CN106673491A - 一种水性硅藻泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性硅藻泥及其制备方法，按质量份计，包括以下组分：硅藻土270‑320份、钠盐分散剂5‑8份、重钙145‑185份、丙二醇3‑7份、净味弹性乳液160‑185份、非离子润湿剂2‑4份、消泡剂2‑5份、纳米二氧化钛50‑80份、纤维素1‑3份、增稠剂5‑10份、多功能助剂2‑3份、水310‑360份、其他助剂A‑B份，其制备方法是，原料分多次加入，待搅拌均匀后再加入后续的原料，水性硅藻泥在制备的过程中需要进行砂磨，使得溶液达到一定的细度要求，这种水性硅藻泥制备方法使得水性硅藻泥只需要加入水作为分散剂，各原料即可充分混合，就能制备得到均匀的水性硅藻泥。

Description

一种水性硅藻泥及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅藻泥领域,更具体地说，它涉及一种水性硅藻泥及其制备方法。

背景技术

硅藻泥的主要材料是历经亿万年形成的硅藻矿物-硅藻土，硅藻是一种生活在海洋、湖泊中的藻类。硅藻泥的主要成分为蛋白石，在电子显微镜显示其粒子表面具有无数微小的孔穴，孔隙率达90%以上，比表面积高达65㎡/g，具有比较突出的分子筛结构，使得其具有极强的物理吸附性能，能吸收大量水和甲醛，硅藻泥表面粗糙多孔，具有较好的隔音功效，同时硅藻泥壁材耐高温。

水性硅藻泥施工简单，无需加水，无需添加任何东西，用一般刷墙漆的短毛滚筒就可以施工，比较方便。

授权公告为CN102101764的中国专利公开了一种硅藻泥乳胶漆，它包括有机溶剂、水、无机颜料、填料、助剂混合等合成，各组分的比重为20%-35%的硅藻泥，8%的干膜防霉剂；1%-3%的分散剂，0.5%的湿润剂，0.3%的消泡剂，0.2%的润湿剂，10%-15%的异丙醇，5%-8%的锌白，2.5%-3.8%的粘结接剂，其余为水，有机溶剂为醋酸甲酯，硅藻泥乳胶漆的制作工艺，按如下工艺进行：将水倒入容器中并开始搅拌，在搅拌的过程中依次加入有机溶剂、无机颜料、填料、助剂，开始加热充分搅拌均匀，当加热至60度时，加入硅藻泥继续搅拌，在搅拌20分钟后再加入粘结剂搅拌，直到所有的原料充分混合，效果是能够清除异味，保持空气清新、空气调湿、墙面自洁、防燃，色彩柔和不易使眼睛疲劳，降低近视率。

但是该硅藻泥乳胶漆在制备的过程中醋酸甲酯和异丙醇作为有机溶剂，但是该硅藻泥的制备过程尤其是异丙醇使用的量较大，在硅藻泥涂覆在室内墙上后，异丙醇和醋酸甲酯会挥发到空气中，不利于室内空气的质量。

因此需要提出一种新的方案，使得不需要加入大量的有机溶剂也能得到均匀的水性硅藻泥。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种水性硅藻泥，只需要加入水作为分散介质，无需加入大量的有机溶剂，加入各助剂使得硅藻土、填料及其他原料均匀的分散到水中，即可制备得到均匀的水性硅藻泥，水作为一种环保型溶剂，使得该水性硅藻泥的制备较环保。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水性硅藻泥，按质量份计，包括以下组分：硅藻土270-320份、钠盐分散剂5-8份、重钙145-185份、丙二醇3-7份、净味弹性乳液160-185份、非离子润湿剂2-4份、消泡剂2-5份、纳米二氧化钛50-80份、纤维素1-3份、增稠剂5-10份、多功能助剂2-3份、水310-360份、其他助剂A-B份。

