CN106966680A - 一种纯无机负离子功能涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯无机负离子功能涂料及制备方法，纯无机负离子功能涂料主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙30～60份、微硅粉3～15份、硅溶胶5～35份、三元复合负离子粉0.5～2份、氯化钠0.3～3份、凹凸棒土0～15份、海泡石0～15份、膨润土0～8份、无机填料0～25份和水100份。本发明要解决在放射性完全达标的情况下实现负离子的高释放量，以及提高宝贵矿物资源稀土的运用效率，达到资源节约的目的。属于一种完全使用无机矿物粉末组成的高环保墙面涂料，完全不含有机化工成分，具备环保、保健、高效空气净化、防火、耐潮湿和防霉抑菌等多种优势，本发明能够达到真正意义的无甲醛无VOC等毒素。

Description

一种纯无机负离子功能涂料及制备方法

技术领域

本发明属于无机涂料技术领域，具体的说是涉及一种纯无机负离子功能涂料及制备方法。

背景技术

空气负离子又被称为“空气维生素”，有一定的空气净化性能，最主要是对人体有很强的保健功能，同时是现代高品质空气的最重要指标。涂料释放负氧离子也不是新课题，然而随着人们环保意识和安全意识的提高，2016年上海市公开查处了几家负离子壁材放射性严重超标，超标几十倍，让市场重新审视负离子释放的配方和原理。

传统负离子配方一般由简单的稀土+托玛琳，或者单一的六环石，或者单一的膨胀蛭石，或者违规使用放射性超标的矿物质。问题一：这些功能成分比如稀土+托玛琳他需要两种矿物质粉末近距离接触才可以发挥较大的效率，如果只是简单的混合，再添加到涂料里面就会被分散开，出现添加量很大负离子释放量也不高的问题。问题二：如果使用放射性超标几十倍的矿石又会带来对人的伤害。问题三：研究发现纯无机涂料的漆膜具备很好的打开放透气性，区别于乳胶漆等有机化工涂料的封闭体系，在无机涂料的开放体系里面负离子的释放量远大于乳胶漆等漆膜封闭的体系，除了透气度方面的问题外，和纯无机涂料大量的矿物质晶体的协同性有很大的关系。

实际研究发现，现有技术中的纯无机涂料，在配方不完善的情况下施工和产品的表现差是最核心的问题。存在难施工、涂抹强度不够、易开裂、易掉粉或者基础色白度不够以及后期色彩表现力差等问题，导致基本没有一个专利实现了成功的商品转化和推广。现行以无机涂料命名而进行推广的大多数还是以有机乳液或者胶粉成膜，基本上就是乳胶漆，无机涂料的顶级环保、A级防火、抗霉抑菌、耐水和耐老化等优点根本没有体现出来。

现有技术中的负离子功能涂料，一般负离子释放量较低，而且容易出现放射性超标或稀土等贵重资源使用量大等缺陷，造成资源浪费。现有的无机涂料专利虽然以无机涂料命名，大多也要添加有机成分，达不到纯无机，使环保指标、耐候性能、防火、防霉、抗老化和耐潮湿等优点大打折扣。一小部分无机涂料专利虽然具备纯无机标准，但是存在施工性能差，大多只能刮涂，或者存在涂膜易开裂、易掉粉和储存期有限等很多问题，导致专利的实际产品转化很差吗，市面上基本没有看到推广成功的纯无机涂料。以往的同类专利大多没有第三方数据佐证，要么放射性超标，要么宣称负离子涂料其实际负离子释放量很低甚至没有。

