CN107163705A - 一种环保调湿硅藻泥涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保调湿硅藻泥涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。主要成分包括：苯丙乳液、硅酸溶胶、硅藻土、海泡石粉份、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉、纳米二氧化钛、负离子粉、分散剂、流平剂、增稠剂和去离子水。其制备方法：（1）将分散剂、负离子粉、流平剂和去离子水搅拌均匀；（2）加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土等填料搅拌均匀得混合料；（3）混合料研磨，加入苯丙乳液、硅酸溶胶搅拌均匀；（4）加入增稠剂，过滤罐装。本发明的环保调湿硅藻泥涂料不仅具有吸湿放湿、清洗空气、释放负离子，而且能吸附室内空气中的有害成分，环保健康，同时制备方法工艺简单，适于大规模生产。

Description

一种环保调湿硅藻泥涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种环保调湿硅藻泥涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们生产和生活方式的更加现代化，更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行，购物也不必每天上街，适宜的室内小气候使人们不必经常到户外活动，这样，人们的大部分活动时间都在室内度过。据调查统计，人们每天平均大约有80％以上的时间在室内度过，有的甚至高达93％以上。因此，室内空气质量与人体健康的关系就更加紧密，人们也就更加重视室内空气质量。由于现有的室内涂料对室内的空气中有害成分吸附作用较弱，有些产品甚至还释放出甲醛、苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物，严重危害人体健康。而且随着社会的发展及生活水平的提高，人们对居住环境的舒适度和安全性要求越来越高。室内空气相对湿度也是居住舒适度的重要环境参数，开发应用调湿材料对节约能源、改善环境舒适性、促进生态环境具有重要意义。而且当室内相对湿度为50-60％、VOC含量低、负离子含量高时，人体感觉舒适，有益健康。
目前涂料中应用的硅藻泥，一般都具有净化空气、隔音等性能，但是通常调湿效果不明显，且净化空气能力有限，因此，研制出一种吸湿放湿、释放负离子、去除有害气体、生态环保等多功能的硅藻泥涂料，是本技术领域中当前急需研究解决的重要任务。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种环保调湿硅藻泥涂料，其不仅具有吸湿放湿、清洗空气、释放负离子，而且能吸附室内空气中的有害成分，环保健康。
本发明的第二目的在于提供一种所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，该方法工艺简单，所制备的硅藻泥涂料性能优异，适于大规模生产。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种环保调湿硅藻泥涂料，由以下重量份数的原料制备而成：苯丙乳液20-40份、硅酸溶胶10-20份、硅藻土25-35份、海泡石粉8-15份、钠基膨润土5-15份、钛白粉2-8份、重钙粉1-6份、纳米二氧化钛0.2-0.8份、负离子粉0.5-2份、分散剂2-8份、流平剂1-6份、增稠剂3-10份和去离子水40-60份。
优选的，所述苯丙乳液30份、硅酸溶胶15份、硅藻土30份、海泡石粉12份、钠基膨润土10份、钛白粉5份、重钙粉3.5份、纳米二氧化钛0.5份、负离子粉1.3份、分散剂5份、流平剂3.5份、增稠剂7份和去离子水50份。
优选的，所述硅藻土中的二氧化硅含量为85％-95％，粒径为0.05-0.1mm。
优选的，所述负离子粉是由由质量配比为2-4:1的镧系元素粉和电气石粉组成。
优选的，所述分散剂为聚丙烯酸艳、聚羧酸盐或多聚磷酸盐中的一种或多种，所述流平剂为二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸铵、非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵中的一种或多种。
一种环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将去离子水放置于不锈钢分散罐中，并将分散罐置于悬挂式高速分散机中，然后分散剂、负离子粉、流平剂加入分散罐中，搅拌均匀；
(2)然后再向分散罐中加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉、纳米二氧化钛，并于600-800r/min的转速下搅拌30-50min，得到混合料；
(3)再用砂磨机将混合料进行研磨，研磨完毕后加入苯丙乳液、硅酸溶胶于400-500r/min的转速下搅拌20-30min；
(4)最后加入增稠剂，调整涂料粘度，过滤罐装。
优选的，所述步骤(1)中的搅拌均匀条件：于400-500r/min的转速下搅拌15-25min。
