CN112724763A - 水性硅藻涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性硅藻涂料及其制备方法，属于水性涂料技术领域。解决了现有技术中硅藻土涂料只能吸附甲醛，不能彻底清除，同时存在防霉性差、抗菌性差、耐碱性差、均匀性差、施工性差、易掉粉、干燥耗时长、耐洗刷性差等问题。本发明的涂料，以重量份计，包括：35‑45份水、0.4‑0.8份纤维素醚、0.3‑0.8份低泡润湿剂、0.3‑0.8份分散剂、0.3‑0.8份消泡剂、10‑15份硅藻土、8‑15份煅烧高岭土、8‑15份700目重钙、2‑8份1250目重钙、8‑15份金红石型钛白粉、8‑15份纯丙乳液和1‑4份催化剂。该硅藻涂料具备良好的综合性能。

Description

水性硅藻涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性硅藻涂料及其制备方法。
背景技术
人一生中三分之二的时间都在室内度过，现代人生活和工作在室内环境中 的时间已达到全天的80％-90％，因此室内环境质量的好坏直接影响人们的身体 健康。现有技术中，以乳胶漆为代表的室内涂料含有挥发性有机溶剂成分，在 施工以及使用过程中主要会产生挥发性有机化合物，游离甲醛，可溶性铅、镉、 铬和汞等重金属，以及苯、甲苯、二甲苯等有害物质，影响人体健康。
硅藻泥是一种以无机胶凝物质为主要粘结材料，硅藻材料为主要功能性填 料，配制的干粉状内墙装饰涂覆材料。具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、 释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。用来替代墙纸和乳胶 漆，适用于别墅、公寓、酒店、家居、医院等内墙装饰，被称为“会呼吸的环保 功能性壁材”。近年来，在装修市场有着广泛应用。但是，现有技术中的硅藻土 涂料只能吸附甲醛，吸附在墙体内部的甲醛在温度、湿度适合的情况下仍会排 出，不能彻底清除，同时存在防霉性差、抗菌性差、耐碱性差、均匀性差、施工性差、易掉粉、干燥耗时长、耐洗刷性差等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明为解决现有技术中的技术问题，提供一种水性硅藻涂料 及其制备方法。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。
本发明的水性硅藻涂料，包括：
Figure BDA0002898729540000011
Figure BDA0002898729540000021
所述催化剂为负载1wt％Pt的光催化剂，光催化剂的分子式为BixM2-xV2O8， 其中，M为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm中的一种，0<x<2，(Bi+M):V:O的原子 比为1:1:4，所述光催化剂为十二面形貌。
优选的是，所述水性硅藻涂料由水37-44重量份、纤维素醚0.45-0.75重量 份、低泡润湿剂0.4-0.7重量份、分散剂0.4-0.7重量份、消泡剂0.4-0.75重量份、 硅藻土11-14重量份、煅烧高岭土9-13重量份、700目重钙9-13.5重量份、1250 目重钙3-7重量份、金红石型钛白粉10-14重量份、纯丙乳液10-14重量份和催 化剂1.5-3.5重量份组成。
更优选的是，所述水性硅藻涂料由水38-42重量份、纤维素醚0.55-0.7重量 份、低泡润湿剂0.5-0.65重量份、分散剂0.5-0.65重量份、消泡剂0.5-0.65重量 份、硅藻土12-13重量份、煅烧高岭土10-12重量份、700目重钙10-12重量份、 1250目重钙4-6.5重量份、金红石型钛白粉11-12.5重量份、纯丙乳液11-12.5 重量份和催化剂2-3重量份。
尤其优选的是，所述水性硅藻涂料由水40重量份、纤维素醚0.6重量份、 低泡润湿剂0.6重量份、分散剂0.55重量份、消泡剂0.55重量份、硅藻土12.5 重量份、煅烧高岭土11重量份、700目重钙11.5重量份、1250目重钙5重量份、 金红石型钛白粉12重量份、纯丙乳液12重量份和催化剂2.5重量份。
优选的是，所述低泡润湿剂为水溶性非离子表面活性剂。
优选的是，所述分散剂为丙烯酸钠。
优选的是，所述煅烧高岭土的粒径为1250目。
优选的是，所述光催化剂为BiYV2O8。
本发明还提供上述水性硅藻涂料的制备方法，步骤如下：
按配比称取各组分，搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
优选的是，所述搅拌速度为50-300rpm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的水性硅藻涂料具备优异的综合性能：
(1)容器中状态:无硬块、搅拌后呈均匀状态；
(2)施工性:刷涂二道无障碍；
(3)干燥时间≤2h；
(4)耐碱性:24h无气泡、裂纹、剥落、变色；
(5)耐洗刷性≥1000次；
(6)防霉菌性能级I级；
(7)甲醛48h去除率≥90％；
(8)甲醛可持续降解率≥75％。
