CN109133849A - 一种硅藻泥环保墙面涂料及其制备方法 - Google Patents

一种硅藻泥环保墙面涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种硅藻泥环保墙面涂料，所述涂料包括下列组分：硅藻土、灰钙粉、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉、活性炭粉、甲醛溶解酶、改性的海藻酸钠等。该涂料不仅弥补了现有墙面材料粘结缺陷，还能有效阻止木制品等纤维状结构材料的防水霉变，能够吸收和分解甲醛，具有粘结强度高、抗热胀冷缩性能强以及抗挤压和碰撞性能强的特点。

Description

一种硅藻泥环保墙面涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料技术领域，具体涉及一种硅藻泥环保墙面涂料及其制备方法。
背景技术
目前的墙面装饰材料多处于单一粉刷美观效果，如双飞粉、腻子粉、壁纸、饰板等墙体装饰和纤维状结构制品。双飞粉、腻子粉属于填平美白；而所述纤维状结构材料壁纸、饰板在粘贴使用过程中都存在着易燃、发霉、脱落等问题，另外还存在甲醇、重金属、氨等有毒害物质的超标风险。
现在新的墙面装修材料硅藻泥墙面腻子逐步代替了这些传统材料，但是在饰板、复合板等收缩及膨胀较大的基面，结合强度不高、容易脱落、难于施工；而且，现有硅藻泥只能够吸附有害气体和污物，不能够使有害气体和污物分解，因此随着时间的推移，硅藻泥涂料会变得越来越脏，影响装饰效果。
另外，现有的墙面装饰材料不能防水和霉变，抗热胀冷缩性能差，抗挤压和碰撞性能也较差。
发明内容
为了克服现有技术产品的上述缺点，本发明提供了一种硅藻泥环保墙面涂料。该涂料不仅弥补了上述墙面材料粘结缺陷，还能有效阻止木制品等纤维状结构材料的防水霉变，能够吸收和分解甲醛，具有粘结强度高、抗热胀冷缩性能强以及抗挤压和碰撞性能强的特点。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种硅藻泥环保墙面涂料，所述涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土35～45份、过450目筛的灰钙粉6～10份、羟丙基甲基纤维素0.5～1份、可再分散乳胶粉0.5～1份、活性炭粉3～8份、甲醛溶解酶1～6份、改性的海藻酸钠1～6份，以及水28～40份。
上述配方中的组分及配比为经过大量的试验获得。在上述的配比范围内，所得到的硅藻泥环保墙面涂料的粘结强度、抗挤压撞击性能、抗热冷伸缩性能都比较好。下面可以对上述配比做进一步优化，从而获得更加理想的涂料性能。
进一步的，所述硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土38～43份、过450目筛的灰钙粉7～9份、羟丙基甲基纤维素0.5～0.8份、可再分散乳胶粉0.5～0.8份、活性炭粉5～7份、甲醛溶解酶3～5.5份、改性的海藻酸钠2～4份，以及水30～35份。
在一个优选实施方案中，所述硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土40份、过450目筛的灰钙粉9份、羟丙基甲基纤维素0.8份、可再分散乳胶粉0.7份、活性炭粉6份、甲醛溶解酶5.5份、改性的海藻酸钠2份，以及水32份。
在另一个优选的实施方案中，所述硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土43份、过450目筛的灰钙粉7份、羟丙基甲基纤维素0.5份、可再分散乳胶粉0.5份、活性炭粉6份、甲醛溶解酶4份、改性的海藻酸钠3份，以及水31份。
其中，各组分功能和作用介绍如下：
硅藻土是一种生物化学沉积岩，由硅藻的细胞壁沉积而成，质地软而轻，可轻易地磨成粉未，密度低、多孔、有粗糙感，有极强的吸水性，是热、声和电的不良导体，因此可作轻质、绝缘、隔音材料，又可用作过滤物质、打磨物质、液体的吸附物。可用于吸附、增加表面积，并可起到隔热和隔音的作用。硅藻土的细度优选600目。
