CN107244883A - 一种环保型内墙涂层材料及其生产工艺 - Google Patents

一种环保型内墙涂层材料及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型内墙涂层材料及其生产工艺，所述涂层材料包括如下重量份的原料：硅藻土100～120份、膨润土50～70份、海泡石15～30份、煅烧高岭土20～30份、氢氧化钙粉8～20份、竹炭纤维5～10份、聚酯纤维1～5份、过硼酸钠0.6～2份、纳米氧化锌1～3份、过硼酸钙0.2～0.6份、分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.2～0.8份、消泡剂0.1～0.3份。该涂层材料的生产工艺包括硅藻土的纯化、混合、球磨工艺。本发明的环保型内墙涂层材料，各成分安全环保，保温阻燃性能优良，抗菌抑菌，防水、防霉、耐腐蚀，生产工艺简单，节约能源，适合大规模生产。

Description

一种环保型内墙涂层材料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种环保型内墙涂层材料及其生产工艺。
背景技术
随着社会的发展及生活水平的提高，人们的环保和健康意识明显增强，对居住环境的舒适度和安全性要求越来越高。室内温度、空气相对湿度、空气质量是居住舒适度的重要环境参数。硅藻泥是以硅藻土为主的一种室内涂层材料，硅藻土是生活在数百万年前的一种单细胞水生浮游类生物。硅藻土的主要成分为蛋白质，质地轻软、多孔，孔隙率达90%以上，比表面积达65m2/g，决定了其具有极强的物理吸附性能和离子交换性能。
在现有的硅藻土产品中，绝大多数只是利用硅藻土本身的优点，往往存在功能相对较为简单且用途较窄的情况。因此，研究一种具有改善空气质量、调节空气湿度、防霉、防火等功能，并不受水源限制与技术要求限制的多功能内墙涂层材料具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保型内墙涂层材料及其生产工艺，该涂层材料安全环保，保温阻燃，抗菌抑菌，防水、防霉、耐腐蚀性能优良，生产工艺简单，适合大规模生产。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种环保型内墙涂层材料，包括如下重量份的原料：硅藻土100～120份、膨润土50～70份、海泡石15～30份、煅烧高岭土20～30份、氢氧化钙粉8～20份、竹炭纤维5～10份、聚酯纤维1～5份、过硼酸钠0.6～2份、纳米氧化锌1～3份、过硼酸钙0.2～0.6份、分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.2～0.8份、消泡剂0.1～0.3份。
优选地，所述涂层材料包括如下重量份的原料：硅藻土116份、膨润土62份、海泡石25份、煅烧高岭土26份、氢氧化钙粉14份、竹炭纤维7份、聚酯纤维3份、过硼酸钠1.3份、纳米氧化锌2份、过硼酸钙0.3份、分散剂0.2份、润湿剂0.5份、消泡剂0.1份。
优选地，所述分散剂为多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、PEG400、5040中的一种或多种的组合。
优选地，所述润湿剂为Dynol 960或Dynol 980中的一种或两种。
优选地，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合。
上述环保型内墙涂层材料的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用槽形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～2小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。
优选地，所述步骤（1）纯化后的硅藻土水分含量保持在5%以下。
优选地，所述步骤（3）球磨机筒体转速为30-50rpm/min，电机功率22Kw。
其中，硅藻土具有多孔结构，室内湿度高时，硅藻土会将水汽吸附，室内湿度低时，硅藻土会将水汽脱附释放，使室内空间的相对湿度自动调节在 40％～70％，这正是体感舒适的湿度区间，也不会产生螨虫的诱饵霉菌，可防螨虫。硅藻土的多孔结构，使得空隙中的干燥空气具有较好的隔热性能。
膨润土是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，安全无毒，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂等工业。
海泡石是一种具层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物，收缩率低，可塑性好，质轻，比表面大，吸附性强，具有脱色、隔热、绝缘、抗腐蚀、抗辐射及热稳定等性能。
煅烧高岭土为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，有润滑、助流、耐火、抗酸、绝缘、遮盖力良好、柔软、吸附力强等优良特性。
竹炭纤维取毛竹为原料，采用了纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术，使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化，具有吸湿透气、抑菌抗菌、冬暖夏凉、绿色环保等特点。
聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。
过硼酸钠、过硼酸钙是白色单斜晶系结晶颗粒或粉末，可用作氧化剂、漂白剂、杀菌剂、脱臭剂、洗涤剂中的添加剂等，且不会损伤纤维。
纳米氧化锌可使人体皮下组织中血液流量增加，促进血液循环外，还可遮蔽红外线，减少热量损失，具有蓄热保温的作用。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的环保型内墙涂层材料及其生产工艺，涂层材料安全环保，保温阻燃，抗菌抑菌，防水、防霉、耐腐蚀性能优良，生产工艺简单，适合大规模生产。
（2）本发明的环保型内墙涂层材料，硅藻土、膨润土、海泡石质轻、吸附性强且比表面积大，提高了该涂层材料的隔热阻燃性能、抗化学试剂、耐腐蚀的性能；硅藻土的多孔结构和竹炭纤维的蜂窝化微孔结构，使得该涂层材料吸湿透气，抗菌抑菌，质感清凉舒爽；纳米氧化锌减少了热量的损失，提高了蓄热保温能力。
（3）本发明的涂层材料的生产工艺使用了球磨粉碎的工艺，高效地将机械能转化为热能，促进各成分的分子撞击和混合，大大节约了电能和采暖费用，为节能标准提供了非常优越的条件。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1.
一种环保型内墙涂层材料，包括如下重量的原料：硅藻土225g、膨润土120g、海泡石50g、煅烧高岭土52g、氢氧化钙粉28g、竹炭纤维14g、聚酯纤维6g、过硼酸钠2.6g、纳米氧化锌4g、过硼酸钙0.6g、分散剂六偏磷酸钠0.4g、润湿剂Dynol 960 1g、消泡剂聚二甲基硅氧烷0.2g。
上述环保型内墙涂层材料的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土，水分含量保持在5%以下；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用锥形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～1.6小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。其中，球磨机筒体转速为38r/min，电机功率22Kw。
实施例2.
