CN108359290A - 一种硅藻泥涂料的制备方法 - Google Patents

一种硅藻泥涂料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硅藻泥涂料的制备方法，属于建筑装饰材料领域。本发明将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中进行球磨，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液混合再加入硝酸溶液，超声震荡；将水、甲基丙烯酸甲酯、N‑羟甲基丙烯酰胺、壳聚糖放入反应釜中预热，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温使用氮气保护，搅拌反应；搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，取硅藻泥涂料基料、填料、安息香双甲醚、分散剂、羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，得硅藻泥涂料。本发明解决了目前硅藻泥涂料还存在净化空气、杀菌等性能差的问题。

Description

一种硅藻泥涂料的制备方法
技术领域
本发明属于建筑装饰材料领域，具体涉及一种硅藻泥涂料的制备方法。
背景技术
硅藻泥是新兴的一种功能性室内装饰壁材，原料来自海洋海藻类植物遗骸形成的硅质生物沉积岩，其独具的分子筛结构决定了自身拥有较强的物理吸附和离子交换功能，利用一定的技术，能将空气中游离的甲醛、苯气、放射物质等通过吸收进行分解，转化成无害物质。硅藻泥涂料则是一种含有硅藻泥的内墙乳胶漆涂料，通过在配方中采用具有超级吸附能力的硅藻材料等途径，实现对室内甲醛的吸附和降解，因而同时能够满足使用装饰性、环保性。由于硅藻泥健康环保，不仅有很好装饰性，还具有功能性，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料，适用范围很广泛。可以适用在以下地方：家庭(客厅、卧室、书房、婴儿房、天花等等墙面)、公寓、幼稚园、老人院、医院、疗养院、会所、主题俱乐部、高档饭店、度假酒店、写字楼、风格餐厅等。然而现有硅藻泥涂料还存在净化空气、杀菌等性能差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前硅藻泥涂料还存在净化空气、杀菌等性能差的问题，本发明提供了一种硅藻泥涂料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1:4~6:3，将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液按质量比4~6:2:5~7混合均匀，再加入球磨物质量10~15％的硝酸溶液，超声震荡，静置；
（2）在静置结束后，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取90~100份水45~50份干燥物、30~33份含氢硅油、20~25份二苯基甲基硅烷、16~19份甲基丙烯酸甲酯、15~17份壳聚糖、13~18份N-羟甲基丙烯酰胺、5~8份乙二醇及1~3份催化剂；
（3）首先将水、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、壳聚糖放入反应釜中，在40~45℃下进行预热，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温至80~85℃，使用氮气保护，搅拌反应；
（4）在搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，按重量份数计，取70~75份硅藻泥涂料基料、14~17份添加料、9~12份安息香双甲醚、4~7份分散剂、0.4~1.1份羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，即得硅藻泥涂料。
所述催化剂为氯铂酸。
所述步骤（4）中添加料为将灰钙、凹凸棒土按质量比1:2混合而成。
所述步骤（4）中分散剂为聚丙烯酸钠、改性聚羧酸盐中的任意一种。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明以六环石作为改性颗粒与硅藻土进行混合，对硅藻土进行改性，通过六环石自身性质，提高了硅藻土负离子的释放功能，增强了提高自清洁能力，随后在合成纳米二氧化钛的过程中，添加了改性硅藻土，使形成的纳米二氧化钛以改性硅藻土为载体，吸附在其表面，提高了硅藻土的抗污能力，并且再与含氢油、二苯基甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯进行混合在催化剂的作用下，形成硅丙乳液，并且以壳聚糖作为改性剂对其进行改性，同时也以壳聚糖作为桥梁使改性后的硅丙乳液对硅藻土进行包裹，提高了其净化及杀菌效果，而且利用填料的作用增加了吸附性能，进一步提高净化效果，并且利用安息香双甲醚的光敏效果，以及二氧化钛的催化效果吗，提高了成膜性能，进一步增加了人造大理石的耐污性及抗菌性能。
具体实施方式
催化剂的选择为氯铂酸。
添加料的配制为将灰钙、凹凸棒土按质量比1:2混合而成。
分散剂的选择为聚丙烯酸钠、改性聚羧酸盐中的任意一种。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1:4~6:3，将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中以500r/min进行球磨40min，收集球磨物，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液按质量比4~6:2:5~7混合均匀，再加入球磨物质量10~15％的硝酸溶液，超声震荡15min，静置3h；
（2）在静置结束后，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取90~100份水45~50份干燥物、30~33份含氢硅油、20~25份二苯基甲基硅烷、16~19份甲基丙烯酸甲酯、15~17份壳聚糖、13~18份N-羟甲基丙烯酰胺、5~8份乙二醇及1~3份催化剂；
（3）首先将水、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、壳聚糖放入反应釜中，在40~45℃下进行预热20min，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温至80~85℃，使用氮气保护，搅拌反应3~6h；
（4）在搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，按重量份数计，取70~75份硅藻泥涂料基料、14~17份添加料、9~12份安息香双甲醚、4~7份分散剂、0.4~1.1份羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，即得硅藻泥涂料。
实施例1
催化剂的选择为氯铂酸。
添加料的配制为将灰钙、凹凸棒土按质量比1:2混合而成。
分散剂的选择为聚丙烯酸钠。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1: 6:3，将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中以500r/min进行球磨40min，收集球磨物，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液按质量比6:2: 7混合均匀，再加入球磨物质量15％的硝酸溶液，超声震荡15min，静置3h；
（2）在静置结束后，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取90~100份水50份干燥物、33份含氢硅油、25份二苯基甲基硅烷、16~19份甲基丙烯酸甲酯、17份壳聚糖、18份N-羟甲基丙烯酰胺、8份乙二醇及3份催化剂；
（3）首先将水、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、壳聚糖放入反应釜中，在45℃下进行预热20min，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温至85℃，使用氮气保护，搅拌反应6h；
（4）在搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，按重量份数计，取75份硅藻泥涂料基料、17份添加料、12份安息香双甲醚、7份分散剂、1.1份羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，即得硅藻泥涂料。
实施例2
催化剂的选择为氯铂酸。
添加料的配制为将灰钙、凹凸棒土按质量比1:2混合而成。
分散剂的选择为改性聚羧酸盐。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1:5:3，将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中以500r/min进行球磨40min，收集球磨物，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液按质量比5:2:6混合均匀，再加入球磨物质量13％的硝酸溶液，超声震荡15min，静置3h；
（2）在静置结束后，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取95份水48份干燥物、32份含氢硅油、23份二苯基甲基硅烷、17份甲基丙烯酸甲酯、16份壳聚糖、15份N-羟甲基丙烯酰胺、6份乙二醇及2份催化剂；
（3）首先将水、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、壳聚糖放入反应釜中，在43℃下进行预热20min，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温至83℃，使用氮气保护，搅拌反应5h；
（4）在搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，按重量份数计，取73份硅藻泥涂料基料、15份添加料、10份安息香双甲醚、5份分散剂、0.7份羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，即得硅藻泥涂料。
实施例3
催化剂的选择为氯铂酸。
添加料的配制为将灰钙、凹凸棒土按质量比1:2混合而成。
分散剂的选择为聚丙烯酸钠。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1:4:3，将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中以500r/min进行球磨40min，收集球磨物，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液按质量比4:2:5混合均匀，再加入球磨物质量10％的硝酸溶液，超声震荡15min，静置3h；
（2）在静置结束后，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取90份水45份干燥物、30份含氢硅油、20份二苯基甲基硅烷、16份甲基丙烯酸甲酯、15份壳聚糖、13份N-羟甲基丙烯酰胺、5份乙二醇及1份催化剂；
（3）首先将水、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、壳聚糖放入反应釜中，在40℃下进行预热20min，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温至80℃，使用氮气保护，搅拌反应3h；
（4）在搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，按重量份数计，取70份硅藻泥涂料基料、14份添加料、9份安息香双甲醚、4份分散剂、0.4份羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，即得硅藻泥涂料。
对比例：吉林市某公司生产的硅藻泥涂料。
将本发明所述硅藻泥涂料与对比例的硅藻泥涂料进行相关指标检测，检测依据和判定依据为GB/T9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》以及JC/T2177-2013《硅藻泥装饰壁材》，检测环境为室温20±2℃，相对湿度50±5％。检测结果见表1。
表1：
采用8-W的荧光灯提供400-720nm的可见光。在分别盛有苯、甲醛的密闭容器中，初始浓度均为100mg/L，测试上述制得的涂料，1h后使用气相色谱仪分析污染物剩余浓度，从而可得知降解程度，结果示于表2中。
表2：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
苯降解率% 98 97 98 72~78
甲醛降解率% 99 99 98 76~82
综合上述，本发明的硅藻泥涂料相比于市售产品各项性能均表现优异，值得大力推广。