本发明的水性硅藻涂料的制备方法操作简单，环保，无污染。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明优选实施方案进 行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而 不是对本发明权利要求的限制。
本发明的水性硅藻涂料，包括：35-45重量份水、0.4-0.8重量份纤维素醚、 0.3-0.8重量份低泡润湿剂、0.3-0.8重量份分散剂、0.3-0.8重量份消泡剂、10-15 重量份硅藻土、8-15重量份煅烧高岭土、8-15重量份700目重钙、2-8重量份 1250目重钙、8-15重量份金红石型钛白粉、8-15重量份纯丙乳液、1-4重量份 催化剂。也可以仅由上述成分组成。还可以包括颜料。
上述技术方案中，水优选为37-44重量份，更优选为38-42重量份，尤其优 选为40重量份。
上述技术方案中，纤维素醚优选为0.45-0.75重量份，更优选为0.55-0.7重 量份，尤其优选为0.6重量份。
上述技术方案中，低泡润湿剂为水溶性非离子表面活性剂，如AL74。低泡 润湿剂优选为0.4-0.7重量份，更优选为0.5-0.65重量份，尤其优选为0.6重量份。
上述技术方案中，分散剂为丙烯酸钠，如HE036。分散剂优选为0.4-0.7重 量份，更优选为0.5-0.65重量份，尤其优选为0.55重量份。
上述技术方案中，消泡剂如PA240。消泡剂优选为0.4-0.75重量份，更优选 为0.5-0.65重量份，尤其优选为0.55重量份。
上述技术方案中，硅藻土优选为11-14重量份，更优选为12-13重量份，尤 其优选为12.5重量份。硅藻土优选粒径为300-500目。
上述技术方案中，煅烧高岭土的粒径为1250目，煅烧高岭土优选为9-13 重量份，更优选为10-12重量份，尤其优选为11重量份。
上述技术方案中，700目重钙优选为9-13.5重量份，更优选为10-12重量份， 尤其优选为11.5重量份。
上述技术方案中，1250目重钙优选为3-7重量份，更优选为4-6.5重量份， 尤其优选为5重量份。
上述技术方案中，金红石型钛白粉优选为10-14重量份，更优选为11-12.5 重量份，尤其优选为12重量份。
上述技术方案中，纯丙乳液优选为10-14重量份，更优选为11-12.5重量份， 尤其优选为12重量份。
上述技术方案中，催化剂为负载1wt％Pt的光催化剂，光催化剂的分子式为BixM2-xV2O8，其中，M为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm中的一种，0<x<2，(Bi+M):V:O 的原子比为1:1:4，光催化剂为十二面形貌。该光催化剂为现有技术，具体参见 专利CN107159197A，优选BiYV2O8。光催化剂优选为1.5-3.5重量份，更优选 为2-3重量份，尤其优选为2.5重量份。
本发明还提供上述水性硅藻涂料的制备方法，步骤如下：
按配比称取各组分，搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
上述技术方案中，搅拌速度为50-300rpm。
在本发明中所使用的术语，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义， 除非另有说明。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面 将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。
在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方 法。下述实施例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明， 均可从商业途径获得。
实施例1
硅藻涂料，由35重量份水、0.4重量份纤维素醚、0.3重量份低泡润湿剂 (AL74)、0.3重量份分散剂(HE036)、0.3重量份消泡剂(PA240)、10重 量份硅藻土、8重量份煅烧高岭土、8重量份700目重钙、2重量份1250目重钙、 8重量份金红石型钛白粉、8重量份纯丙乳液和1重量份催化剂(负载1wt％Pt的 BiYV2O8)组成。
上述水性硅藻涂料的制备方法，按配比称取各组分，以100rpm的搅拌速度 搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
对实施例1得到水性硅藻涂料的均匀性、施工性、干燥时间、耐碱性、耐 洗刷性、防霉菌性能进行检测，检测标准为GB/T9756-200《合成树脂乳液内墙 涂料》。经检测，本发明的水性硅藻涂料均匀性好，制备好的涂料无硬块，搅拌 后即为均匀状态；施工性好，涂刷两次无障碍；干燥时间短，1h即可完成干燥； 涂膜表面无裂纹，连续性好；耐碱性好，24h无气泡、裂纹、剥落、变色；耐 洗刷性好，洗刷1000次，表面仍然完好。防霉菌性能级I级；防霉菌耐久性能 级I级。
对实施例1得到的水性硅藻涂料进行甲醛、甲苯净化效率检测以及甲醛、 甲苯净化效果持久性检测，检测依据标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂 覆材料净化性能》。
