CN107236371A - 一种生态内墙涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态内墙涂料，涉及室内外装饰技术领域，由以下成分制成：凹凸棒土与淀粉共混改性物、蓖麻油、滑石粉、纳米二氧化硅、瓜尔胶、硅酸钠、去离子水；本发明对凹凸棒土与淀粉进行共混改性，显著地提高了涂料的耐水性、耐洗刷性、粘结力，同时使涂料的粘度符合涂料的施工要求，流动性好。

Description

一种生态内墙涂料
技术领域
本发明属于室内外装饰技术领域，具体涉及一种生态内墙涂料。
背景技术
目前，在我国建筑涂料科学技术工作的发展方向为：一是向着环保化方向发展，涂料的品种结构以减少VOC含量，向着环保化的产品发展；二是向功能化发展；三是向高性能，高档次发展；四是提高涂料的配制技术，主要包括优质填料的生产和选用，各类助剂的配套应用和色浆的配制，纳米材料及超细粉料在涂料配制中的应用技术，从而提高建筑涂料的质量和水平。发展绿色环保型、保健型涂料已成涂料行业发展的趋势，除广泛用于工业外，环保型、保健型涂料在民用建筑领域的用途也日趋广阔。
淀粉是自然界中存在最广泛的天然高分子材料之一，是天然可食性原料，具有良好的粘结性和成膜特性，原料来源广泛，且价格低廉。但是，原淀粉乳液性能不甚稳定，不能直接制备内墙涂料。只有通过对原淀粉进行改性，才能使其成为优良的内墙涂料基料，并兼备涂膜的基本物理性能和化学性能，符合绿色环保内墙涂料的要求和发展趋势。
目前，含有改性淀粉的内墙涂料的品种很多，但由于淀粉的自身原因，涂料均存在容易霉变，黏度较高，且其耐水性、粘结力以及耐污性不理想。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种生态内墙涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种生态内墙涂料，按重量份计由以下成分制成：凹凸棒土与淀粉共混改性物90-100、蓖麻油3-5、滑石粉6-8、纳米二氧化硅0.1-0.3、瓜尔胶12-20、硅酸钠5-8、去离子水20-30；
所述凹凸棒土与淀粉共混改性物由凹凸棒土制成悬浮液后与淀粉经过混合后，经过月桂酸的改性，然后分离，干燥，制成。
进一步的，所述凹凸棒土与淀粉共混改性物制备方法具体为：
a.将凹凸棒土均匀分散到去离子水中，制得质量分数为15%的凹凸棒土悬浮液；
b.向凹凸棒土悬浮液中加入与凹凸棒土2倍质量的木薯淀粉，加热至80-90℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到凹凸棒土与淀粉混合液；
c.向凹凸棒土与淀粉混合液中加入凹凸棒土质量2%的月桂酸，搅拌均匀后，静置15min，然后用NaOH溶液调整pH值至8.2-8.5；
d.向c步骤调整好pH值的混合液中加入其质量3%的氯化钙，并搅拌均匀，静置30min；
e.向d步骤搅拌均匀的混合液加入盐酸调整pH值至4-5，加热至60℃，保温2小时，然后进行离心分离，得到固体混合物料，向固体混合物料中添加其等质量的无水乙醇，然后进行研磨2小时，然后过滤，干燥至恒重，即得。
进一步的，所述淀粉与木薯淀粉与栗子淀粉按3:1质量比例混合而成。
进一步的，所述蓖麻油中蓖麻酸的含量占其总质量的92-94%。
进一步的，所述瓜尔胶以天然瓜尔胶为原料，采用去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀，离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为60-80nm。
进一步的，所述生物内墙涂料使用时，经过50℃预热5-10min处理后，然后进行涂刷使用。
本发明采用月桂酸对凹凸棒土与淀粉进行处理，使淀粉部分吸附于凹凸棒土粒子的表面，所得改性产物用于涂料中时，与未改性凹凸棒土的相比，涂料的附着力、耐老化性能可得到改善，且改性产物亦具有一定的施胶增效作用，可在一定程度上改善施胶剂的应用效果；表面附着淀粉分子的凹凸棒土复合物可起到促进涂料离子之间的结合的作用，提高了涂料强度性能和耐洗刷性能。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明对凹凸棒土与淀粉进行共混改性，显著地提高了涂料的耐水性、耐洗刷性、粘结力，同时使涂料的粘度符合涂料的施工要求，流动性好，具有高附着力和优良的涂刷性能。本发明不含甲醛，对环境友好，安全无毒，符合绿色环保内墙涂料的要求和发展趋势。本发明用蓖麻油能够使涂料中各粒子之间起来良好的粘结作用，形成良好的疏水油膜，提高了涂料的耐水性，同时由于蓖麻油中大量的蓖麻酸的作用，能够显著抑制霉菌的生长。本发明添加了纳米材料，协同凹凸棒土与淀粉共混改性物，可大大提高涂料的耐冲击、附着力、耐老化、耐腐蚀、抗紫外线等性能。
