一种环保调湿硅藻泥涂料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510551883.X

申请日:

2015.09.01

公开号:

CN105131739A

公开日:

2015.12.09

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C09D 125/14申请日:20150901|||公开

IPC分类号:

C09D125/14; C09D133/04; C09D7/12

主分类号:

C09D125/14

申请人:

天长市银狐漆业有限公司

发明人:

孙巨福; 祝秀凤; 戴宇钧; 汪鹏程

地址:

239300安徽省滁州市天长市郑集镇街北村村部

优先权:

专利代理机构:

合肥市长远专利代理事务所(普通合伙)34119

代理人:

程笃庆; 黄乐瑜

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内容摘要

本发明公开了一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料包括:硅溶胶/苯丙复配乳液、纯丙乳液、改性硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉、负离子粉、海藻酸钠、分散剂SN-5040、乙二醇、润湿剂AP-680、醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯、增稠剂、流平剂、消泡剂、杀菌防霉剂、去离子水。本发明提出的一种环保调湿硅藻泥涂料,其不仅能具有吸湿放湿、清新空气、释放负离子,而且能吸附室内空气中的有害成分,环保健康。

权利要求书

权利要求书
1.  一种环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:硅溶胶/苯丙复配乳液40-56份、纯丙乳液10-20份、改性硅藻泥35-45份、轻质碳酸钙8-15份、立德粉3-6份、负离子粉5-10份、海藻酸钠0.1-0.3份、分散剂SN-50400.1-0.3份、乙二醇3-5份、润湿剂AP-6800.3-0.5份、醇酯十二0.4-0.6份、丙二醇甲醚醋酸酯0.1-0.3份、增稠剂0.5-1份、流平剂0.2-0.4份、消泡剂0.2-0.4份、杀菌防霉剂0.01-0.1份、去离子水65-80份。

2.  根据权利要求1所述的环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,所述硅溶胶/苯丙复配乳液的制备工艺包括:按重量份将硅溶胶10-20份、十二烷基磺酸钠0.1-0.2份、润湿剂X-4050.1-0.2份和硅烷偶联剂KH-5600.5-1份搅拌混匀后,静置10-12h,搅拌下加入苯丙乳液20-30份混合均匀,调节pH值为9-10,得到所述硅溶胶/苯丙复配乳液。

3.  根据权利要求1或2所述的环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,所述改性硅藻泥的制备方法包括:按重量份将粒径<60um的硅藻土30-45份用水分散形成厚浆体,加入纳米二氧化钛10-15份搅拌均匀,在80-100℃下脱水干燥10-20min,再加入石膏粉10-15份、膨润土3-5份、可再分散乳胶粉2-4份混匀,得到所述改性硅藻泥;优选地,所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80%以上。

4.  根据权利要求3所述的环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,所述可再分散乳胶粉为聚丙烯酸酯胶粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶粉、聚丁苯胶粉中的一种或者多种。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,所述负离子粉是由质量配比为3-4:1的稀土元素粉和电气石粉组成。

6.  根据权利要求1-5任一项所述的环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,所 述增稠剂为气相二氧化硅、改性聚丙烯酸钠、疏水聚醚化合物、改性聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非离子聚氨酯化合物、羟乙基纤维素中的一种或多种;所述流平剂为聚氨酯类流平剂、聚丙烯酸类流平剂、GSK-588系列流平剂中一种或多种;所述消泡剂为矿物油消泡剂或者有机硅改性消泡剂;所述杀菌防霉剂为含氮有机杂环化合物、四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。

7.  根据权利要求1-6任一项所述的环保调湿硅藻泥涂料,其特征在于,润湿剂AP-680和海藻酸钠的重量配比为3-4:1。

8.  一种根据权利要求1-7中任一项所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法,其特征在于,包括:将分散剂SN-5040、润湿剂AP-680和去离子水混合后,在300-400r/min转速下分散3-5min,加入改性硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉、负离子粉,在1800-2200r/min转速下分散35-40min,研磨至细度<60μm,再加入硅溶胶/苯丙复配乳液、纯丙乳液、海藻酸钠、醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇、增稠剂、流平剂、消泡剂和杀菌防霉剂在1000-1200r/min转速下分散15-20min至混合液体均匀。

