CN109161255A - 一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,各原料的重量百分比为:钛白粉7‑15%、重钙粉20‑40%、硅藻土1‑5%、高岭土3‑7%、纳米贝壳粉3‑12%、负氧离子0.8‑1.5%、乳液15‑30%、增稠剂0.5‑1.2%、去离子水10‑15%。二氧化钛为光触媒催化剂,可以长久的释放出负氧离子对室内空气进行净化和杀菌处理,重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉的表面有无数细孔,可吸附、分解空气中的异味,具有调湿、除臭功能,制得的水性硅藻涂料,遮盖力高达0.93,味道为低气味近似净味,在家庭污染防治尤其是装修污染净化方面具有良好的应用前景和推广价值。

Description

一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料
技术领域
本发明属于建筑装饰装修材料领域,具体是一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料。
背景技术
目前使用的内墙涂料主要是丙烯酸乳胶漆和采用聚乙烯醇类为粘合剂的石灰涂料,这二者都存在本身具有污染性和功能单一的缺点。目前,世界建筑内墙涂料正在向无污染环保型方向发展,在室内装修过程中,大量使用的油漆、胶合板、皮革、泡沫填充物、塑料贴面等装修材料中含有几百种的挥发性有毒化合物,这些有毒有害气体严重危害人类的健康和生存环境。
随着人们生活水平的提高,对室内装修的要求越来越高,室内装饰装修材料给室内带来的空气污染也随之产生。室内装饰市场调查结果表明,存在有毒气体的室内装饰材料占68%,含挥发性有机化合物高达300多种,其中以甲醛、甲苯、氨及TVOC对人体的伤害最大。它们会对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统产生较大危害。
负氧离子能够直接的将甲醛、甲苯等污染物分解为无毒无味的二氧化碳和水,分解室内污染,对空气的净化有着显著的影响,而且负氧离子被誉为“空气维生素”,医学研究表明,负氧离子使血中含氧量增加,有利于血氧输送、吸收和利用,具有促进人体新陈代谢,提高人体免疫能力,增强人体肌能,调节肌体功能平衡的作用。据考证,负氧离子对人体7个系统,近30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗的作用,尤其对人体的保健作用更为明显。因此通过负氧离子净化室内污染是一个新趋势,目前出现了一些环保壁材,这些壁材在原料中添加电气石,通过电气石释放负氧离子达到净化空气的目的,但是电气石的负氧离子释放量不确定,造成这些壁材的净化效果各异,调查研究,最标准的电气石每立方厘米负氧离子的释放量也仅仅为6000个左右,负氧离子的释放量少,净化效率低,净化效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,可吸附、分解空气中的异味,长久的释放出负氧离子对室内空气进行净化和杀菌处理,在家庭污染防治尤其是装修污染净化方面具有良好的应用前景和推广价值。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,各原料的重量百分比为:钛白粉7-15%、重钙粉20-40%、硅藻土1-5%、高岭土3-7%、纳米贝壳粉3-12%、负氧离子0.8-1.5%、乳液15-30%、增稠剂0.5-1.2%、去离子水10-15%。
进一步,所述的钛白粉为金红石型二氧化钛,钛白粉的粒径为3-12nm。
进一步,所述的重钙粉中碳酸钙的质量含量在80%以上,细度160-500目,白度为80-99度。
进一步,所述的乳液各原料的重量百分比为:海藻胶40-50%、羟甲基纤维素10-15%、水性色浆3-6%、乙二醇20-40%。
进一步,该水性硅藻涂料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、粗贝壳粉制备:将贝壳清洗干净,用5-8%的稀硝酸溶液浸泡,再用5%的氢氧化钠溶液中和,最后用清水洗净,烘干,在550-800℃下煅烧,冷却至室温,研磨后过筛,即得粗贝壳粉;
S2、纳米贝壳粉制备:向粗贝壳粉中加入粉碎分散剂,然后使用纳米粉碎机粉碎,即得纳米贝壳粉;
S3、二氧化钛的负载:将钛白粉和去离子水加入到搅拌机中,搅拌形成二氧化钛胶体,接着加入重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉,充分搅拌混合1.5-3h,使得二氧化钛粒子充分的吸附在重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉上,蒸发除去水,放入马弗炉中在700-800℃下进行煅烧3-5h,即得到了二氧化钛固定负载的复合材料;