灰钙粉是由以CaCO3为主要成分的天然石灰石，经高温煅烧排除分解出的二氧化碳成为生石灰(CaO)后，再经精选，部分消化，然后再通过高速风选锤式粉碎机粉碎而成的，其表观洁白细腻。在本发明涂料中用作填料和粘结剂，以增强产品的粘结力和强硬度。
羟丙基甲基纤维素(HPMC)是属于非离子型纤维素混合醚中的一个品种。它是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物。在本发明中用作硅藻泥墙面涂料中的保水剂、缓凝剂，可延长可操作时间，使硅藻泥在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后的强度。
可再分散乳胶粉具有高粘结能力和独特的性能，如具有突出的防水性能，粘结强度好，增加涂料的弹性，改善硅藻泥墙面涂料施工流动性能并有较长的开放时间；另外还能够增加触变与抗垂性，改进内聚力，增加抗水性、施工性及隔热性等。所述可再分散乳胶粉的细度为200目，优选250目。
活性炭粉具有发达的中孔结构，吸附容量大、快速过滤等特性。活性炭粉细度为400目，优选600目。
所述甲醛溶解酶可以采用现有技术中已知的甲醛溶解酶。其主要原料从天然植物内提取，根据植物溶解甲醛的自然原理研制，能高效快捷地清除装修等方面的污染物。
海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，其分子由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic，M)和α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic，G)按(1→4)键连接而成，是一种天然多糖。本发明方案中可以使用烷基缩水甘油醚或环氧氯丙烷对海藻酸钠进行改性，以增强对于有机组分的亲和性。改性的海藻酸钠用作增稠剂、吸湿剂和染色助剂。
在一个实施方案中，所述硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计还包括纳米负离子粉2～6份，优选3～5份。
所述纳米负离子粉可以采用现有技术中已知的纳米负离子粉，纳米负离子粉是由天然材料通过纳米技术制成。科学研究表明，纳米负离子粉具有持久的空气负离子发生功能和较强的远红外发射功能，还具有优良的抗菌杀菌功能，对人体保持精力充沛以及对人类居住环境的改善有较大的帮助作用。
本发明还提供了所述硅藻泥环保墙面涂料的制备方法，所述方法包括下列步骤：
(1)在分散容器中加入灰钙粉、羟丙基甲基纤维素和可再分散乳胶粉，搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向第一混合物中依次加入改性的海藻酸钠、硅藻土和活性炭粉，每加入一种组分搅拌均匀后再加入另一种，得到第二混合物；
(3)向第二混合物中加入甲醛溶解酶，搅拌均匀，然后再加入水混合均匀，得到环保型人造硅藻泥涂料。
进一步的，步骤(2)中还包括向第一混合物中加入以重量份数计2-6份纳米负离子粉的步骤，其中，纳米负离子粉在加入活性炭粉后加入。
进一步的，步骤(1)中搅拌速率300-350转/min，优选320-330转/min；搅拌时间15-30min。
进一步的，步骤(2)中搅拌速率380-420转/min，优选400-410转/min；搅拌时间10-15min。
进一步的，步骤(3)中搅拌速率150-220转/min，优选180-200转/min；搅拌时间5-10min。
使用时，将该硅藻泥环保墙面涂料放入施工塑料容器内，用手持电动搅拌机搅拌，稍微搅动便激活成无颗粒液体涂料，即可喷涂、粉刷、刮抹所需基面。
本发明方法具有如下优点：
1、本发明技术方案可综合提高涂料的粘结强度、抗挤压撞击、抗热冷伸缩性能。使用时具有质轻、多孔、高强、耐磨、绝缘、绝热、吸附及填平等一系列优良性能，独特的多颗粒孔结构可使光滑的涂层高粗糙，产生退光效果；不仅如此，还能调整平衡涂层和基面的结合力，多孔复吸性能可改善调节空气湿度。
