土5—10份、十二烷基苯磺酸钠2-4份、海藻酸钠2-5份、甲基硅酸钠5-8份、交联淀粉3-8份。
2.如权利要求1所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料，其特征在于，所述纳米氧化锌粒径≤50纳米；纳米氧化钴粒径≤50纳米。
3.如权利要求2所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料，其特征在于，所述硅藻土室外墙壁粉刷材料由以下重量份材料组成：硅藻土80份、粉煤灰30份、纳米氧化钴10份、纳米氧化锌12份、碳纤维7份、颜料6份、贝壳粉25份、丙烯酸改性树脂18份、椰子壳17份、废橡胶9份、橡胶油15份、凹凸棒土6份、十二烷基苯磺酸钠3份、海藻酸钠4份、甲基硅酸钠7份、交联淀粉6份；所述纳米氧化锌粒径为50纳米，纳米氧化钴粒径为50纳米。
4.如权利要求1所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、硅藻土、粉煤灰和贝壳粉混合均匀后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径为450—600目，放入高温煅烧炉，炉腔温度为800-1000℃，在氮气条件下煅烧5-8小时，在氮气的条件下冷却至25℃后采用纳米高压脉冲粉碎机粉碎至粒径小于10微米的粉末；
步骤二、将椰子壳切成5厘米段，加入含有纤维素酶的水，浸泡2-4小时，再加入1mol/L氢氧化钠溶液浸泡1-2小时，采用清水漂洗2-3次，清洗后，烘干至水分含量小于10％，机械粉碎至450-600目，得到纤维碎末；
步骤三、将废橡胶粉碎成粒径为50目以下的颗粒，将粉碎后的橡胶放置于温度为-30至-40℃冷冻5-6小时，取出加入橡胶油加热至溶解后，加入丙烯酸改性树脂加热溶解，冷却至25℃后，加入乙醇与乙酸乙酯混合溶液，再加入凹凸棒土、纳米氧化锌、纳米氧化钴、碳纤维、颜料后在真空条件下搅拌1-2小时后，加入步骤二的纤维碎末与交联淀粉加热至100℃搅拌1-2小时，得到混合液体A，将混合液体A放置于温度为-30至-40℃冷冻2-3小时，加入十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、甲基硅酸钠搅拌1-2小时，加入步骤一的粉末混合均匀，喷雾干燥得到所述硅藻土室外墙壁粉刷材料。
5.如权利要求4所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述含有纤维素酶的水，其中水与纤维素的重量比为5∶100，含有纤维素酶的水加入量是椰子壳重量的5-10倍；1mol/L氢氧化钠溶液加入量是含有纤维素酶的水加入量的2-4倍。
6.如权利要求4所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，其特征在于，步骤三中橡胶油加热至溶解与丙烯酸改性树脂加热溶解的加热温度均不超过90℃。
7.如权利要求4所述的硅藻土室外墙壁粉刷材料的制备方法，其特征在于，乙醇与乙酸乙酯加入量为硅藻土重量的5-10倍，其中乙醇与乙酸乙酯的重量比为1∶2。
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