一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法与流程

[0001]
本发明涉及硅藻泥涂料技术领域，具体为一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法。


背景技术：

[0002]
硅藻泥是一种以无机胶凝物质为主要黏结材料，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，所以硅藻泥涂料是一种新型的环保涂料，硅藻泥具有消除甲醛、释放负氧离子等功能，称其为“会呼吸的环保功能性壁材”。
[0003]
水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质，水为稀释剂，加入适量的颜料、填料及辅助材料等，经研磨而成的一种涂料，但是这种涂料一般在有划痕等损坏后修复成本较高，不能满足人们的要求。


技术实现要素：

[0004]
(一)解决的技术问题
[0005]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法，主要为解决现有的涂料涂层损坏后修复成本较高，不能满足人们的要求的问题。
[0006]
(二)技术方案
[0007]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008]
一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]
s1：准备原料，去离子水35-45份、硅藻土20-25份、保湿剂2-7份、纯苯净味乳液15-20份、填料10-15份、杀菌剂2-6份、分散剂0.5-1份、消泡剂0.5-1份、纳米金刚石颗粒0.2-1份、流平剂0.2-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、功能助剂4-8份、防冻剂1-5份、除醛剂2-6份、防霉剂2-5份、修复剂6-12份；
[0010]
s2：搅拌，将去离子水、杀菌剂、分散剂、保湿剂功能助剂、防冻剂、消泡剂加入容器中，用分散机分散，并在转速为300-400转/分钟的条件下搅拌10-14分钟；
[0011]
s3：混合，将填料、硅藻土、修复剂、除醛剂和纳米金刚石加入容器中混合；
[0012]
s4：研磨，混合后用砂磨机将混合原料进行研磨；
[0013]
s5：加入辅料，研磨后加入纯苯净味乳液、功能助剂、流平剂和防霉剂，然后搅拌15-20分钟。
[0014]
在前述方案的基础上，所述s1中将对硅藻土进行预处理，处理时将60％-68％的硫酸和硅藻原土按照6-10:3-6的液固比混合并搅拌均匀，然后浸泡2-3h，浸泡时保证温度在45-50℃，然后经过沉降过滤、洗涤、干燥，得到酸浸硅藻土。
[0015]
作为本发明再进一步的方案，所述s1中将酸浸硅藻土进行高温焙烧，焙烧温度为485-520℃，焙烧时间60-70min，得到预处理后的硅藻土。
[0016]
进一步的，所述s1中填料包括石英砂、碳酸钙、钛白粉、滑石粉，其质量比为1:0.5-0.6:0.2-0.3:0.2-0.6，通过混合均匀制得填料，滑石粉能够防流挂，防开裂，钛白粉能够提高遮盖率。
[0017]
在前述方案的基础上，所述s1中杀菌剂为2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇，分散剂为多聚磷酸钠，保湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚或聚乙氧基壬基酚，功能助剂为amp-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)，防冻剂为丙二醇，消泡剂为硅油或硅氧烷-聚酯共聚物，除醛剂为纳米光触媒，防霉剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，增稠剂为聚丙烯酸盐碱溶胀型增稠剂。
[0018]
本发明再进一步的方案，所述s3中混合时分散机的转速为500-580转/分钟，混合的时间为32-40分钟。
[0019]
进一步的，所述s4中进行研磨时长为20-30分钟，而且在研磨时要进行加热，温度控制在40-50摄氏度，所述s5中在加入辅料混合后再加入增稠剂调整涂料的粘稠度，然后进行过滤，过滤时用200-300目的筛子，然后灌装。
[0020]
在前述方案的基础上，所述s1中修复剂为聚氨酯和水性橡胶的混合物，其中聚氨酯和水性橡胶的比例为1：2-4。