具体实施方式
实施例1
一种生态内墙涂料，按重量份计由以下成分制成：凹凸棒土与淀粉共混改性物90、蓖麻油3、滑石粉6、纳米二氧化硅0.1、瓜尔胶12、硅酸钠5、去离子水20；
所述凹凸棒土与淀粉共混改性物由凹凸棒土制成悬浮液后与淀粉经过混合后，经过月桂酸的改性，然后分离，干燥，制成。
进一步的，所述凹凸棒土与淀粉共混改性物制备方法具体为：
a.将凹凸棒土均匀分散到去离子水中，制得质量分数为15%的凹凸棒土悬浮液；
b.向凹凸棒土悬浮液中加入与凹凸棒土2倍质量的木薯淀粉，加热至80℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到凹凸棒土与淀粉混合液；
c.向凹凸棒土与淀粉混合液中加入凹凸棒土质量2%的月桂酸，搅拌均匀后，静置15min，然后用NaOH溶液调整pH值至8.2；
d.向c步骤调整好pH值的混合液中加入其质量3%的氯化钙，并搅拌均匀，静置30min；
e.向d步骤搅拌均匀的混合液加入盐酸调整pH值至4，加热至60℃，保温2小时，然后进行离心分离，得到固体混合物料，向固体混合物料中添加其等质量的无水乙醇，然后进行研磨2小时，然后过滤，干燥至恒重，即得。
进一步的，所述淀粉与木薯淀粉与栗子淀粉按3:1质量比例混合而成。
进一步的，所述蓖麻油中蓖麻酸的含量占其总质量的92%。
进一步的，所述瓜尔胶以天然瓜尔胶为原料，采用去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀，离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为60nm。
进一步的，所述生物内墙涂料使用时，经过50℃预热5min处理后，然后进行涂刷使用。
实施例2
一种生态内墙涂料，按重量份计由以下成分制成：凹凸棒土与淀粉共混改性物100、蓖麻油5、滑石粉8、纳米二氧化硅0.3、瓜尔胶20、硅酸钠8、去离子水30；
所述凹凸棒土与淀粉共混改性物由凹凸棒土制成悬浮液后与淀粉经过混合后，经过月桂酸的改性，然后分离，干燥，制成。
进一步的，所述凹凸棒土与淀粉共混改性物制备方法具体为：
a.将凹凸棒土均匀分散到去离子水中，制得质量分数为15%的凹凸棒土悬浮液；
b.向凹凸棒土悬浮液中加入与凹凸棒土2倍质量的木薯淀粉，加热至90℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到凹凸棒土与淀粉混合液；
c.向凹凸棒土与淀粉混合液中加入凹凸棒土质量2%的月桂酸，搅拌均匀后，静置15min，然后用NaOH溶液调整pH值至8.5；
d.向c步骤调整好pH值的混合液中加入其质量3%的氯化钙，并搅拌均匀，静置30min；
e.向d步骤搅拌均匀的混合液加入盐酸调整pH值至5，加热至60℃，保温2小时，然后进行离心分离，得到固体混合物料，向固体混合物料中添加其等质量的无水乙醇，然后进行研磨2小时，然后过滤，干燥至恒重，即得。
进一步的，所述淀粉与木薯淀粉与栗子淀粉按3:1质量比例混合而成。
进一步的，所述蓖麻油中蓖麻酸的含量占其总质量的94%。
进一步的，所述瓜尔胶以天然瓜尔胶为原料，采用去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀，离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为80nm。
进一步的，所述生物内墙涂料使用时，经过50℃预热10min处理后，然后进行涂刷使用。
实施例3
一种生态内墙涂料，按重量份计由以下成分制成：凹凸棒土与淀粉共混改性物95、蓖麻油4、滑石粉7、纳米二氧化硅0.2、瓜尔胶18、硅酸钠6、去离子水25；
所述凹凸棒土与淀粉共混改性物由凹凸棒土制成悬浮液后与淀粉经过混合后，经过月桂酸的改性，然后分离，干燥，制成。
进一步的，所述凹凸棒土与淀粉共混改性物制备方法具体为：
a.将凹凸棒土均匀分散到去离子水中，制得质量分数为15%的凹凸棒土悬浮液；
b.向凹凸棒土悬浮液中加入与凹凸棒土2倍质量的木薯淀粉，加热至85℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到凹凸棒土与淀粉混合液；
c.向凹凸棒土与淀粉混合液中加入凹凸棒土质量2%的月桂酸，搅拌均匀后，静置15min，然后用NaOH溶液调整pH值至8.3；
d.向c步骤调整好pH值的混合液中加入其质量3%的氯化钙，并搅拌均匀，静置30min；