2、本发明的硅藻泥环保墙面涂料克服了现有墙体装饰材料释放甲醛、苯、重金属、氨等污染物的缺点，保温性能较好，生产工艺简单，具有不燃烧和环保的性能，尤其是可综合提高粘结强度、抗挤压撞击性能和抗热冷伸缩性能，其综合性能优于现有的硅藻泥墙面腻子。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在下面的实施例中，使用到的相应组分可市购：吉林长白山硅藻土，贵港灰钙粉，四川泸州赫克力士羟丙基甲基纤维素，德国瓦克可再分散乳胶粉，山东华碳活性炭粉，山东临沂甲醛溶解酶，灵寿县金贵矿产品加工厂纳米负离子粉，江苏采薇生物科技有限公司改性的海藻酸钠。
实施例1
本实施例中硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土40份、过450目筛的灰钙粉9份、羟丙基甲基纤维素0.8份、可再分散乳胶粉0.7份、活性炭粉6份、甲醛溶解酶5.5份、纳米负离子粉4份、改性的海藻酸钠2份，以及水32份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)在分散容器中加入灰钙粉、羟丙基甲基纤维素和可再分散乳胶粉，搅拌均匀，搅拌速率330转/min，搅拌时间16min，得到第一混合物；
(2)向第一混合物中依次加入改性的海藻酸钠、硅藻土、活性炭粉和纳米负离子粉，每加入一种组分搅拌均匀后再加入另一种，搅拌速率420转/min；搅拌时间10min，得到第二混合物；
(3)向第二混合物中加入甲醛溶解酶，搅拌均匀，搅拌速率150转/min，搅拌时间10min，然后再加入水混合均匀，得到环保型人造硅藻泥涂料。
实施例2
本实施例中硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土43份、过450目筛的灰钙粉7份、羟丙基甲基纤维素0.5份、可再分散乳胶粉0.5份、活性炭粉6份、甲醛溶解酶4份、纳米负离子粉5份、改性的海藻酸钠3份，以及水31份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)在分散容器中加入灰钙粉、羟丙基甲基纤维素和可再分散乳胶粉，搅拌均匀，搅拌速率340转/min，搅拌时间15min，得到第一混合物；
(2)向第一混合物中依次加入改性的海藻酸钠、硅藻土、活性炭粉和纳米负离子粉，每加入一种组分搅拌均匀后再加入另一种，搅拌速率380转/min；搅拌时间15min，得到第二混合物；
(3)向第二混合物中加入甲醛溶解酶，搅拌均匀，搅拌速率200转/min，搅拌时间6min，然后再加入水混合均匀，得到环保型人造硅藻泥涂料。
实施例3
本实施例中硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土35份、过450目筛的灰钙粉10份、羟丙基甲基纤维素0.8份、可再分散乳胶粉0.5份、活性炭粉7份、甲醛溶解酶6份、改性的海藻酸钠2份，以及水35份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)在分散容器中加入灰钙粉、羟丙基甲基纤维素和可再分散乳胶粉，搅拌均匀，搅拌速率350转/min，搅拌时间15min，得到第一混合物；
(2)向第一混合物中依次加入改性的海藻酸钠、硅藻土和活性炭粉，每加入一种组分搅拌均匀后再加入另一种，搅拌速率400转/min，搅拌时间12min，得到第二混合物；
(3)向第二混合物中加入甲醛溶解酶，搅拌均匀，搅拌速率180转/min，搅拌时间8min，然后再加入水混合均匀，得到环保型人造硅藻泥涂料。
实施例4
本实施例中硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土35份、过450目筛的灰钙粉6份、羟丙基甲基纤维素0.6份、可再分散乳胶粉1份、活性炭粉4份、甲醛溶解酶5份、改性的海藻酸钠5份，以及水38份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)在分散容器中加入灰钙粉、羟丙基甲基纤维素和可再分散乳胶粉，搅拌均匀，搅拌速率330转/min，搅拌时间16min，得到第一混合物；
(2)向第一混合物中依次加入改性的海藻酸钠、硅藻土和活性炭粉，每加入一种组分搅拌均匀后再加入另一种，搅拌速率420转/min；搅拌时间10min，得到第二混合物；