[0021]
(三)有益效果
[0022]
与现有技术相比，本发明提供了一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法，具备以下有益效果：
[0023]
1、本发明的主料是硅藻土，硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能、增容、增稠以及提高附着力，且由于其具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间，使用硅藻土生产的室内外涂料具有超纤维、多孔质等特性，在室内的湿度上升时，硅藻土涂料上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来，如果室内空气中的水份减少、湿度下降，硅藻土涂料就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来，本身就有一定的修复功能，其次，硅藻土涂料还具有消除异味的功能，保持室内清洁。
[0024]
2、本发明中纳米金刚石颗粒有很大的比表面积，从而具有很强的表面活性，可吸附大量的杂质原子和基团，且其硬度高，耐磨性好，导热性好，化学稳定性强，将其加入水性硅藻泥中即可提高硬度和吸附性。
[0025]
3、通过对硅藻土进行了预处理，将硅藻土进行酸处理提纯是要使硅藻土中所含有的氧化铝、氧化铁等物质与酸溶液发生化学反应生成可溶性的盐，将其溶解，从而将其去除，进而疏通硅藻土的微孔道，改善微孔结构，从而增大硅藻土的孔容和比表面积，硅藻土质量得到了明显提高，而且硅藻土经过焙烧处理后，由于高温燃尽了其孔洞内的有机质，融化了一部分堵塞在硅藻体体内和表面上微孔内的粘土杂质，甚至在硅藻体的边缘部分也出现了微孔，杂质的减少使硅藻土中二氧化硅含量显著提高，其微孔孔径增大且孔数增加，比表面积增大，微孔结构进一步改善。
[0026]
4、通过杀菌剂的加入能够提高涂料的杀菌效果，而且功能助剂的加入能够调节ph提高涂料的适用性，除醛剂能够分解甲醛，更加环保，功能助剂能加速涂面成膜，减少成型时间，流平剂能够提高涂面平滑度，增稠剂的加入能够调整粘度，防沉淀。
[0027]
5、通过高强度的研磨，能够把涂料进行彻底的细化，防止大颗粒影响涂料的施工效果，通过聚氨酯和水性橡胶能够在进行自我吸水，在有划痕时进行膨胀，修复划痕，提高
其自我修复的功能。
附图说明
[0028]
图1为本发明提出的一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法的流程结构示意图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
实施例1
[0031]
参照图1，一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0032]
s1：准备原料，去离子水35-45份、硅藻土20-25份、保湿剂2-7份、纯苯净味乳液15-20份、填料10-15份、杀菌剂2-6份、分散剂0.5-1份、消泡剂0.5-1份、纳米金刚石颗粒0.2-1份、流平剂0.2-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、功能助剂4-8份、防冻剂1-5份、除醛剂2-6份、防霉剂2-5份、修复剂6-12份，本发明的主料是硅藻土，硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能、增容、增稠以及提高附着力，且由于其具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间，使用硅藻土生产的室内外涂料具有超纤维、多孔质等特性，在室内的湿度上升时，硅藻土涂料上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来，如果室内空气中的水份减少、湿度下降，硅藻土涂料就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来，其次，硅藻土涂料还具有消除异味的功能，保持室内清洁，纳米金刚石颗粒有很大的比表面积，从而具有很强的表面活性，可吸附大量的杂质原子和基团，且其硬度高，耐磨性好，导热性好，化学稳定性强，将其加入水性硅藻泥中即可提高硬度和吸附性；
[0033]
s2：搅拌，将去离子水、杀菌剂、分散剂、保湿剂功能助剂、防冻剂、消泡剂加入容器中，用分散机分散，并在转速为300-400转/分钟的条件下搅拌10-14分钟；