e.向d步骤搅拌均匀的混合液加入盐酸调整pH值至4.5，加热至60℃，保温2小时，然后进行离心分离，得到固体混合物料，向固体混合物料中添加其等质量的无水乙醇，然后进行研磨2小时，然后过滤，干燥至恒重，即得。
进一步的，所述淀粉与木薯淀粉与栗子淀粉按3:1质量比例混合而成。
进一步的，所述蓖麻油中蓖麻酸的含量占其总质量的93%。
进一步的，所述瓜尔胶以天然瓜尔胶为原料，采用去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀，离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为70nm。
进一步的，所述生物内墙涂料使用时，经过50℃预热8min处理后，然后进行涂刷使用。
对比例1：与实施例1区别仅在于将凹凸棒土与淀粉共混改性物替换为等量的未处理的淀粉。
对比例2：与实施例1区别仅在于与实施例1区别仅在于将凹凸棒土与淀粉共混改性物替换为等量的氧化淀粉。
对比例3：与实施例1区别仅在于不添加蓖麻油。
对实施例与对比例涂料进行性能测试：
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
容器中的状态 合格 合格 合格 有沉淀 合格 有沉淀
干燥时间/h 1.5 1.5 1.6 2.0 1.9 1.6
涂膜外观 正常 正常 正常 正常 正常 正常
防霉性等级 0 0 0 1 1 3
耐水性 合格 合格 合格 有气泡 有气泡 合格
粘结强度MPa 0.86 0.85 0.88 0.70 0.73 0.82
耐洗刷性（次） 6200 6200 6200 4000 4600 5800
挥发性有机化合物（VOC）g/L 无 无 无 无 无 无
注：按照GB/T9756-2001标准检测常规性能指标；按照GB18582-2008标准检测有害物质限量指标；依据GB/T16129-1995标准检验空气中甲醛；依据ASTMG21-96( 2002 )《合成高分子材料耐真菌性的测定》检测防霉等级；
由表1可以看出，本发明制备的生态内墙涂料性能优越。

Claims (7)

1.一种生态内墙涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：凹凸棒土与淀粉共混改性物90-100、蓖麻油3-5、滑石粉6-8、纳米二氧化硅0.1-0.3、瓜尔胶12-20、硅酸钠5-8、去离子水20-30；
所述凹凸棒土与淀粉共混改性物由凹凸棒土制成悬浮液后与淀粉经过混合后，经过月桂酸的改性，然后分离，干燥，制成。
2.根据权利要求1所述的一种生态内墙涂料，其特征在于，所述凹凸棒土与淀粉共混改性物制备方法具体为：
a.将凹凸棒土均匀分散到去离子水中，制得质量分数为15%的凹凸棒土悬浮液；
b.向凹凸棒土悬浮液中加入与凹凸棒土2倍质量的木薯淀粉，加热至80-90℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到凹凸棒土与淀粉混合液；
c.向凹凸棒土与淀粉混合液中加入凹凸棒土质量2%的月桂酸，搅拌均匀后，静置15min，然后用NaOH溶液调整pH值至8.2-8.5；
d.向c步骤调整好pH值的混合液中加入其质量3%的氯化钙，并搅拌均匀，静置30min；
e.向d步骤搅拌均匀的混合液加入盐酸调整pH值至4-5，加热至60℃，保温2小时，然后进行离心分离，得到固体混合物料，向固体混合物料中添加其等质量的无水乙醇，然后进行研磨2小时，然后过滤，干燥至恒重，即得。
3.根据权利要求2所述的一种生态内墙涂料，其特征在于，所述淀粉与木薯淀粉与栗子淀粉按3:1质量比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种生态内墙涂料，其特征在于，所述蓖麻油中蓖麻酸的含量占其总质量的92-94%。
5.根据权利要求1所述的一种生态内墙涂料，其特征在于，所述瓜尔胶以天然瓜尔胶为原料，采用去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀，离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。
6.根据权利要求1所述的一种生态内墙涂料，其特征在于，所述纳米二氧化硅粒度为60-80nm。
7.根据权利要求1所述的一种生态内墙涂料，其特征在于，所述生物内墙涂料使用时，经过50℃预热5-10min处理后，然后进行涂刷使用。
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