CN109266073A - 一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料 - Google Patents

一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料 Download PDF

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Abstract

一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，属于内墙干粉涂料技术领域。本发明中使用的表面改性贝壳粉经高温煅烧催化，提升了贝壳粉表面的孔隙率，选用凝胶形式的二氧化钛、活性白土以及白竹炭对高温煅烧贝壳粉的表面进行吸附。经高温煅烧表面吸附的贝壳粉，表面能较大，在使用过程中容易发生团聚，团聚会使干膜在受热时出现裂纹，同时降低材料的耐热性和耐老化性。选用钛酸酯偶联剂进行贝壳粉表面改性处理，降低其表面能，使改性后的贝壳粉可以在体系中均匀分散，同时提升漆膜的耐热性和耐老化性。有效避免了室内壁材发黄、发霉、鼓包、变色、裂缝、使用时间短、返潮后滋生大量细菌的问题，同时具有吸附空气中有害气体、抑制细菌增生的特性。

Description

一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料
技术领域
本发明属于内墙干粉涂料技术领域，特别是涉及到一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料。
背景技术
在现在技术中，随着人们对健康意识的需求不断提高，传统墙面材料因释放有害物质和气味，对居民舒适性以及健康产生重大影响。壁材传统产品存在的环境，甲醛、苯、氨、氡、有机化合物、TVOC、重金属污染的问题。
贝壳粉涂料应需而生，满足了人们对现代壁材健康，环保，美观等所有消费需求，从此内墙装饰材料进入了一个崭新的时代—“贝壳粉时代”。贝壳粉涂料目前使用的大多为生贝壳粉和煅烧贝壳粉。生贝壳粉涂料虽然本身不会产生大量有害物质，但是对于其他家装产品产生的有害物质吸附的能力很弱。煅烧贝壳粉涂料具备一定的吸附能力，但是吸附能力依然有限。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料用于目前使用的贝壳粉涂料能力差的技术问题。
一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，包括以下重量份组份：表面改性贝壳粉200份～500份，灰钙180份～280份，重钙粉200份～350份，高岭土25份～50份，滑石粉50份～100份，钛白粉10份～50份，醋酸乙烯酯100份～200份，羟丙基甲基纤维素10份～15份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
所述表面改性贝壳粉的粒度为14.76μm～13.15μm。
所述灰钙的粒度小于或等于25.15μm。
所述重钙粉的粒度小于或等于11.25μm。
所述高岭土的粒度小于或等于9.85μm。
所述滑石粉的粒度小于或等于11.78μm。
所述表面改性贝壳粉是经过酸浸泡，碱浸泡，去离子水洗涤，超细研磨后筛选，二氧化钛凝胶、活性白土以及白竹炭负载，煅烧，偶联剂和稀释剂进行表面活性处理的表面改性贝壳粉。
所述酸为0.5mol/L的盐酸；所述碱为5mol/L的氢氧化钠。
所述煅烧的温度为1000℃～1300℃。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述稀释剂为异丙醇。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：
本发明中使用的表面改性贝壳粉是经高温煅烧催化的贝壳粉，不仅提升了贝壳粉表面的孔隙率，而且煅烧后材料呈碱性，PH＞11，用于涂料中，成膜后可以有效的抑制细菌增生。
选用凝胶形式的二氧化钛、活性白土以及白竹炭对高温煅烧贝壳粉的表面进行吸附。经高温煅烧表面吸附的贝壳粉，表面能较大，在使用过程中容易发生团聚，团聚会使干膜在受热时出现裂纹，同时降低材料的耐热性和耐老化性。选用钛酸酯偶联剂进行贝壳粉表面改性处理，降低其表面能，使改性后的贝壳粉可以在体系中均匀分散，同时提升漆膜的耐热性和耐老化性。有效避免了室内壁材发黄、发霉、鼓包、变色、裂缝、使用时间短、返潮后滋生大量细菌的问题。
使用本发明做出的粉体涂料在喷涂和辊涂后，墙面细腻，表面光泽度高，流平性好，具有良好的保色性，与墙体附着力高，具有一定的耐水性，耐热性、耐老化性、耐玷污性，抗冲击性强，同时具有吸附空气中有害气体、抑制细菌增生的特性。
具体实施方式
一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，包括以下重量份组份：表面改性贝壳粉200份～500份，粒度：14.76μm～13.15μm；灰钙180份～280份，粒度：小于或等于25.15μm；重钙粉200份～350份，粒度：小于或等于11.25μm；高岭土25份～50份，粒度：小于或等于9.85μm；滑石粉50份～100份，粒度：小于或等于11.78μm；钛白粉10份～50份，醋酸乙烯酯100份～200份，羟丙基甲基纤维素10份～15份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
所述表面改性贝壳粉以海洋贝壳遗骸为主要原料，经水洗、加入不同改性剂在不同条件温度进行煅烧，冷却、研磨、筛分等工艺制程的原料，确保达到产品功能特性。
所述表面改性贝壳粉通过以下步骤获得：
步骤一、将贝壳清水浸泡0.5h～1h，捞出，用酸浸泡1h～1.5h；
步骤二、将酸浸泡后的贝壳捞出，用清水洗涤两次，每次各0.2h，捞出，用碱浸泡1h～1.5h；
步骤三、将碱浸泡后的贝壳捞出，用清水洗涤两次，每次各0.2h，捞出，用去离子水洗涤0.3h，用脱水筛脱水30min；
步骤四、将脱水后贝壳放入烘干机干燥90min，送入煅烧烘干机，在1000℃～1300℃煅烧2h，送入冷却机冷却。
步骤五、将煅烧后的贝壳锤破，通过超细微粉磨进行超细研磨，筛选出粒度为14.76μm～13.15μm的贝壳粉；
步骤六、步骤五中筛选出的贝壳粉与二氧化钛凝胶、活性白土以及白竹炭，按照重量份数比100：20：8：10混合30min，对贝壳粉进行负载；步骤七、将负载后的贝壳粉在100℃～120℃下烘干，蒸馏水冲洗三次以上；
步骤八、重复步骤七三次以上；
步骤九、100℃～120℃下烘干冲洗后的贝壳粉，放入马弗炉中，设置马弗炉升温速度1K/min～20K/min,升温到600℃后，恒温2h，按照升温速度1K/min～20K/min升温到800℃，恒温5h，冷却后获得负载纳米Ti02、活性白土及白竹炭的贝壳粉放置在干燥器中待用；
步骤十、称取干燥器中负载纳米Ti02、活性白土及白竹炭的贝壳粉，
称取钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂的质量为负载纳米Ti02、活性白土及白竹炭的贝壳粉质量的1.5％，
称取稀释剂，稀释剂与钛酸酯偶联剂体积比为2:1，
将稀释剂与钛酸酯偶联剂混合，获得混合液，
负载纳米Ti02、活性白土及白竹炭的贝壳粉放入高速球磨机中搅拌的同时将混合液喷在高速球磨机粉体中，保持高速球磨机中的温度在68℃对粉体进行表面改性，高速球磨机运行2h后，冷却获得经表面活性处理的负载二氧化钛、活性白土及白竹炭的多孔纤维状双螺旋体结构的表面改性贝壳粉。
所述酸为0.5mol/L的盐酸。
所述碱为5mol/L的氢氧化钠。
下表为高温煅烧表面改性贝壳粉的比表面积、孔体积及孔径测试结果：
由上表可见，经高温煅烧及表面改性的贝壳粉不仅提升了表面的孔隙率，而且表面能较大。
实施例1
一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，由以下重量份数的原料制成：表面改性贝壳粉200份，粒度：14.76μm～13.15μm；灰钙180份，粒度：25.15μm；高岭土：50份，粒度：9.85μm；重钙粉：350份，粒度：11.25μm；滑石粉：100份，粒度：11.78μm；钛白粉10份，醋酸乙烯酯200份，羟丙基甲基纤维素10份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
实施例2
一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，由以下重量份数的原料制成：表面改性贝壳粉300份，粒度：14.76μm～13.15μm；灰钙220份，粒度：25.15μm；高岭土：40份，粒度：9.85μm；重钙粉：300份，粒度：11.25μm；滑石粉：85份，粒度：11.78μm；钛白粉25份，醋酸乙烯酯180份，羟丙基甲基纤维素12份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
实施例3
一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，由以下重量份数的原料制成：表面改性贝壳粉400份，粒度：14.76μm～13.15μm；灰钙250份，粒度：25.15μm；高岭土：35份，粒度：9.85μm；重钙粉：250份，粒度：11.25μm；滑石粉：70份，粒度：11.78μm；钛白粉32份，醋酸乙烯酯150份，羟丙基甲基纤维素13份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
实施例4
一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，由以下重量份数的原料制成：表面改性贝壳粉500份，粒度：14.76μm～13.15μm；灰钙280份，粒度：25.15μm；高岭土：20份，粒度：9.85μm；重钙粉：200份，粒度：11.25μm；滑石粉：50份，粒度：11.78μm；钛白粉50份，醋酸乙烯酯100份，羟丙基甲基纤维素15份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
下表为实施例1至实施例4获得的涂料的性能测试结果：
由上表可见，使用本发明做出的粉体涂料与墙体附着力高，具有一定的耐水性，耐热性、耐老化性、耐玷污性，抗冲击性强，同时具有吸附空气中有害气体、抑制细菌增生的特性。

