CN107129709A - 一种硅酸钾复合型成品硅藻泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，包括以下重量份数的组分：20‑35份去离子水、0.1‑1份润湿剂、0.3‑1.2份分散剂、0.2‑1份消泡剂、0.8‑3份丙二醇、0.5‑1.0份羟乙基纤维素、5‑20份重钙粉、3‑10份钛白粉、30‑50份硅藻土、0.5‑1.5份光触媒、1‑10份负离子粉、8‑20份硅酸钾、2‑8份苯丙乳液和0.1‑2份稳定剂。本发明的硅酸钾复合型成品硅藻泥添加入强碱性硅酸钾为主要成膜物质，强碱性的硅酸钾可以抑制微生物的生长，使涂料具有优异的防霉性能；采用硅酸钾复合有机乳液，并添加入润湿剂、硅酸钾稳定剂，可以使成品硅藻泥具有良好的稳定性，产品不会硬化或沉底分水，也无任何异味；该硅藻泥涂料为成品状态，开罐即用，施工方便；根据客户要求任意调色，满足客户的多样需要。

Description

一种硅酸钾复合型成品硅藻泥及其制备方法

技术领域

本发明属于家居高档装修的环保材料领域，具体涉及一种硅酸钾复合有机物制成的成品状态硅藻泥及其制备方法。

背景技术

硅藻泥是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰材料，具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。由于硅藻泥不仅具有健康环保的优点，还具有良好的装饰性和功能性，所以近年来得到了广泛的应用，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料。

市面上虽有些外墙涂料单独用硅酸盐制备涂料，但存在风化、耐水性差和膜开裂等缺点，而有机合成乳液的复合改性可以提高涂料的早期耐水性和柔韧性，使涂料最终同时具有有机材料和无机材料的优点。此外，硅酸钾强碱性的特性也使得霉菌和微生物没有了赖以生存的营养成分，可以减少涂料制备过程中的防霉剂用量，对于需要涂膜防霉的涂料来说，这个特点更为有利。尤其是南方的气候湿热，建筑物更容易受到霉菌等微生物的侵蚀，水性无机涂料可以在降低成本的同时又可减少对环境的危害。

发明内容

本发明的目的是提供了一种硅酸钾复合型成品硅藻泥及其制备方法，该硅酸钾复合型成品硅藻泥中添加了强碱性的硅酸钾，使该硅酸钾复合型成品硅藻泥具有优异的防霉性能；此外，该硅酸钾复合型成品硅藻泥还具有防火阻燃、隔音减噪、健康环保、无任何有毒物质产生、施工方便等优点。

本发明所采取的技术方案为，一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，包括以下重量份数的组分：

优选的，硅酸钾为瑞士VanBaele的INOCOT 330硅酸钾或北京东方澳汉化工有限公司的AH-K1硅酸钾。

硅酸钾具有强碱性，在该环境下，霉菌和微生物会缺乏赖以生存的营养成分，因此，可以抑制微生物的生长。所以，将硅酸钾添加于涂料中，可以减少防霉剂的用量或甚至不添加防霉剂，可以使建筑物免受到霉菌等微生物的侵蚀。

优选的，所述分散剂为硅酸钾分散剂，即分散剂为硅酸钾专用分散剂；添加硅酸钾专用分散剂，可以使硅酸钾均匀充分地分散于各种组分中，保证了成品后期的长期稳定性。

优选的，所述重钙粉的粒径为800目。

优选的，所述稳定剂为硅酸钾稳定剂；选自瑞士VanBaele的930或者北京东方澳汉化工有限公司的ST硅酸钾稳定剂。

本发明还提供了硅酸钾复合型成品硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

1)将20-35份去离子水投入反应釜，在低速搅拌下依次投入0.1-1份润湿剂、0.3-1.2份分散剂、0.1-0.5份消泡剂、0.8-3份丙二醇、0.5-1.0份羟乙基纤维素，分散15-20分钟；

2)将反应釜调整至高速搅拌，加入5-20份重钙粉、3-10份钛白粉、30-50份硅藻土、0.5-1.5份光触媒、1-10份负离子粉，搅拌分散15-25分钟；

3)将反应釜调整至中速搅拌，加入8-20份硅酸钾，再继续搅拌15-25分钟，使其充分混合，再加入2-8份苯丙乳液、0.1-0.5份消泡剂和0.1-2份稳定剂，混合均匀，得到硅酸钾复合型成品硅藻泥。

优选的，步骤1)中，低速搅拌的转速是250-350r/min。

优选的，步骤2)中，高速搅拌的转速是1300-1600r/min。

优选的，步骤2)中，中速搅拌的转速是600-900r/min。

本发明提供了一种硅酸钾复合少量有机物制成的成品状态硅藻泥的制备方法，主要采用无机物硅酸钾为主要成膜物质，复合少量的有机乳液，添加硅藻土、负离子粉、钛白粉等，使用润湿剂、硅酸钾稳定剂，确保了成品储存的长期稳定性，利用纳米光触媒技术，直接制备出可以现场开桶即可使用的无机-有机复合型环保成品硅藻泥。本发明突出特点在于：主要采用无机环保型原材料硅酸钾生产复配少量有机乳液，解决了常规无机或无机-有机复合型涂料气味大且储存分水分层现象严重，不容易长期储存等缺点，改善了完全用硅酸钾制成的无机涂料存在风化、耐水性差和膜开裂等缺点。