通过采用上述技术方案，该水性硅藻泥的制备过程中，水作为分散剂，丙二醇作为防冻剂的同时能够促进硅藻土的溶解，纤维素具有良好的分散、乳化和保护胶体的作用，能够促进硅藻土在水中溶解的稳定性，同时钠盐分散剂、净味弹性乳液等助剂可以促进硅藻土在水中的润湿、分散，各个成分的共同作用使得硅藻土、重钙、钛白粉及其他原料能够均匀的分散到水中，用水作为分散剂即可得到水性硅藻泥，该水性硅藻泥自身的微孔结构还能够保持，能够起到调湿和吸收甲醛的作用，同时在水性硅藻泥中加入的纳米二氧化钛作为一种复合型材料，隐藏在硅藻泥壳体表面及孔径周围，属于复合型催化材料，激活后能够分解甲醛、甲苯等有害物质，得到二氧化碳和水，使得水性硅藻泥的使用更加的环保。

优选的，所述其他助剂包括防腐剂、成膜助剂、钛白粉、干膜防霉、增白剂其中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，涂料易受微生物的影响，发生霉变从而失去涂料的使用价值，防腐剂是在保质期内保证水性硅藻泥质量的一个因素，干膜防霉剂，能够杀灭及抑止霉菌，水性硅藻泥中加入防腐剂和干膜防霉剂可以保证水性硅藻泥的寿命；

成膜助剂能够降低成膜温度，有助于乳液成膜；

钛白粉的主要成分是二氧化钛，是一种多晶化合物，白度高，遮盖率强；

增白剂，能够达到增白增亮的效果，使得水性硅藻泥用于刷墙后更加美观。

本发明的第二目的是在于提供一种水性硅藻泥的制备方法，该方法简单，所需原料分多次加入，待搅拌均匀后加入后续的原料，即可制备得到水性硅藻泥。

另一方面，本发明还提供一种水性硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将水、消泡剂、纤维素和多功能助剂搅拌均匀；

（2）依次加入非离子润湿剂、丙二醇搅拌均匀；

（3）依次加入重钙、硅藻土和纳米二氧化钛搅拌均匀；

（4）将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

（5）加入净味弹性乳液搅拌均匀；

（6）加入增稠剂调节溶液粘度；

（7）加入其他助剂，即得到一种水性硅藻泥。

通过采用上述技术方案，该方法制备的水性硅藻泥操作简单，同时材料分多次加入，各材料之间搅拌均匀，使得各材料之间能够融为一体，均匀的分散到水中，成为均匀的水性硅藻泥材料，同时，在制备的过程中，对混合后的原料进行砂磨，将料磨细，使得水性硅藻泥在制成后达到一定的细度要求，方便水性硅藻泥后期的涂刷工作以及后期放置的稳定性。

优选的，所述水由如下方法制备得到：自来水经0.45um水系滤膜过滤得到。

通过采用上述技术方案，自来水中的有些杂质不利于其他物质分散到自来水中，同时杂质可能会影响水性硅藻泥中其他助剂性能的发挥，在自来水加入之前，自来水经0.45um水系滤膜过滤，通过将水进行过滤，可以将水中的杂质除去，有利于提高其他有用物质在水中的分散性能。

优选的，制备得到的一种水性硅藻泥的细度为40-50um。

通过采用上述技术方案，水性硅藻泥的细度为40-50um，使得水性硅藻泥更加细腻，从而使得水性硅藻泥在刷涂后的涂膜表面光滑、平整、细致，有利于水性硅藻泥涂上墙后的美观性，同时水性硅藻泥的细度在40-50um，使得水性硅藻泥在制备完成后，放置一段时间，水性硅藻泥中不易出现沉淀或出现的沉淀量较少。

优选的，包括以下步骤：

（1）将配方量的水、部分配方量的消泡剂、配方量的纤维素和配方量的多功能助剂搅拌均匀；

（2）依次加入配方量的非离子润湿剂、配方量的丙二醇搅拌均匀；

（3）依次加入配方量的重钙、配方量的硅藻土和配方量的纳米二氧化钛搅拌均匀；

（4）将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

（5）加入配方量的净味弹性乳液和剩余配方量的消泡剂搅拌均匀；

（6）加入配方量的增稠剂调节溶液粘度；

（7）加入其它助剂，即得到一种水性硅藻泥。

通过采用上述技术方案，在水性硅藻泥的制备过程中，消泡剂分两次加入，在水性硅藻泥制备搅拌的过程中产生的气泡分为两种，一种是空气泡，空气泡是各原料在分散时的搅拌而得，另一种是化学泡，化学泡是各原料完全分散后反应得出的一部分，第一次加入消泡剂是在搅拌时边消除产生的空气泡，同时边抑制气泡的产生，第二次加入消泡剂是消除各原料完全分散后反应产生的化学泡，消泡剂进入水性硅藻泥体系中可以起到消泡和抑泡的效果，使得水性硅藻泥的涂层更加润滑，水性硅藻泥的涂膜有十分好的表现效果。