申请人检索了五篇含氢氧化钙的涂料专利：1、CN1179449A，氢氧化钙比例80～90％；2、CN101591481A，氢氧化钙比例60～80％；3、CN101899232A，氢氧化钙比例10～15％；4、CN102092989A，氢氧化钙比例12～15％；5、CN103709799A，氢氧化钙比例10～22％。其中前两项专利因氢氧化钙含量过高，从而导致强度不够、施工难度大、易沉淀以及存在颜色差等问题，后三项专利的配方则基本不是以氢氧化钙为主体的实际配比，所以制作出来的涂料都难以达到理想效果。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种纯无机负离子功能涂料及制备方法，本发明要解决在放射性完全达标的情况下实现负离子的高释放量，以及提高宝贵矿物资源稀土的运用效率，达到资源节约的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种纯无机负离子功能涂料，其主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙30～60份、微硅粉3～15份、硅溶胶5～35份、三元复合负离子粉0.5～2份、氯化钠0.3～3份、凹凸棒土0～15份、海泡石0～15份、膨润土0～8份、无机填料0～25份和水100份。

作为本发明的优选实施方式，本发明纯无机负离子功能涂料主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙45～55份、微硅粉5～10份、硅溶胶15～30份、三元复合负离子粉1～1.5份、氯化钠1～2份、凹凸棒土3～7份、海泡石2～8份、膨润土3～6份、无机填料10～20份和水100份。

作为本发明的最佳实施方式，本发明纯无机负离子功能涂料主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙55份、微硅粉8份、硅溶胶25份、三元复合负离子粉1份、氯化钠2份、凹凸棒土4份、海泡石5份、膨润土4份、无机填料15份和水100份。

硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙。

本发明纯无机负离子功能涂料的制备方法为：将氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、三元复合负离子粉、氯化钠、凹凸棒土、海泡石、膨润土、无机填料和水按照各自的重量份经过混合、高速分散和过滤后即制得成品。

本发明三元复合负离子粉的制作方法为：将稀土、托玛琳和六环石粉按质量百分比1-6:1-6:2-8混合，将这种混合粉再加入高温无机粘结剂，经过混合、烧结和粉磨步骤制得。

本发明是由氢氧化钙、微硅粉和硅溶胶复配形成立体的三维立体硅钙结构，以上部分及比例是核心部分，少量无机成分改变和添加包含在内，权利要求包含本发明的配方成分和配比比例范围及优化方案，少量不起主要粘结效果和净化作用的成分改变，也包含在本专利权利要求范围内。

表一：现有技术中传统的无机涂料形成方案大致有以下四种模式：

由表一中可以发现：假无机配方的涂料主要成膜物质都是乳液和胶粉等有机成分，本质上就是乳胶漆。纯无机配方的涂料中只有氢氧化钙成分的涂料有一千多年的运用历史，在施工、存储、调色等很多方面可以有较大的发展空间。所以针对氢氧化钙涂料主要克服强度问题必有很大的发展前景，他超强的杀菌性能和耐水性能也必然有更广泛的运用。

本发明的有益效果是：本发明属于一种完全使用无机矿物粉末组成的高环保墙面涂料，完全不含有机化工成分，具备环保、保健、高效空气净化、防火、耐潮湿和防霉抑菌等多种优势。本发明完全由无机成分组成，不添加有机成分，能够达到真正意义的无甲醛无VOC等毒素，防火等级达到A1级，PH值在11-13左右，超级抗菌。

本发明中的核心突破：发现了一种由三种矿物质粉末进行三元复合的负离子功能粉末的制作方法，稀土+托玛琳+六环石粉：质量百分比1-6:1-6:2-8，将这种混合粉再加入高温无机粘结剂，经过混合→烧结→粉末，最终制得，命名为三元复合负离子粉。这种负离子粉放射性达标，只要少量的添加就可以实现很高的负离子释放量，不仅实现了安全的负离子功能，同时还实现了贵重资源稀土的高效利用，达到节约资源的目的。