优选的，所述步骤(3)研磨的细度为15-25μm。
优选的，所述涂料粘度为90-100Pa·s。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的环保调湿硅藻泥涂料不仅具有吸湿放湿、清洗空气、释放负离子，而且能吸附室内空气中的有害成分，环保健康，同时制备方法工艺简单，适于大规模生产，具体情况如下：
(1)本发明的环保调湿硅藻泥涂料通过加入苯丙乳液和硅酸溶胶，通过苯丙乳液与硅酸溶胶之间的相互配合，解决了单纯的苯丙乳液调湿性能不佳问题，通过加入硅酸溶胶，使得涂料的附着力和吸湿量得到大幅提高，同时也改善了涂料的透水、防腐和耐水性；
(2)本发明的选用的硅藻土粒径为0.05-0.1mm，能够保留硅藻土自身的微孔结构，起到调湿和吸收分解甲醛的作用，另外，本发明通过降低苯丙乳液的含量，保证其形成的膜不会包裹硅藻土颗粒，堵塞其微孔，影响其功能性，同时也能保证土墙后的强度；
(3)本发明的环保调湿硅藻泥涂料通过使用环保型基料和助剂，保证了硅藻泥涂料的环保性，同时通过加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉等填料，使得硅藻泥具有将强的粘结例以及耐擦洗的优点；
(4)本发明通过将纳米二氧化钛、负离子粉与硅藻泥相结合，赋予硅藻泥涂料具有超强吸附甲醛、苯、VOC等对人体有害的物质，同时，释放负离子，可以清新空气，从而提供一个安全居住的空气质量环境。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种环保调湿硅藻泥涂料，由以下重量份数的原料制备而成：苯丙乳液30份、硅酸溶胶15份、硅藻土30份、海泡石粉12份、钠基膨润土10份、钛白粉5份、重钙粉3.5份、纳米二氧化钛0.5份、负离子粉1.3份、分散剂5份、流平剂3.5份、增稠剂7份和去离子水50份。
其中，所述硅藻土中的二氧化硅含量为90％，粒径为0.07mm。
其中，所述负离子粉是由由质量配比为3:1的镧系元素粉和电气石粉组成。
其中，所述分散剂为聚丙烯酸艳、聚羧酸盐或多聚磷酸盐中的一种或多种，所述流平剂为二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸铵、非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵中的一种或多种。
一种环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将去离子水放置于不锈钢分散罐中，并将分散罐置于悬挂式高速分散机中，然后分散剂、负离子粉、流平剂加入分散罐中，搅拌均匀；
(2)然后再向分散罐中加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉、纳米二氧化钛，并于700r/min的转速下搅拌40min，得到混合料；
(3)再用砂磨机将混合料进行研磨，研磨完毕后加入苯丙乳液、硅酸溶胶于450r/min的转速下搅拌25min；
(4)最后加入增稠剂，调整涂料粘度，过滤罐装。
其中，所述步骤(1)中的搅拌均匀条件：于450r/min的转速下搅拌20min。
其中，所述步骤(3)研磨的细度为20μm。
其中，所述涂料粘度为95Pa·s。
实施例2
一种环保调湿硅藻泥涂料，由以下重量份数的原料制备而成：苯丙乳液20份、硅酸溶胶10份、硅藻土25份、海泡石粉8份、钠基膨润土5份、钛白粉2份、重钙粉1份、纳米二氧化钛0.2份、负离子粉0.5份、分散剂2份、流平剂1份、增稠剂3份和去离子水40份。
其中，所述硅藻土中的二氧化硅含量为85％，粒径为0.05mm。
其中，所述负离子粉是由由质量配比为2:1的镧系元素粉和电气石粉组成。
其中，所述分散剂为聚丙烯酸艳、聚羧酸盐或多聚磷酸盐中的一种或多种，所述流平剂为二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸铵、非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵中的一种或多种。
一种环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将去离子水放置于不锈钢分散罐中，并将分散罐置于悬挂式高速分散机中，然后分散剂、负离子粉、流平剂加入分散罐中，搅拌均匀；
(2)然后再向分散罐中加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉、纳米二氧化钛，并于600r/min的转速下搅拌30min，得到混合料；
(3)再用砂磨机将混合料进行研磨，研磨完毕后加入苯丙乳液、硅酸溶胶于400r/min的转速下搅拌20min；
(4)最后加入增稠剂，调整涂料粘度，过滤罐装。
其中，所述步骤(1)中的搅拌均匀条件：于400r/min的转速下搅拌15min。
其中，所述步骤(3)研磨的细度为15μm。
其中，所述涂料粘度为90Pa·s。
实施例3
一种环保调湿硅藻泥涂料，由以下重量份数的原料制备而成：苯丙乳液40份、硅酸溶胶20份、硅藻土35份、海泡石粉15份、钠基膨润土15份、钛白粉8份、重钙粉6份、纳米二氧化钛0.8份、负离子粉2份、分散剂8份、流平剂6份、增稠剂10份和去离子水60份。