优选的，所述增稠剂需先溶解、稀释后，边搅拌边加入到水性硅藻泥中。

通过采用上述技术方案，增稠剂先溶解后再加入到水性硅藻泥中，能够使得增稠剂能够在水性硅藻泥中分散均匀，即增稠剂能够很好的调节水性硅藻泥的粘度。

优选的，所述增稠剂分2-4次加入到水性硅藻泥中。

通过采用上述技术方案，循序渐进的调节水性硅藻泥的粘度，使得水性硅藻泥的粘度调节均匀，使得水性硅藻泥中各部分的粘度均一。

优选的，所述水性硅藻泥的粘度为90-95ku/25^oC。

通过采用上述技术方案，水性硅藻泥的调整粘度为90-95ku/25^oC，使得水性硅藻泥有丰满细腻状态，涂刷时轻松省力，涂膜丰满，成膜良好，如果粘度过高即使能保持丰满细腻的状态，但施工相对困难，成膜效果不佳，影响装饰效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：水性硅藻泥在制备的过程中，水性硅藻泥中各原料分多次加料，搅拌均匀，使得水性硅藻泥中各原料能够充分的混合到一起，且混合均匀，水性硅藻泥制备好，放置一段时间后沉淀量较少，水性硅藻泥在制备过程中，只需加水作为分散剂，而无需加入别的有机溶剂，使得该水性硅藻泥的使用和制备更加环保，水性硅藻泥施工简单，在施工时无需加水和其他任何东西，硅藻泥具有自身的微孔结构与纳米二氧化钛作为复合型材料的共同作用，使得水性硅藻泥能够起到调湿和吸收分解甲醛的作用，甲醛最后分解生成二氧化碳和水，同时得到的水性硅藻泥为薄涂型，涂刷后能形成较薄的涂膜，表面光滑、平整、细致，涂刷后美观性较好。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一的一种水性硅藻泥是通过如下方法得到

步骤一：在水性硅藻泥在制备过程中使用的自来水经0.45um水系滤膜过滤得到；

步骤二：先将310份的水、1份的消泡剂、3份的纤维素和2.5份的多功能助剂依次加入，且搅拌均匀；

步骤三：依次加入6份的钠盐分散剂、2份的非离子润湿剂、1份的防腐剂、3份的丙二醇、3份的成膜助剂搅拌均匀；

步骤四：依次加入80份的钛白粉、145份的重钙、270份的硅藻土和65份的纳米二氧化钛搅拌均匀；

步骤五：将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

步骤六：160份的净味弹性乳液分两次加入到体系中，搅拌均匀后，再一次加入1份的消泡剂搅拌均匀，；

步骤七：5份的聚氨酯增稠剂先溶解到5份的水中稀释，再加入到体系中以调节体系的粘度；

步骤八：依次加入5份的干膜防霉剂和1份的增白剂搅拌均匀，最终得到水性硅藻泥。

水性硅藻泥经过磨细后，其细度为40um，同时经过聚氨酯增稠剂增稠，最终水性硅藻泥的粘度为93ku/25^oC，最后制得的水性硅藻泥均匀，硅藻土、重钙、钛白粉以及其他原料能够很好的分散在水中，各原料能很好的融合到一起，放置一段时间后，出现沉淀的量较少，水性硅藻泥涂抹到墙壁上后能形成较薄的涂膜，在搅拌的过程中，气泡控制效果较好。