S4、水性硅藻涂料的制备:将步骤S3制备的复合材料和负氧离子、乳液、增稠剂加入到高速分散机中分散均匀,过滤后即得到水性硅藻涂料。
进一步,步骤S1中稀硝酸溶液浸泡的时间为3-5h。
进一步,步骤S2所述的纳米贝壳粉的粒径为12-80nm。
本发明的有益效果:
本发明提供的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,通过将二氧化钛粒子充分的吸附在纳米贝壳粉、重钙粉、硅藻土和高岭土上,经煅烧得到了二氧化钛固定负载的复合材料,不会因擦洗而脱落,二氧化钛为光触媒催化剂,可以长久的释放出负氧离子对室内空气进行净化和杀菌处理,纳米贝壳粉、重钙粉、硅藻土和高岭土的表面有无数细孔,可吸附、分解空气中的异味,改善室内气味,具有调湿、除臭功能,制得的水性硅藻涂料,遮盖力高达0.93,味道为低气味近似净味,在家庭污染防治尤其是装修污染净化方面具有良好的应用前景和推广价值。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,各原料的重量百分比为:钛白粉10%、重钙粉30%、硅藻土2%、高岭土5%、纳米贝壳粉7%、负氧离子1%、乳液30%、增稠剂1%、去离子水14%;
所述的乳液各原料的重量百分比为:海藻胶40%、羟甲基纤维素15%、水性色浆5%、乙二醇40%;
所述的钛白粉为金红石型二氧化钛,钛白粉的粒径为3-12nm;
所述的重钙粉中碳酸钙的质量含量为83,细度180-300目,白度为85度;
该水性硅藻涂料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、粗贝壳粉制备:将贝壳清洗干净,用5%的稀硝酸溶液浸泡3h,再用5%的氢氧化钠溶液中和,最后用清水洗净,烘干,在700℃下煅烧,冷却至室温,研磨后过筛,即得粗贝壳粉;
S2、纳米贝壳粉制备:向粗贝壳粉中加入粉碎分散剂,然后使用纳米粉碎机粉碎,即得纳米贝壳粉,纳米贝壳粉的粒径为12-80nm;
S3、二氧化钛的负载:将钛白粉和去离子水加入到搅拌机中,搅拌形成二氧化钛胶体,接着加入重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉,充分搅拌混合1.5h,使得二氧化钛粒子充分的吸附在重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉上,蒸发除去水,放入马弗炉中在700℃下进行煅烧3h,即得到了二氧化钛固定负载的复合材料;
S4、水性硅藻涂料的制备:将步骤S3制备的复合材料和负氧离子、乳液、增稠剂加入到高速分散机中分散均匀,过滤后即得到水性硅藻涂料,该水性硅藻涂料,遮盖力高达0.93,味道为低气味近似净味。
实施例2
一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,各原料的重量百分比为:钛白粉15%、重钙粉20%、硅藻土5%、高岭土7%、纳米贝壳粉12%、负氧离子0.8%、乳液29%、增稠剂1.2%、去离子水10%;
所述的乳液各原料的重量百分比为:海藻胶50%、羟甲基纤维素10%、水性色浆3%、乙二醇37%;
所述的钛白粉为金红石型二氧化钛,钛白粉的粒径为3-12nm;
所述的重钙粉中碳酸钙的质量含量为83,细度200-500目,白度为80度;
该水性硅藻涂料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、粗贝壳粉制备:将贝壳清洗干净,用8%的稀硝酸溶液浸泡5h,再用5%的氢氧化钠溶液中和,最后用清水洗净,烘干,在550℃下煅烧,冷却至室温,研磨后过筛,即得粗贝壳粉;
S2、纳米贝壳粉制备:向粗贝壳粉中加入粉碎分散剂,然后使用纳米粉碎机粉碎,即得纳米贝壳粉,纳米贝壳粉的粒径为12-80nm;
S3、二氧化钛的负载:将钛白粉和去离子水加入到搅拌机中,搅拌形成二氧化钛胶体,接着加入重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉,充分搅拌混合3h,使得二氧化钛粒子充分的吸附在重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉上,蒸发除去水,放入马弗炉中在800℃下进行煅烧3h,即得到了二氧化钛固定负载的复合材料;
S4、水性硅藻涂料的制备:将步骤S3制备的复合材料和负氧离子、乳液、增稠剂加入到高速分散机中分散均匀,过滤后即得到水性硅藻涂料;该水性硅藻涂料,遮盖力高达0.92,味道为低气味近似净味。