其中，所述硅藻土中的二氧化硅含量为95％，粒径为0.1mm。
其中，所述负离子粉是由由质量配比为4:1的镧系元素粉和电气石粉组成。
其中，所述分散剂为聚丙烯酸艳、聚羧酸盐或多聚磷酸盐中的一种或多种，所述流平剂为二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸铵、非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵中的一种或多种。
一种环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将去离子水放置于不锈钢分散罐中，并将分散罐置于悬挂式高速分散机中，然后分散剂、负离子粉、流平剂加入分散罐中，搅拌均匀；
(2)然后再向分散罐中加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉、纳米二氧化钛，并于800r/min的转速下搅拌50min，得到混合料；
(3)再用砂磨机将混合料进行研磨，研磨完毕后加入苯丙乳液、硅酸溶胶于500r/min的转速下搅拌30min；
(4)最后加入增稠剂，调整涂料粘度，过滤罐装。
其中，所述步骤(1)中的搅拌均匀条件：于500r/min的转速下搅拌25min。
其中，所述步骤(3)研磨的细度为25μm。
其中，所述涂料粘度为100Pa·s。
对比例1
根据室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准：JC/T1074-2008，采取实施例1-3制得的环保调湿硅藻泥涂料以及市售的另外两款环保调湿硅藻泥涂料分别作为对照组1和对照组2进行测试：
测试内容：吸湿量，放湿量及甲醛净化率。
测试方法：将本发明实施例1-3制得的硅藻泥涂料与对照组1和对照组2中的硅藻泥涂料分别按照1kg/m2的涂刷量，分三次均匀涂刷在3块300mm×300mm的玻璃板上，膜层厚度0.8mm，自然条件下放置7天晾干。
得到下表的测试结果：
通过上表可知，本发明的硅藻泥涂料的调湿能力、净化能力均优于对照组，说明本发明。
综上，本发明的环保调湿硅藻泥涂料不仅具有吸湿放湿、清洗空气、释放负离子，而且能吸附室内空气中的有害成分，环保健康，同时制备方法工艺简单，适于大规模生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种环保调湿硅藻泥涂料，其特征在于，由以下重量份数的原料制备而成：苯丙乳液20-40份、硅酸溶胶10-20份、硅藻土25-35份、海泡石粉8-15份、钠基膨润土5-15份、钛白粉2-8份、重钙粉1-6份、纳米二氧化钛0.2-0.8份、负离子粉0.5-2份、分散剂2-8份、流平剂1-6份、增稠剂3-10份和去离子水40-60份。
2.根据权利要求1所述的环保调湿硅藻泥涂料，其特征在于，所述苯丙乳液30份、硅酸溶胶15份、硅藻土30份、海泡石粉12份、钠基膨润土10份、钛白粉5份、重钙粉3.5份、纳米二氧化钛0.5份、负离子粉1.3份、分散剂5份、流平剂3.5份、增稠剂7份和去离子水50份。
3.根据权利要求1所述的环保调湿硅藻泥涂料，其特征在于，所述硅藻土中的二氧化硅含量为85%-95%，粒径为0.05-0.1mm。
4.根据权利要求1所述的环保调湿硅藻泥涂料，其特征在于，所述负离子粉是由由质量配比为2-4:1的镧系元素粉和电气石粉组成。
5.根据权利要求1所述的环保调湿硅藻泥涂料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸艳、聚羧酸盐或多聚磷酸盐中的一种或多种，所述流平剂为二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸铵、非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵中的一种或多种。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先将去离子水放置于不锈钢分散罐中，并将分散罐置于悬挂式高速分散机中，然后分散剂、负离子粉、流平剂加入分散罐中，搅拌均匀；
（2）然后再向分散罐中加入硅藻土、海泡石粉、钠基膨润土、钛白粉、重钙粉、纳米二氧化钛，并于600-800r/min的转速下搅拌30-50min，得到混合料；
（3）再用砂磨机将混合料进行研磨，研磨完毕后加入苯丙乳液、硅酸溶胶于400-500r/min的转速下搅拌20-30min；
（4）最后加入增稠剂，调整涂料粘度，过滤罐装。
7.根据权利要求6所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的搅拌均匀条件：于400-500r/min的转速下搅拌15-25min。
8.据权利要求6所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）研磨的细度为15-25μm。
9.据权利要求6所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，所述涂料粘度为90-100 Pa·s。
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