试验条件：样品量200g，温度(20±2)℃，相对湿度(50±10)％，开灯 时间：48h。检测结果如下表所示。
Figure BDA0002898729540000051
实施例2
硅藻涂料，由45重量份水、0.8重量份纤维素醚、0.8重量份低泡润湿剂 (AL74)、0.8重量份分散剂(HE036)、0.8重量份消泡剂(PA240)、15重 量份硅藻土、15重量份煅烧高岭土、15重量份700目重钙、8重量份1250目重 钙、15重量份金红石型钛白粉、15重量份纯丙乳液和4重量份催化剂(负载 1wt％Pt的BiYV2O8)组成。
上述水性硅藻涂料的制备方法，按配比称取各组分，以100rpm的搅拌速 度搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
对实施例2得到水性硅藻涂料的均匀性、施工性、干燥时间、耐碱性、耐 洗刷性、防霉菌性能进行检测，检测标准为GB/T9756-200《合成树脂乳液内墙 涂料》。经检测，本发明的水性硅藻涂料均匀性好，制备好的涂料无硬块，搅拌 后即为均匀状态；施工性好，涂刷两次无障碍；干燥时间短，1h即可完成干燥； 涂膜表面无裂纹，连续性好；耐碱性好，24h无气泡、裂纹、剥落、变色；耐 洗刷性好，洗刷1000次，表面仍然完好。防霉菌性能级I级；防霉菌耐久性能 级I级。
对实施例2得到的水性硅藻涂料进行甲醛、甲苯净化效率检测以及甲醛、 甲苯净化效果持久性检测，检测依据标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂 覆材料净化性能》。
试验条件：样品量200g，温度(20±2)℃，相对湿度(50±10)％，开灯 时间：48h。检测结果如下表所示。
Figure BDA0002898729540000061
实施例3
硅藻涂料，由37重量份水、0.45重量份纤维素醚、0.4重量份低泡润湿剂 (AL74)、0.5重量份分散剂(HE036)、0.55重量份消泡剂(PA240)、12重 量份硅藻土、11重量份煅烧高岭土、13重量份700目重钙、4重量份1250目重 钙、10重量份金红石型钛白粉、12重量份纯丙乳液和2重量份催化剂(负载 1wt％Pt的BiYV2O8)组成。
上述水性硅藻涂料的制备方法，按配比称取各组分，以100rpm的搅拌速 度搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
对实施例3得到水性硅藻涂料的均匀性、施工性、干燥时间、耐碱性、耐 洗刷性、防霉菌性能进行检测，检测标准为GB/T9756-200《合成树脂乳液内墙 涂料》。经检测，本发明的水性硅藻涂料均匀性好，制备好的涂料无硬块，搅拌 后即为均匀状态；施工性好，涂刷两次无障碍；干燥时间短，1h即可完成干燥； 涂膜表面无裂纹，连续性好；耐碱性好，24h无气泡、裂纹、剥落、变色；耐 洗刷性好，洗刷1000次，表面仍然完好。防霉菌性能级I级；防霉菌耐久性能 级I级。
对实施例3得到的水性硅藻涂料进行甲醛、甲苯净化效率检测以及甲醛、 甲苯净化效果持久性检测，检测依据标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂 覆材料净化性能》。
试验条件：样品量200g，温度(20±2)℃，相对湿度(50±10)％，开灯 时间：48h。检测结果如下表所示。
Figure BDA0002898729540000071
实施例4
硅藻涂料，由43重量份水、0.65重量份纤维素醚、0.7重量份低泡润湿剂 (AL74)、0.65重量份分散剂(HE036)、0.7重量份消泡剂(PA240)、13重 量份硅藻土、13重量份煅烧高岭土、12.5重量份700目重钙、5重量份1250目 重钙、13重量份金红石型钛白粉、13重量份纯丙乳液和3重量份催化剂(负载 1wt％Pt的BiYV2O8)组成。
上述水性硅藻涂料的制备方法，按配比称取各组分，以100rpm的搅拌速 度搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
对实施例4得到水性硅藻涂料的均匀性、施工性、干燥时间、耐碱性、耐 洗刷性、防霉菌性能进行检测，检测标准为GB/T9756-200《合成树脂乳液内墙 涂料》。经检测，本发明的水性硅藻涂料均匀性好，制备好的涂料无硬块，搅拌 后即为均匀状态；施工性好，涂刷两次无障碍；干燥时间短，1h即可完成干燥； 涂膜表面无裂纹，连续性好；耐碱性好，24h无气泡、裂纹、剥落、变色；耐 洗刷性好，洗刷1000次，表面仍然完好。防霉菌性能级I级；防霉菌耐久性能 级I级。
对实施例4得到的水性硅藻涂料进行甲醛、甲苯净化效率检测以及甲醛、 甲苯净化效果持久性检测，检测依据标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂 覆材料净化性能》。
试验条件：样品量200g，温度(20±2)℃，相对湿度(50±10)％，开灯 时间：48h。检测结果如下表所示。
Figure BDA0002898729540000081
实施例5