实施例3
一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,各原料的重量百分比为:钛白粉7%、重钙粉40%、硅藻土4%、高岭土6%、纳米贝壳粉10%、负氧离子1.5%、乳液18.5%、增稠剂1%、去离子水12%;
所述的乳液各原料的重量百分比为:海藻胶48%、羟甲基纤维素12%、水性色浆3%、乙二醇37%;
所述的钛白粉为金红石型二氧化钛,钛白粉的粒径为3-12nm;
所述的重钙粉中碳酸钙的质量含量为83,细度160300目,白度为98度。
该水性硅藻涂料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、粗贝壳粉制备:将贝壳清洗干净,用6%的稀硝酸溶液浸泡4h,再用5%的氢氧化钠溶液中和,最后用清水洗净,烘干,在800℃下煅烧,冷却至室温,研磨后过筛,即得粗贝壳粉;
S2、纳米贝壳粉制备:向粗贝壳粉中加入粉碎分散剂,然后使用纳米粉碎机粉碎,即得纳米贝壳粉,纳米贝壳粉的粒径为12-80nm;
S3、二氧化钛的负载:将钛白粉和去离子水加入到搅拌机中,搅拌形成二氧化钛胶体,接着加入重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉,充分搅拌混合2h,使得二氧化钛粒子充分的吸附在重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉上,蒸发除去水,放入马弗炉中在750℃下进行煅烧4h,即得到了二氧化钛固定负载的复合材料;
S4、水性硅藻涂料的制备:将步骤S3制备的复合材料和负氧离子、乳液、增稠剂加入到高速分散机中分散均匀,过滤后即得到水性硅藻涂料;该水性硅藻涂料,遮盖力高达0.92,味道为低气味近似净味。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:各原料的重量百分比为:钛白粉7-15%、重钙粉20-40%、硅藻土1-5%、高岭土3-7%、纳米贝壳粉3-12%、负氧离子0.8-1.5%、乳液15-30%、增稠剂0.5-1.2%、去离子水10-15%。
2.根据权利要求1所述的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:所述的钛白粉为金红石型二氧化钛,钛白粉的粒径为3-12nm。
3.根据权利要求1所述的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:所述的重钙粉中碳酸钙的质量含量在80%以上,细度160-500目,白度为80-99度。
4.根据权利要求1所述的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:所述的乳液各原料的重量百分比为:海藻胶40-50%、羟甲基纤维素10-15%、水性色浆3-6%、乙二醇20-40%。
5.根据权利要求1所述的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:该水性硅藻涂料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、粗贝壳粉制备:将贝壳清洗干净,用5-8%的稀硝酸溶液浸泡,再用5%的氢氧化钠溶液中和,最后用清水洗净,烘干,在550-800℃下煅烧,冷却至室温,研磨后过筛,即得粗贝壳粉;
S2、纳米贝壳粉制备:向粗贝壳粉中加入粉碎分散剂,然后使用纳米粉碎机粉碎,即得纳米贝壳粉;
S3、二氧化钛的负载:将钛白粉和去离子水加入到搅拌机中,搅拌形成二氧化钛胶体,接着加入重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉,充分搅拌混合1.5-3h,使得二氧化钛粒子充分的吸附在重钙粉、硅藻土、高岭土和纳米贝壳粉上,蒸发除去水,放入马弗炉中在700-800℃下进行煅烧3-5h,即得到了二氧化钛固定负载的复合材料;
S4、水性硅藻涂料的制备:将步骤S3制备的复合材料和负氧离子、乳液、增稠剂加入到高速分散机中分散均匀,过滤后即得到水性硅藻涂料。
6.根据权利要求5所述的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:步骤S1中稀硝酸溶液浸泡的时间为3-5h。
7.根据权利要求5所述的一种具有净化空气功能的水性硅藻涂料,其特征在于:步骤S2所述的纳米贝壳粉的粒径为12-80nm。
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