研究发现，单一依靠氢氧化钙强度是很难达到理想强度的，当氢氧化钙和超细微硅粉和硅溶胶混合以后表现出优异的性能，能够形成特殊的硅钙三维立体网。同时要实现涂料的抗沉淀、涂抹的饱满度、抗掉粉和抗开裂等性能还需要配合凹凸棒、海泡石和膨润土等纯无机成分。本发明是以高纯氢氧化钙微粉、微硅粉、硅溶胶为主要成膜物质，在强度和施工性能等方面实现了巨大的突破。本发明的无机涂料，主要生产过程较为简单，主要是对各种矿石粉末的搅拌混合过滤。本发明经国家级检测机构出具的检测报告如下：

表二：检测机构：国家建筑材料测试中心，负离子释放量达7590

表三：检测机构：国家建筑材料测试中心，毒害物质完全未检出。

表四：检测机构：国家建筑材料质量监督检验中心

表五：检测机构：国家建筑材料质量监督检验中心

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细描述。

实施例1：一种纯无机负离子功能涂料，其主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙30份、微硅粉3份、硅溶胶5份、三元复合负离子粉0.5份、氯化钠0.3份、凹凸棒土5份、海泡石5份、膨润土2份、无机填料7份和水100份。其中硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙。

本发明纯无机负离子功能涂料的制备方法为：将氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、三元复合负离子粉、氯化钠、凹凸棒土、海泡石、膨润土、无机填料和水按照各自的重量份经过混合、高速分散和过滤后即制得成品。三元复合负离子粉的制作方法为：将稀土、托玛琳和六环石粉按质量百分比1-6:1-6:2-8混合，将这种混合粉再加入高温无机粘结剂，经过混合、烧结和粉磨步骤制得。

实施例2：一种纯无机负离子功能涂料，其主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙55份、微硅粉8份、硅溶胶25份、三元复合负离子粉1份、氯化钠2份、凹凸棒土4份、海泡石5份、膨润土4份、无机填料15份和水100份，将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散和过滤后即制得成品。

实施例3：一种纯无机负离子功能涂料，其主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙60份、微硅粉15份、硅溶胶35份、三元复合负离子粉2份、氯化钠3份、凹凸棒土15份、海泡石15份、膨润土8份、无机填料25份和水100份，将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散和过滤后即制得成品。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种纯无机负离子功能涂料，其特征在于：所述纯无机负离子功能涂料主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙30～60份、微硅粉3～15份、硅溶胶5～35份、三元复合负离子粉0.5～2份、氯化钠0.3～3份、凹凸棒土0～15份、海泡石0～15份、膨润土0～8份、无机填料0～25份和水100份。

2.根据权利要求1所述的一种纯无机负离子功能涂料，其特征在于：所述纯无机负离子功能涂料主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙45～55份、微硅粉5～10份、硅溶胶15～30份、三元复合负离子粉1～1.5份、氯化钠1～2份、凹凸棒土3～7份、海泡石2～8份、膨润土3～6份、无机填料10～20份和水100份。

3.根据权利要求2所述的一种纯无机负离子功能涂料，其特征在于：所述纯无机负离子功能涂料主要由下述重量份的原料组成：氢氧化钙55份、微硅粉8份、硅溶胶25份、三元复合负离子粉1份、氯化钠2份、凹凸棒土4份、海泡石5份、膨润土4份、无机填料15份和水100份。

4.根据权利要求1所述的一种纯无机负离子功能涂料，其特征在于：所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶。

5.根据权利要求1所述的一种纯无机负离子功能涂料，其特征在于：所述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，所述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙。

6.根据权利要求1所述的一种纯无机负离子功能涂料的制备方法，其特征在于：将所述氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、三元复合负离子粉、氯化钠、凹凸棒土、海泡石、膨润土、无机填料和水按照各自的重量份经过混合、高速分散和过滤后即制得成品。

7.根据权利要求6所述的一种纯无机负离子功能涂料的制备方法，其特征在于：所述三元复合负离子粉的制作方法为：将稀土、托玛琳和六环石粉按质量百分比1-6:1-6:2-8混合，将这种混合粉再加入高温无机粘结剂，经过混合、烧结和粉磨步骤制得。