Claims (10)

1.一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：包括以下重量份组份：表面改性贝壳粉200份～500份，灰钙180份～280份，重钙粉200份～350份，高岭土25份～50份，滑石粉50份～100份，钛白粉10份～50份，醋酸乙烯酯100份～200份，羟丙基甲基纤维素10份～15份，分散剂3份，消泡剂2份，减水剂0.5份，防霉杀菌剂5份。
2.根据权利要求1所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述表面改性贝壳粉的粒度为14.76μm～13.15μm。
3.根据权利要求1所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述灰钙的粒度小于或等于25.15μm。
4.根据权利要求1所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述重钙粉的粒度小于或等于11.25μm。
5.根据权利要求1所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述高岭土的粒度小于或等于9.85μm。
6.根据权利要求1所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述滑石粉的粒度小于或等于11.78μm。
7.根据权利要求1所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述表面改性贝壳粉是经过酸浸泡，碱浸泡，去离子水洗涤，超细研磨后筛选，二氧化钛凝胶、活性白土以及白竹炭负载，煅烧，偶联剂和稀释剂进行表面活性处理的表面改性贝壳粉。
8.根据权利要求7所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述酸为0.5mol/L的盐酸；所述碱为5mol/L的氢氧化钠。
9.根据权利要求7所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述煅烧的温度为1000℃～1300℃。
10.根据权利要求7所述的一种基于表面改性贝壳粉的干粉涂料，其特征是：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述稀释剂为异丙醇。
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