Claims (4)

1.一种硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1:4～6:3，将六环石、硅藻土及乙醇溶液放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物、钛酸四丁酯、乙醇溶液按质量比4～6:2:5～7混合均匀，再加入球磨物质量10～15％的硝酸溶液，超声震荡，静置；
（2）在静置结束后，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取90～100份水45～50份干燥物、30～33份含氢硅油、20～25份二苯基甲基硅烷、16～19份甲基丙烯酸甲酯、13～18份N-羟甲基丙烯酰胺、5～8份乙二醇及1～3份催化剂；
（3）首先将水、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺放入反应釜中，在40～45℃下进行预热，再加入干燥物、含氢硅油、二苯基甲基硅烷、乙二醇及催化剂，升温至80～85℃，使用氮气保护，搅拌反应；
（4）在搅拌反应结束后，冷却至室温，收集反应混合物，得硅藻泥涂料基料，按重量份数计，取70～75份硅藻泥涂料基料、14～17份添加料、9～12份安息香双甲醚、4～7份分散剂、0.4～1.1份羧甲基纤维素放入搅拌机中搅拌混合，收集搅拌混合物，即得硅藻泥涂料。
2.根据权利要求1所述硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸。
3.根据权利要求1所述硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中添加料为灰钙、凹凸棒土中的任意一种。
4.根据权利要求1所述硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中分散剂为聚丙烯酸钠、改性聚羧酸盐中的任意一种。
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