实施例二

步骤一：在水性硅藻泥在制备过程中使用的自来水经0.45um水系滤膜过滤得到；

步骤二：先将350份的水、2.5份的消泡剂、1份的纤维素和2份的多功能助剂依次加入，且搅拌均匀；

步骤三：依次加入8份的钠盐分散剂、3份的非离子润湿剂、1份的防腐剂、7份的丙二醇、3份的成膜助剂搅拌均匀；

步骤四：依次加入80份的钛白粉、185份的重钙、320份的硅藻土和50份的纳米二氧化钛搅拌均匀；

步骤五：将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

步骤六：185份的净味弹性乳液分两次加入到体系中，搅拌均匀后，再一次加入1份的消泡剂搅拌均匀，；

步骤七：10份的聚氨酯增稠剂先溶解到10份的水中稀释，再加入到体系中以调节体系的粘度；

步骤八：依次加入5份的干膜防霉剂和1份的增白剂搅拌均匀，最终得到水性硅藻泥。

水性硅藻泥经过磨细后，其细度为48um，同时经过聚氨酯增稠剂增稠，最终水性硅藻泥的粘度为91ku/25^oC，最后制得的水性硅藻泥均匀，钛白粉、重钙以及其他原料能很好的分散在水中，各原料能很好的融合到一起，放置一段时间后，出现沉淀的量较少，水性硅藻泥涂抹到墙壁上后能形成较薄的涂膜，气泡能够在搅拌的过程中得到很好的控制。

实施例三

步骤一：在水性硅藻泥在制备过程中使用的自来水经0.45um水系滤膜过滤得到；

步骤二：先将325份的水、2份的消泡剂、2份的纤维素和2.5份的多功能助剂依次加入，且搅拌均匀；

步骤三：依次加入6.5份的钠盐分散剂、4份的非离子润湿剂、1份的防腐剂、5份的丙二醇、3份的成膜助剂搅拌均匀；

步骤四：依次加入80份的钛白粉、165份的重钙、300份的硅藻土和80份的纳米二氧化钛搅拌均匀；

步骤五：将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

步骤六：170份的净味弹性乳液分两次加入到体系中，搅拌均匀后，再一次加入1.5份的消泡剂搅拌均匀，；

步骤七：7份的聚氨酯增稠剂先溶解到7份的水中稀释，再加入到体系中以调节体系的粘度；

步骤八：依次加入5份的干膜防霉剂和1份的增白剂搅拌均匀，最终得到水性硅藻泥。

水性硅藻泥经过磨细后，其细度为43um，同时经过聚氨酯增稠剂增稠，最终调整的粘度为92ku/25^oC，最后制得的水性硅藻泥均匀，重钙以及其他原料能够很好的分散在水中，各原料能很好的融合到一起，放置一段时间后，出现沉淀的量较少，水性硅藻泥涂抹到墙壁上后能形成较薄的涂膜，在搅拌的过程中，气泡控制的较好。