说明书

说明书一种环保调湿硅藻泥涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种环保调湿硅藻泥涂料。
背景技术
随着人们生产和生活方式的更加现代化,更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行,购物也不必每天上街,适宜的室内小气候使人们不必经常到户外活动,这样,人们的大部分活动时间都在室内度过。据调查统计,人们每天平均大约有80%以上的时间在室内度过,有的甚至高达93%以上。因此,室内空气质量与人体健康的关系就更加紧密,人们也就更加重视室内空气质量。由于现有的室内涂料对室内的空气中有害成分吸附作用较弱,有些产品甚至还释放出甲醛、苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物,严重危害人体健康。而且随着社会的发展及生活水平的提高,人们对居住环境的舒适度和安全性要求越来越高。室内空气相对湿度也是居住舒适度的重要环境参数,开发应用调湿材料对节约能源、改善环境舒适性、促进生态环境具有重要意义。而且当室内相对湿度为50-60%、VOC含量低、负离子含量高时,人体感觉舒适,有益健康。
目前涂料中应用的硅藻泥,一般都具有净化空气、隔音等性能,但是通常调湿效果不明显,且净化空气能力有限,因此,研制出一种吸湿放湿、释放负离子、去除有害气体、生态环保等多功能的硅藻泥涂料,是本技术领域中当前急需研究解决的重要任务。
发明内容
本发明提出了一种环保调湿硅藻泥涂料,其不仅能具有吸湿放湿、清新空气、释放负离子,而且能吸附室内空气中的有害成分,环保健康。
本发明提出了一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料按重量份包括:硅溶胶/苯丙复配乳液40-56份、纯丙乳液10-20份、改性硅藻泥35-45份、轻质碳酸钙8-15份、立德粉3-6份、负离子粉5-10份、海藻酸钠0.1-0.3份、分散剂SN-50400.1-0.3份、乙二醇3-5份、润湿剂AP-6800.3-0.5份、醇酯十二0.4-0.6份、丙二醇甲醚醋酸酯0.1-0.3份、增稠剂0.5-1份、流平剂0.2-0.4份、消泡剂0.2-0.4份、杀菌防霉剂0.01-0.1份、去离子水65-80份。
在具体实施例中,硅溶胶/苯丙复配乳液的重量份可以42、43、44、45、46、47、48、49、51、52、53、54、55,纯丙乳液的重量份可以为12、13、14.4、15、15.3、16、16.8、17、18、19,改性硅藻泥的重量份可以为36、36.8、37、38、39、40、41.7、42、43.5、44,轻质碳酸钙的重量份可以为8.6、9.1、9.7、11、12.4、13、13.5、14.3,立德粉的重量份可以为3.2、3.5、3.7、4.2、4.8、5.2、5.6、5.8,负离子粉的重量份可以为5.4、6、6.3、7、7.8、8、8.5、9、9.8份。
优选地,所述硅溶胶/苯丙复配乳液的制备工艺包括:按重量份将硅溶胶10-20份、十二烷基磺酸钠0.1-0.2份、润湿剂X-4050.1-0.2份和硅烷偶联剂KH-5600.5-1份搅拌混匀后,静置10-12h,搅拌下加入苯丙乳液20-30份混合均匀,调节pH值为9-10,得到所述硅溶胶/苯丙复配乳液。
由于苯丙乳液与硅溶胶相容性较差,二者直接混合复配易出现相分离和后增稠现象,因此必须对二者分别进行改性处理。通过将苯丙乳液用表面活性剂和硅烷偶联剂对硅溶胶的细粒子进行包覆处理,使硅烷偶联剂中的无机偶联基团(RO)m-与硅溶胶中带羟基SiO2胶粒表面产生交联或吸附,使偶联剂和表面活性剂以单分子层或多分子层的形式在SiO2粒子表面形成保护膜,从而消弱了纳米SiO2粒子的表面能和吸附力,改善二者混合后的相容性、亲合性及稳定性。
优选地,所述改性硅藻泥的制备方法包括:按重量份将粒径<60um的硅藻土30-45份用水分散形成厚浆体,加入纳米二氧化钛10-15份搅拌均匀,在80-100℃下脱水干燥10-20min,再加入石膏粉10-15份、膨润土3-5份、可再分散乳胶粉2-4份混匀,得到所述改性硅藻泥;优选地,所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80%以上。
优选地,所述可再分散乳胶粉为聚丙烯酸酯胶粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶粉、聚丁苯胶粉中的一种或者多种。
优选地,所述负离子粉是由质量配比为3-4:1的稀土元素粉和电气石粉组成。
优选地,所述增稠剂为气相二氧化硅、改性聚丙烯酸钠、疏水聚醚化合物、改性聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非离子聚氨酯化合物、羟乙基纤维素中的一种或多种;所述流平剂为聚氨酯类流平剂、聚丙烯酸类流平剂、GSK-588系列流平剂中的一种或多种;所述消泡剂为矿物油消泡剂或者有机硅改性消泡剂;所述杀菌防霉剂为含氮有机杂环化合物、四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。