(3)向第二混合物中加入甲醛溶解酶，搅拌均匀，搅拌速率200转/min，搅拌时间6min，然后再加入水混合均匀，得到环保型人造硅藻泥涂料。
上述实施例1-4获得的硅藻泥环保墙面涂料不仅弥补了现有墙面材料粘结缺陷，还能有效阻止木制品等纤维状结构材料的防水霉变，能够吸收和分解甲醛，具有粘结强度高、抗热胀冷缩性能强以及抗挤压和碰撞性能强的特点。使用时具有质轻、多孔、高强、耐磨、绝缘、绝热、吸附及填平等一系列优良性能,独特的多颗粒孔结构可使光滑的涂层高粗糙,产生退光效果,不仅如此,还能调平衡涂层和基面的结合力,多孔复吸性能可改善调节空气湿度。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种硅藻泥环保墙面涂料，其特征在于，所述涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土35～45份、过450目筛的灰钙粉6～10份、羟丙基甲基纤维素0.5～1份、可再分散乳胶粉0.5～1份、活性炭粉3～8份、甲醛溶解酶1～6份、改性的海藻酸钠1～6份，以及水28～40份。
2.根据权利要求1所述的硅藻泥环保墙面涂料，其特征在于，所述涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土38～43份、过450目筛的灰钙粉7～9份、羟丙基甲基纤维素0.5～0.8份、可再分散乳胶粉0.5～0.8份、活性炭粉5～7份、甲醛溶解酶3～5.5份、改性的海藻酸钠2～4份，以及水30～35份。
3.根据权利要求2所述的硅藻泥环保墙面涂料，其特征在于，所述涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土40份、过450目筛的灰钙粉9份、羟丙基甲基纤维素0.8份、可再分散乳胶粉0.7份、活性炭粉6份、甲醛溶解酶5.5份、改性的海藻酸钠2份，以及水32份。
4.根据权利要求2所述的硅藻泥环保墙面涂料，其特征在于，所述涂料以重量份数计包括下列组分：过400目筛的硅藻土43份、过450目筛的灰钙粉7份、羟丙基甲基纤维素0.5份、可再分散乳胶粉0.5份、活性炭粉6份、甲醛溶解酶4份、改性的海藻酸钠3份，以及水31份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的硅藻泥环保墙面涂料，其特征在于，所述硅藻泥环保墙面涂料以重量份数计还包括纳米负离子粉2～6份。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的硅藻泥环保墙面涂料，其特征在于，所述硅藻土的细度为600目；所述可再分散乳胶粉的细度为200目；所述活性炭粉细度为400目。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的硅藻泥环保墙面涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
(1)在分散容器中加入灰钙粉、羟丙基甲基纤维素和可再分散乳胶粉，搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向第一混合物中依次加入改性的海藻酸钠、硅藻土和活性炭粉，每加入一种组分搅拌均匀后再加入另一种，得到第二混合物；
(3)向第二混合物中加入甲醛溶解酶，搅拌均匀，然后再加入水混合均匀，得到环保型人造硅藻泥涂料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中还包括向第一混合物中加入以重量份数计2-6份纳米负离子粉的步骤，其中，纳米负离子粉在加入活性炭粉后加入。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，
步骤(1)中搅拌速率300-350转/min；搅拌时间15-30min；
步骤(2)中搅拌速率380-420转/min；搅拌时间10-15min；以及
步骤(3)中搅拌速率150-220转/min；搅拌时间5-10min。
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