硅藻涂料，由40重量份水、0.6重量份纤维素醚、0.6重量份低泡润湿剂 (AL74)、0.55重量份分散剂(HE036)、0.55重量份消泡剂(PA240)、12.5 重量份硅藻土、11重量份煅烧高岭土、11.5重量份700目重钙、5重量份1250 目重钙、12重量份金红石型钛白粉、12重量份纯丙乳液和2.5重量份催化剂(负 载1wt％Pt的BiYV2O8)组成。
上述水性硅藻涂料的制备方法，按配比称取各组分，以100rpm的搅拌速 度搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
对实施例5得到水性硅藻涂料的均匀性、施工性、干燥时间、耐碱性、耐 洗刷性、防霉菌性能进行检测，检测标准为GB/T9756-200《合成树脂乳液内墙 涂料》。经检测，本发明的水性硅藻涂料均匀性好，制备好的涂料无硬块，搅拌 后即为均匀状态；施工性好，涂刷两次无障碍；干燥时间短，1h即可完成干燥； 涂膜表面无裂纹，连续性好；耐碱性好，24h无气泡、裂纹、剥落、变色；耐 洗刷性好，洗刷1000次，表面仍然完好。防霉菌性能级I级；防霉菌耐久性能 级I级。
对实施例5得到的水性硅藻涂料进行甲醛、甲苯净化效率检测以及甲醛、 甲苯净化效果持久性检测，检测依据标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂 覆材料净化性能》。
试验条件：样品量200g，温度(20±2)℃，相对湿度(50±10)％，开灯 时间：48h。检测结果如下表所示。
Figure BDA0002898729540000091
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的 限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。而由此 所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.水性硅藻涂料，其特征在于，包括：
Figure FDA0002898729530000011
所述催化剂为负载1wt％Pt的光催化剂，光催化剂的分子式为BixM2-xV2O8，其中，M为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm中的一种，0<x<2，(Bi+M):V:O的原子比为1:1:4，所述光催化剂为十二面形貌。
2.根据权利要求1所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述水性硅藻涂料由水37-44重量份、纤维素醚0.45-0.75重量份、低泡润湿剂0.4-0.7重量份、分散剂0.4-0.7重量份、消泡剂0.4-0.75重量份、硅藻土11-14重量份、煅烧高岭土9-13重量份、700目重钙9-13.5重量份、1250目重钙3-7重量份、金红石型钛白粉10-14重量份、纯丙乳液10-14重量份和催化剂1.5-3.5重量份组成。
3.根据权利要求2所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述水性硅藻涂料由水38-42重量份、纤维素醚0.55-0.7重量份、低泡润湿剂0.5-0.65重量份、分散剂0.5-0.65重量份、消泡剂0.5-0.65重量份、硅藻土12-13重量份、煅烧高岭土10-12重量份、700目重钙10-12重量份、1250目重钙4-6.5重量份、金红石型钛白粉11-12.5重量份、纯丙乳液11-12.5重量份和催化剂2-3重量份。
4.根据权利要求3所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述水性硅藻涂料由水40重量份、纤维素醚0.6重量份、低泡润湿剂0.6重量份、分散剂0.55重量份、消泡剂0.55重量份、硅藻土12.5重量份、煅烧高岭土11重量份、700目重钙11.5重量份、1250目重钙5重量份、金红石型钛白粉12重量份、纯丙乳液12重量份和催化剂2.5重量份。
5.根据权利要求1所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述低泡润湿剂为水溶性非离子表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述分散剂为丙烯酸钠。
7.根据权利要求1所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述煅烧高岭土的粒径为1250目。
8.根据权利要求1所述的水性硅藻涂料，其特征在于，所述光催化剂为BiYV2O8。
9.权利要求1-8任何一项所述的水性硅藻涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
按配比称取各组分，搅拌混合均匀，得到水性硅藻涂料。
10.根据权利要求9所述的水性硅藻涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌速度为50-300rpm。
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