优选地,润湿剂AP-680和海藻酸钠的重量配比为3-4:1。
一种所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法,包括:将分散剂SN-5040、润湿剂AP-680和去离子水混合后,在300-400r/min转速下分散3-5min,加入改性硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉和负离子粉,在1800-2200r/min转速下分散35-40min,研磨至细度<60μm,再加入硅溶胶/苯丙复配乳液、纯丙乳液、海藻酸钠、醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇、增稠剂、流平剂、消泡剂和杀菌防霉剂在1000-1200r/min转速下分散15-20min至混合液体均匀。
本发明中,在所述环保调湿硅藻泥涂料中加入硅溶胶/苯丙复配乳液,苯丙 溶液本身具有较好的耐水性、附着力以及柔性,但由于单纯的乳液型涂料的调湿性能不是很理想,通过在苯丙乳液中加入无机成膜物硅溶胶,涂膜的附着力和吸湿量均得到大幅度提高,适量的硅溶胶,还改善了涂膜的透水透气、防腐、耐水性;同时通过硅溶胶/苯丙复配乳液与纯丙乳液复配,改善涂膜的耐水性、附着力、吸湿性以及柔性的同时,还能更好地包覆硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉等无机颜填料,有利于形成连续而致密的漆膜;通过在硅藻土的中空微孔结构负载二氧化钛,配合其它成分制备而成的改性硅藻泥,不仅可以大幅度改善硅藻泥的甲醛净化性能和甲醛净化持久性,而且由于硅藻土本身的多微孔结构,其具有优良的吸湿膨胀、放湿还原和水分迁移等性能;特定配比的负离子粉释放的负离子颗粒通过包覆沉降、反应、电场电流分解等多种形式反应后有效地吸附空气中游离的有害物质,并将其氧化分解,由此产生净化室内空气的作用;轻质碳酸钙和立德粉复配可以提高涂料的遮盖力,防止出现分水、结块、流动性差等问题;特定比例的海藻酸钠和润湿剂AP-680复配提高涂料的储存稳定性能,且涂膜稳定、耐候性好;醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯等成膜助剂,由于溶解性能优异,有利于涂膜稳定、均匀。
本发明中,所述环保调湿硅藻泥涂料的调湿性能优异,释放负离子,清新空气的同时,还对人体有害物质吸附或降低活性,从而提供一个安全居住生活的空气质量环境,并且所述涂料还具有优异的耐候性、耐水性、耐沾污性和附着性,长期暴露在空气下不开裂、不剥落、不脱粉、不变色,经久耐用,安全无毒,无污染,适用于室内墙面装饰装修。
具体实施方式
实施例1
本实施例中,一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料按重量份包括:硅溶胶/苯 丙复配乳液40份、纯丙乳液20份、改性硅藻泥35份、轻质碳酸钙15份、立德粉3份、负离子粉10份、海藻酸钠0.1份、分散剂SN-50400.3份、乙二醇3份、润湿剂AP-6800.5份、醇酯十二0.4份、丙二醇甲醚醋酸酯0.3份、增稠剂0.5份、流平剂0.4份、消泡剂0.2份、杀菌防霉剂0.1份、去离子水65份;
所述硅溶胶/苯丙复配乳液的制备工艺包括:按重量份将硅溶胶10份、十二烷基磺酸钠0.2份、润湿剂X-4050.1份和硅烷偶联剂KH-5601份搅拌混匀后,静置10h,搅拌下加入苯丙乳液30份混合均匀,调节pH值为9-10,得到所述硅溶胶/苯丙复配乳液;
所述改性硅藻泥的制备方法包括:按重量份将粒径<60um的硅藻土30份用水分散形成厚浆体,加入纳米二氧化钛15份搅拌均匀,在80℃下脱水干燥20min,再加入石膏粉10份、膨润土5份、聚丙烯酸酯胶粉2份混匀,得到所述改性硅藻泥,其中所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80%以上;
所述负离子粉是由质量配比为3:1的稀土元素粉和电气石粉组成;所述增稠剂为气相二氧化硅;所述流平剂为聚氨酯类流平剂;所述消泡剂为矿物油消泡剂;所述杀菌防霉剂为含氮有机杂环化合物。
实施例2
本实施例中,一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料按重量份包括:硅溶胶/苯丙复配乳液56份、纯丙乳液10份、改性硅藻泥45份、轻质碳酸钙8份、立德粉6份、负离子粉5份、海藻酸钠0.3份、分散剂SN-50400.1份、乙二醇5份、润湿剂AP-6800.3份、醇酯十二0.6份、丙二醇甲醚醋酸酯0.1份、增稠剂1份、流平剂0.2份、消泡剂0.4份、杀菌防霉剂0.01份、去离子水80份;
所述硅溶胶/苯丙复配乳液的制备工艺包括:按重量份将硅溶胶20份、十 二烷基磺酸钠0.1份、润湿剂X-4050.2份和硅烷偶联剂KH-5600.5份搅拌混匀后,静置12h,搅拌下加入苯丙乳液20份混合均匀,调节pH值为9-10,得到所述硅溶胶/苯丙复配乳液;