一种环保型内墙涂层材料，包括如下重量的原料：硅藻土230g、膨润土124g、海泡石36g、煅烧高岭土44g、氢氧化钙粉30g、竹炭纤维12g、聚酯纤维10g、过硼酸钠3.2g、纳米氧化锌4g、过硼酸钙1g、分散剂PEG400 0.8g、润湿剂Dynol 980 1.4g、消泡剂聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.4g。
上述环保型内墙涂层材料的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土，水分含量保持在5%以下；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用锥形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～1.6小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。其中，球磨机筒体转速为38r/min，电机功率22Kw。
实施例3.
一种环保型内墙涂层材料，包括如下重量的原料：硅藻土218g、膨润土127g、海泡石50g、煅烧高岭土52g、氢氧化钙粉28g、竹炭纤维16g、聚酯纤维10g、过硼酸钠3g、纳米氧化锌6g、过硼酸钙0.4g、分散剂5040 0.6g、润湿剂Dynol 960 1.2g、消泡剂聚氧丙烯甘油醚0.6g。
上述环保型内墙涂层材料的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土，水分含量保持在5%以下；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用锥形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～1.6小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。其中，球磨机筒体转速为38r/min，电机功率22Kw。
实施例4.
一种环保型内墙涂层材料，包括如下重量的原料：硅藻土237g、膨润土124g、海泡石48g、煅烧高岭土52g、氢氧化钙粉36g、竹炭纤维16g、聚酯纤维6g、过硼酸钠3.6g、纳米氧化锌4g、过硼酸钙1.2g、分散剂六偏磷酸钠1g、润湿剂Dynol 980 1g、消泡剂乳化硅油0.4g。
上述环保型内墙涂层材料的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土，水分含量保持在5%以下；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用锥形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～1.6小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。其中，球磨机筒体转速为38r/min，电机功率22Kw。
实施例5.
一种环保型内墙涂层材料，包括如下重量的原料：硅藻土240g、膨润土140g、海泡石52g、煅烧高岭土60g、氢氧化钙粉36g、竹炭纤维18g、聚酯纤维6g、过硼酸钠3g、纳米氧化锌4g、过硼酸钙1.2g、分散剂5040 1g、润湿剂Dynol 980 1.6g、消泡剂聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.4g。
上述环保型内墙涂层材料的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土，水分含量保持在5%以下；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用锥形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～1.6小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。其中，球磨机筒体转速为38r/min，电机功率22Kw。
实施例6
对实施例1-5生产的内墙涂层材料进行了堆积密度、导热系数、抗菌性能、吸放湿性性能进行了测量，结果见表1。
表1. 内墙涂层材料性能测试结果
从上表可以看出，本发明的内墙涂层材料堆积密度非常小，质轻透气，且导热系数小，保温阻燃，具有优良的抗菌抑菌性能，从空气中吸收和排出水分的能力强，呼吸性能好，不容易翘边、不脱落、不褪色耐氧化，延长了使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保型内墙涂层材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：硅藻土100～120份、膨润土50～70份、海泡石15～30份、煅烧高岭土20～30份、氢氧化钙粉8～20份、竹炭纤维5～10份、聚酯纤维1～5份、过硼酸钠0.6～2份、纳米氧化锌1～3份、过硼酸钙0.2～0.6份、分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.2～0.8份、消泡剂0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的环保型内墙涂层材料，其特征在于，所述涂层材料包括如下重量份的原料：硅藻土116份、膨润土62份、海泡石25份、煅烧高岭土26份、氢氧化钙粉14份、竹炭纤维7份、聚酯纤维3份、过硼酸钠1.3份、纳米氧化锌2份、过硼酸钙0.3份、分散剂0.2份、润湿剂0.5份、消泡剂0.1份。
3.根据权利要求1所述的环保型内墙涂层材料，其特征在于，所述分散剂为多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、PEG400、5040中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的环保型内墙涂层材料，其特征在于，所述润湿剂为Dynol 960或Dynol 980中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的环保型内墙涂层材料，其特征在于，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的环保型内墙涂层材料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将硅藻土经自然干燥、风化、粉碎，使用去离子水浸泡30～40分钟，离心分离5～10分钟后，使用20～40目滤布过滤，滤液在50～60℃干燥6～8小时得到纯化后的硅藻土；
（2）将纯化后的硅藻土、煅烧高岭土、氢氧化钙粉、竹炭纤维、聚酯纤维混合，使用槽形搅拌机搅拌20～30分钟后，过100～200目筛，得到混合粉末a；
（3）混合粉末a、膨润土、海泡石、过硼酸钠、纳米氧化锌、过硼酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂混合后，送入球磨机球磨粉碎1～2小时，再过200～300目筛，包装即得该内墙涂层材料。
7.根据权利要求6所述的环保型内墙涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）纯化后的硅藻土水分含量保持在5%以下。
8.根据权利要求6所述的环保型内墙涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤（3）球磨机筒体转速为30-50rpm/min，电机功率22Kw。
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