此外，本发明的产品为成品状态的硅酸钾复合型硅藻泥，开桶即刻就用，可以根据客户的需要，现场采用天然植物色浆就能调出来客户需要的颜色。而市场上的硅藻泥都是干粉类的，以水泥、灰钙、石膏等能够水硬化的无机物为主要成膜物质，再复配一点乳胶粉成膜，这些产品兑水搅拌后就很快硬化。此外，市场上的产品都是半成品状态出售，需要现场搅拌，颜色比较局限了，满足不了客户多样化的需求。

本发明的有益效果是，本发明提供了一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，其具有以下优点：(1)添加入强碱性硅酸钾为主要成膜物质，强碱性的硅酸钾可以抑制微生物的生长，使涂料具有优异的防霉性能；(2)采用硅酸钾复合有机乳液，并添加入润湿剂、硅酸钾稳定剂，可以使成品硅藻泥具有良好的稳定性，产品不会硬化或沉底分水，也无任何异味；(3)由无机材料复配微量有机乳液制成，成品不燃烧，能够防火阻燃，隔音减噪；(4)硅藻泥涂料为成品状态，开罐即用，施工施工无需现场搅拌无粉尘、无污染，简单易操作；(5)调色选择性广，根据客户要求，可任意调色，可满足客户的个性需求，解决了干粉状硅藻泥颜色单一固定缺点；(6)可节约成本，桶装包装状态发货，客户可根据需求订货，储存时间较长，开桶以后也不会硬化变质等造成材料的浪费。

具体实施方式

实施例1

本发明所采取的技术方案为，一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，包括以下重量份数的组分：

本发明还提供了硅酸钾复合型成品硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

1)将20份去离子水投入反应釜，在250r/min的转速搅拌下依次投入0.3份润湿剂、1份分散剂、0.2份消泡剂、1份丙二醇、0.5份羟乙基纤维素，分散15分钟；

2)将反应釜调整至1300r/min的转速搅拌，加入8份重钙粉、10份钛白粉、40份硅藻土、0.5份光触媒、2份负离子粉，搅拌分散20分钟；

3)将反应釜调整至700r/min的转速搅拌，加入20份硅酸钾，再继续搅拌15分钟，使其充分混合，再加入5份苯丙乳液、0.3份消泡剂和1份稳定剂，混合均匀，得到硅酸钾复合型成品硅藻泥。

实施例2

本发明所采取的技术方案为，一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，包括以下重量份数的组分：

硅酸钾复合型成品硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

1)将25份去离子水投入反应釜，在300r/min的转速搅拌下依次投入0.3份润湿剂、1.2份分散剂、0.3份消泡剂、0.8份丙二醇、0.8份羟乙基纤维素，分散20分钟；

2)将反应釜调整至的1500r/min转速搅拌，加入5份重钙粉、8份钛白粉、30份硅藻土、1份光触媒、3份负离子粉，搅拌分散20分钟；

3)将反应釜调整至800r/min的转速搅拌，加入18份硅酸钾，再继续搅拌20分钟，使其充分混合，再加入6份苯丙乳液、0.3份消泡剂和0.8份稳定剂，混合均匀，得到硅酸钾复合型成品硅藻泥。

实施例3

本发明所采取的技术方案为，一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，包括以下重量份数的组分：

硅酸钾复合型成品硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

1)将30份去离子水投入反应釜，在350r/min的转速搅拌下依次投入0.2份润湿剂、0.8份分散剂、0.3份消泡剂、1.2份丙二醇、0.6份羟乙基纤维素，分散15分钟；

2)将反应釜调整至的1600r/min转速搅拌，加入6份重钙粉、6份钛白粉、50份硅藻土、1.5份光触媒、2份负离子粉，搅拌分散25分钟；

3)将反应釜调整至900r/min的转速搅拌，加入20份硅酸钾，再继续搅拌25分钟，使其充分混合，再加4份苯丙乳液、0.4份消泡剂和1.2份稳定剂，混合均匀，得到硅酸钾复合型成品硅藻泥。

实施例4

一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，包括以下重量份数的组分：

硅酸钾复合型成品硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：

1)将35份去离子水投入反应釜，在300r/min的转速搅拌下依次投入0.8份润湿剂、0.3份分散剂、0.2份消泡剂、2份丙二醇、1份羟乙基纤维素，分散18分钟；