所述改性硅藻泥的制备方法包括:按重量份将粒径<60um的硅藻土45份用水分散形成厚浆体,加入纳米二氧化钛10份搅拌均匀,在100℃下脱水干燥10min,再加入石膏粉15份、膨润土3份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶粉4份混匀,得到所述改性硅藻泥,其中所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80%以上;
所述负离子粉是由质量配比为4:1的稀土元素粉和电气石粉组成;所述增稠剂为改性聚丙烯酸钠;所述流平剂为聚丙烯酸类流平剂;所述消泡剂为有机硅改性消泡剂;所述杀菌防霉剂为四氯间苯二甲腈。
实施例3
本实施例中,一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料按重量份包括:硅溶胶/苯丙复配乳液48份、纯丙乳液15份、改性硅藻泥40份、轻质碳酸钙11份、立德粉4份、负离子粉7份、海藻酸钠0.2份、分散剂SN-50400.2份、乙二醇4份、润湿剂AP-6800.4份、醇酯十二0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯0.2份、增稠剂0.7份、流平剂0.3份、消泡剂0.3份、杀菌防霉剂0.05份、去离子水70份;
所述硅溶胶/苯丙复配乳液的制备工艺包括:按重量份将硅溶胶15份、十二烷基磺酸钠0.15份、润湿剂X-4050.15份和硅烷偶联剂KH-5600.7份搅拌混匀后,静置11h,搅拌下加入苯丙乳液25份混合均匀,调节pH值为9-10,得到所述硅溶胶/苯丙复配乳液;
所述改性硅藻泥的制备方法包括:按重量份将粒径<60um的硅藻土37份用水分散形成厚浆体,加入纳米二氧化钛12份搅拌均匀,在90℃下脱水干燥 15min,再加入石膏粉12份、膨润土4份、聚丁苯胶粉3份混匀,得到所述改性硅藻泥,其中所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80%以上;
所述负离子粉是由质量配比为3.5:1的稀土元素粉和电气石粉组成;所述增稠剂为疏水聚醚化合物、改性聚丙烯酸胺两种组合物;所述流平剂为GSK-588系列流平剂;所述消泡剂为矿物油消泡剂;所述杀菌防霉剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。
实施例4
本实施例中,一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料按重量份包括:硅溶胶/苯丙复配乳液49份、纯丙乳液16份、改性硅藻泥42份、轻质碳酸钙12份、立德粉5份、负离子粉8份、海藻酸钠0.2份、分散剂SN-50400.25份、乙二醇4份、润湿剂AP-6800.45份、醇酯十二0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯0.15份、增稠剂0.8份、流平剂0.3份、消泡剂0.25份、杀菌防霉剂0.06份、去离子水75份;
所述硅溶胶/苯丙复配乳液的制备工艺包括:按重量份将硅溶胶16份、十二烷基磺酸钠0.16份、润湿剂X-4050.16份和硅烷偶联剂KH-5600.8份搅拌混匀后,静置11h,搅拌下加入苯丙乳液26份混合均匀,调节pH值为9-10,得到所述硅溶胶/苯丙复配乳液;
所述改性硅藻泥的制备方法包括:按重量份将粒径<60um的硅藻土38份用水分散形成厚浆体,加入纳米二氧化钛13份搅拌均匀,在95℃下脱水干燥16min,再加入石膏粉13份、膨润土4份、可再分散乳胶粉3份混匀,得到所述改性硅藻泥,其中所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80%以上;所述可再分散乳胶粉为聚丙烯酸酯胶粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶粉两种组合物;
所述负离子粉是由质量配比为3.6:1的稀土元素粉和电气石粉组成;所述 增稠剂为乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非离子聚氨酯化合物、羟乙基纤维素三种组合物;所述流平剂为GSK-588系列流平剂;所述消泡剂为有机硅改性消泡剂;所述杀菌防霉剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。
上述实施例1-4所述的环保调湿硅藻泥涂料的制备方法,包括:将分散剂SN-5040、润湿剂AP-680和去离子水混合后,在300-400r/min转速下分散3-5min,加入改性硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉、负离子粉,在1800-2200r/min转速下分散35-40min,研磨至细度<60μm,再加入硅溶胶/苯丙复配乳液、纯丙乳液、海藻酸钠、醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇、增稠剂、流平剂、消泡剂和杀菌防霉剂在1000-1200r/min转速下分散15-20min至混合液体均匀。
上述实施例1-4得到的环保调湿硅藻泥涂料的性能测试结果如下表所示:


本发明中,在所述环保调湿硅藻泥涂料中加入硅溶胶/苯丙复配乳液,苯丙溶液本身具有较好的耐水性、附着力以及柔性,但由于单纯的乳液型涂料的调湿性能不是很理想,通过在苯丙乳液中加入无机成膜物硅溶胶,涂膜的附着力和吸湿量均得到大幅度提高,适量的硅溶胶,还改善了涂膜的透水透气、防腐、耐水性;同时通过硅溶胶/苯丙复配乳液与纯丙乳液复配,改善涂膜的耐水性、附着力、吸湿性以及柔性的同时,还能更好地包覆硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉等无机颜填料,有利于形成连续而致密的漆膜;通过在硅藻土的中空微孔结构负载二氧化钛,配合其它成分制备而成的改性硅藻泥,不仅可以大幅度改善硅藻泥的甲醛净化性能和甲醛净化持久性,而且由于硅藻土本身的多微孔结构,其具有优良的吸湿膨胀、放湿还原和水分迁移等性能;特定配比的负离子粉释放的负离子颗粒通过包覆沉降、反应、电场电流分解等多种形式反应后有效地吸附空气中游离的有害物质,并将其氧化分解,由此产生净化室内空气的作用;轻质碳酸钙和立德粉复配可以提高涂料的遮盖力,防止出现分水、结块、流动 性差等问题;特定比例的海藻酸钠和润湿剂AP-680复配提高涂料的储存稳定性能,且涂膜稳定、耐候性好;醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯等成膜助剂,由于溶解性能优异,有利于涂膜稳定、均匀。
本发明中,所述环保调湿硅藻泥涂料的调湿性能优异,释放负离子,清新空气的同时,还对人体有害物质吸附或降低活性,从而提供一个安全居住生活的空气质量环境,并且所述涂料还具有优异的耐候性、耐水性、耐沾污性和附着性,长期暴露在空气下不开裂、不剥落、不脱粉、不变色,经久耐用,安全无毒,无污染,适用于室内墙面装饰装修。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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本发明公开了一种环保调湿硅藻泥涂料,其原料包括:硅溶胶/苯丙复配乳液、纯丙乳液、改性硅藻泥、轻质碳酸钙、立德粉、负离子粉、海藻酸钠、分散剂SN-5040、乙二醇、润湿剂AP-680、醇酯十二、丙二醇甲醚醋酸酯、增稠剂、流平剂、消泡剂、杀菌防霉剂、去离子水。本发明提出的一种环保调湿硅藻泥涂料,其不仅能具有吸湿放湿、清新空气、释放负离子,而且能吸附室内空气中的有害成分,环保健康。。

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