实施例四

实施例四与实施例二的区别是在于，其没有加入防腐剂和干膜防霉剂。

水性硅藻泥放置一段时间后，水性硅藻泥的粘度下降，出现分层、沉降较严重的现象，水性硅藻泥会发臭。

实施例五

实施例五与实施例二的区别是在于，其没有加入成膜助剂。

在水性硅藻泥涂抹到墙上后，水性硅藻泥在墙上不易形成一层膜，水性硅藻泥涂覆在墙上后的稳定性较差。

实施例六

实施例六与实施例二的区别是在于，其没有加入钛白粉。

与加入钛白粉的水性硅藻泥相比，未加入钛白粉的硅藻泥在颜色上会存在色差，颜色较黄，涂覆到墙上后没有那么亮。

实施例七

实施例七与实施例二的区别是在于，其没有加入增白剂。

与加入增白剂的水性硅藻泥相比，颜色更黄，涂覆在墙上后，亮度不好，涂覆在墙上后的水性硅藻泥美观性较差。

实施例八

实施例八与实施例二的区别在于，加入了20份的聚氨酯增稠剂。

聚氨酯增稠剂加入量较多，导致水性硅藻泥的体系中，水性硅藻泥粘度较大，水性硅藻泥不易涂覆在墙上。

实施例九

实施例九与实施例二的区别在于，加入了4份的聚氨酯增稠剂。

聚氨酯增稠剂加入量过少，导致水性硅藻泥粘度较低，从而导致水性硅藻泥较稀，水性硅藻泥放置一段时间易出现分层、结块等，施工时会出现飞溅、流挂等现象。

实施例十

实施例十与实施例二的区别在于，聚氨酯增稠剂没有稀释后就加入到体系中。

在搅拌的过程中，没有稀释后的聚氨酯增稠剂加入到体系中，会使得局部的溶液粘度较大，水性硅藻泥的体系中粘度不均一。

实施例十一

实施例十一与实施例二的区别在于，聚氨酯增稠剂一次性加入到体系中。

一次性加入聚氨酯增稠剂，使得在搅拌的过程中可能会导致搅拌不均，局部会出现粘度过大的情况，不利于水性硅藻泥后期的涂覆在墙上。

实施例十二

实施例十二与实施例二的区别在于，消泡剂一次性在前期加入到体系中。

消泡剂一次性在前期加入，在前期的搅拌过程中，产生的气泡能够能很好的得到抑制，但是在后期搅拌过程中依然出现气泡，水性硅藻泥在涂上墙后会出现缩孔、缩边的现象。

实施例十三

实施例十三与实施例二的区别在于，自来水在加入到体系中时，未经过过滤。

重钙和钛白粉在自来水中的分散不均匀，水性硅藻泥放置一段时间后会出现沉降和分层现象。

实施例十四

实施例十四与实施例二的区别是，经过砂磨后的溶液中颗粒的细度为65um。

水性硅藻泥放置一段时间后出现较明显的沉降和分层现象，同时在水性硅藻泥涂覆在墙上后，形成的涂层不够细腻。

实施例十五

实施例十五与实施例二的区别在于步骤不相同，各成分一次性加入混合、搅拌，使得各个原料充分混合，作为一个体系。

制备得到的水性硅藻泥后增稠严重，水性硅藻泥放置一段时间后出现沉降、分层现象严重。

Claims (9)

1.一种水性硅藻泥，其特征是：按质量份计，包括以下组分：硅藻土270-320份、钠盐分散剂5-8份、重钙145-185份、丙二醇3-7份、净味弹性乳液160-185份、非离子润湿剂2-4份、消泡剂2-5份、纳米二氧化钛50-80份、纤维素1-3份、增稠剂5-10份、多功能助剂2-3份、水310-360份、其他助剂A-B份。

2.根据权利要求1所述的一种水性硅藻泥，其特征是：所述其他助剂包括防腐剂、成膜助剂、钛白粉、干膜防霉、增白剂其中的一种或多种。

3.一种水性硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将水、消泡剂、纤维素和多功能助剂搅拌均匀；

（2）依次加入非离子润湿剂、丙二醇搅拌均匀；

（3）依次加入重钙、硅藻土和纳米二氧化钛搅拌均匀；

（4）将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

（5）加入净味弹性乳液搅拌均匀；

（6）加入增稠剂调节溶液粘度；

（7）加入其他助剂，即得到一种水性硅藻泥。

4.根据权利要求3所述的一种水性硅藻泥制备方法，其特征是：所述水由如下方法制备得到：自来水经0.45um水系滤膜过滤得到。

5.根据权利要求3所述的一种水性硅藻泥制备方法，其特征是：制备得到的一种水性硅藻泥的细度为40-50um。

6.根据权利要求3所述的一种水性硅藻泥制备方法，其特征是：包括以下步骤：

（1）将配方量的水、部分配方量的消泡剂、配方量的纤维素和配方量的多功能助剂搅拌均匀；

（2）依次加入配方量的非离子润湿剂、配方量的丙二醇搅拌均匀；

（3）依次加入配方量的重钙、配方量的硅藻土和配方量的纳米二氧化钛搅拌均匀；

（4）将混合后的各原料进行砂磨，将料磨细；

（5）加入配方量的净味弹性乳液和剩余配方量的消泡剂搅拌均匀；

（6）加入配方量的增稠剂调节溶液粘度；

（7）加入其它助剂，即得到一张水性硅藻泥。

7.根据权利要求3所述的一种水性硅藻泥制备方法，其特征是：所述增稠剂需先溶解、稀释后，边搅拌边加入到水性硅藻泥中。

8.根据权利要求7所述的一种水性硅藻泥制备方法，其特征是：所述增稠剂分2-4次加入到水性硅藻泥中。

9.根据权利要求8所述的一种水性硅藻泥制备方法，其特征是：所述水性硅藻泥的粘度为90-95ku/25^oC。