2)将反应釜调整至的1600r/min转速搅拌，加入18份重钙粉、4份钛白粉、35份硅藻土、1份光触媒、8份负离子粉，搅拌分散25分钟；

3)将反应釜调整至800r/min的转速搅拌，加入8份硅酸钾，再继续搅拌20分钟，使其充分混合，再加6份苯丙乳液、0.6份消泡剂和0.3份稳定剂，混合均匀，得到硅酸钾复合型成品硅藻泥。

对比例1

一种硅酸钾普通无机涂料，包括以下重量份数的组分：

硅酸钾普通无机涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将34.3份去离子水投入反应釜，在300r/min的转速搅拌下依次投入0.3份润湿剂、0.8份分散剂、0.3份消泡剂、2份丙二醇、0.5份羟乙基纤维素，分散18分钟；

2)将反应釜调整至的1600r/min转速搅拌，加入20份重钙粉、10份钛白粉、10份高岭土，搅拌分散25分钟；

3)将反应釜调整至800r/min的转速搅拌，加入15份硅酸钾，再继续搅拌20分钟，使其充分混合，再加6份苯丙乳液、0.2份消泡剂和0.6份增稠剂，混合均匀，得到硅酸钾普通无机涂料。

将实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料进行性能检测，所得结果如下表1所示。

表1实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料的性能检测结果

将实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料涂覆于板材上，涂覆的方法包括以下两个步骤：(1)按表2准备各种试板；(2)将实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料，采用抹灰批刀进行刮涂于试板上，刮膜涂层厚度为(2±0.5)mm。所得涂膜的性能检测结果如表3所示，涂膜的吸放湿性能如表4所示。

表2检测过程需要的试板

表3实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料的涂膜性能检测结果

按行业标准JC/T2002-2009建筑材料吸放湿性能测试方法，检测实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料的涂膜的吸放湿性能，所得结果表4所示。

表4实施例1-4制备的硅酸钾复合型成品硅藻泥和对比例1制备的硅酸钾普通无机涂料的涂膜吸放湿性能检测结果

和对比例1的硅酸钾普通无机涂料的涂膜相比，本发明的硅酸钾复合型成品硅藻泥的涂膜具有的优异的吸放湿性能，原因是硅藻泥中含有大量的硅藻土，而硅藻土具有极高的孔隙率，使得硅藻泥具备卓越的吸湿放湿功能，吸附甲醛，苯等室内空气污染物，最大的特点是能使水分自由的通过其微孔，并与水分充分的结合，微观角度下，其柔软疏松的层面横向结构能使水分得到充分的吸收并存储，微孔的纵向排列结构能降低水分的蒸发速度，使吸收的水分能长时间保留，当室内湿度较大时，能快速吸收水分，调节湿度，当室内湿度低下时，则能将吸收的水分释放，维持室内空气湿度的动态平衡，持续保持健康的适合人们居住的适宜湿度。

Claims (9)

1.一种硅酸钾复合型成品硅藻泥，其特征在于，包括以下重量份数的组分：

去离子水 20-35份，

润湿剂 0.1-1份，

分散剂 0.3-1.2份，

消泡剂 0.2-1份，

丙二醇 0.8-3份，

羟乙基纤维素 0.5-1.0份，

重钙粉 5-20份，

钛白粉 3-10份，

硅藻土 30-50份，

光触媒 0.5-1.5份，

负离子粉 1-10份，

硅酸钾 8-20份，

苯丙乳液 2-8份，

稳定剂 0.1-2份。

2.根据权利要求1所述的硅酸钾复合型成品硅藻泥，其特征在于，所述分散剂为硅酸钾分散剂。

3.根据权利要求1所述的硅酸钾复合型成品硅藻泥，其特征在于，所述重钙粉的粒径为800目。

4.根据权利要求1所述的硅酸钾复合型成品硅藻泥，其特征在于，硅酸钾为INOCOT 330硅酸钾或AH-K1硅酸钾。

5.根据权利要求1所述的硅酸钾复合型成品硅藻泥，其特征在于，所述稳定剂为硅酸钾稳定剂。

6.权利要求1-5中任一项所述的硅酸钾复合型成品硅藻泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将20-35份去离子水投入反应釜，在低速搅拌下依次投入0.1-1份润湿剂、0.3-1.2份分散剂、0.1-0.5份消泡剂、0.8-3份丙二醇、0.5-1.0份羟乙基纤维素，分散15-20分钟；

2）将反应釜调整至高速搅拌，加入5-20份重钙粉、3-10份钛白粉、30-50份硅藻土、0.5-1.5份光触媒、1-10份负离子粉，搅拌分散15-25分钟；

3）将反应釜调整至中速搅拌，加入8-20份硅酸钾，再继续搅拌15-25分钟，使其充分混合，再加入2-8份苯丙乳液、0.1-0.5份消泡剂和0.1-2份稳定剂，混合均匀，得到硅酸钾复合型成品硅藻泥。

7.权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，低速搅拌的转速是250-350r/min。

8.权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，高速搅拌的转速是1300-1600r/min。

9.权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，中速搅拌的转速是600-900r/min。