[0034]
s3：混合，将填料、硅藻土、修复剂、除醛剂和纳米金刚石加入容器中混合；
[0035]
s4：研磨，混合后用砂磨机将混合原料进行研磨；
[0036]
s5：加入辅料，研磨后加入纯苯净味乳液、功能助剂、流平剂和防霉剂，然后搅拌15-20分钟。
[0037]
本发明的s1中将对硅藻土进行预处理，处理时将60％-68％的硫酸和硅藻原土按照6-10:3-6的液固比混合并搅拌均匀，然后浸泡2-3h，浸泡时保证温度在45-50℃，然后经过沉降过滤、洗涤、干燥，得到酸浸硅藻土，对硅藻土进行了预处理，将硅藻土进行酸处理提纯是要使硅藻土中所含有的氧化铝、氧化铁等物质与酸溶液发生化学反应生成可溶性的盐，将其溶解，从而将其去除，进而疏通硅藻土的微孔道，改善微孔结构，从而增大硅藻土的孔容和比表面积，硅藻土质量得到了明显提高，s1中将酸浸硅藻土进行高温焙烧，焙烧温度为485-520℃，焙烧时间60-70min，得到预处理后的硅藻土，硅藻土经过焙烧处理后，由于高温燃尽了其孔洞内的有机质，融化了一部分堵塞在硅藻体体内和表面上微孔内的粘土杂
质，甚至在硅藻体的边缘部分也出现了微孔，杂质的减少使硅藻土中二氧化硅含量显著提高，其微孔孔径增大且孔数增加，比表面积增大，微孔结构进一步改善，s1中填料包括石英砂、碳酸钙、钛白粉、滑石粉，其质量比为1:0.5-0.6:0.2-0.3:0.2-0.6，通过混合均匀制得填料，滑石粉能够防流挂，防开裂，钛白粉能够提高遮盖率。
[0038]
需要特别说明的是，s1中杀菌剂为2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇，分散剂为多聚磷酸钠，保湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚或聚乙氧基壬基酚，功能助剂为amp-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)，防冻剂为丙二醇，消泡剂为硅油或硅氧烷-聚酯共聚物，除醛剂为纳米光触媒，防霉剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，增稠剂为聚丙烯酸盐碱溶胀型增稠剂，通过杀菌剂的加入能够提高涂料的杀菌效果，而且功能助剂的加入能够调节ph提高涂料的适用性，除醛剂能够分解甲醛，更加环保，功能助剂能加速涂面成膜，减少成型时间，流平剂能够提高涂面平滑度，增稠剂的加入能够调整粘度，防沉淀，s3中混合时分散机的转速为500-580转/分钟，混合的时间为32-40分钟，s4中进行研磨时长为20-30分钟，而且在研磨时要进行加热，温度控制在40-50摄氏度，通过高强度的研磨，能够把涂料进行彻底的细化，防止大颗粒影响涂料的施工效果，所述s5中在加入辅料混合后再加入增稠剂调整涂料的粘稠度，然后进行过滤，过滤时用200-300目的筛子，然后灌装，s1中修复剂为聚氨酯和水性橡胶的混合物，其中聚氨酯和水性橡胶的比例为1：2-4。
[0039]
实施例2
[0040]
参照图1，一种自修复的水性硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0041]
s1：准备原料，去离子水40-45份、硅藻土22-25份、保湿剂3-7份、纯苯净味乳液16-20份、填料10-12份、杀菌剂2-5份、分散剂0.5-1份、消泡剂0.5-1份、纳米金刚石颗粒0.2-0.8份、流平剂0.2-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、功能助剂4-7份、防冻剂1-5份、除醛剂2-6份、防霉剂2-5份、修复剂6-12份，本发明的主料是硅藻土，硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能、增容、增稠以及提高附着力，且由于其具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间，使用硅藻土生产的室内外涂料具有超纤维、多孔质等特性，在室内的湿度上升时，硅藻土涂料上的超微细孔能够自动吸收空气中的水份，将其储存起来，如果室内空气中的水份减少、湿度下降，硅藻土涂料就能够将储存在超微细孔中的水份释放出来，其次，硅藻土涂料还具有消除异味的功能，保持室内清洁，纳米金刚石颗粒有很大的比表面积，从而具有很强的表面活性，可吸附大量的杂质原子和基团，且其硬度高，耐磨性好，导热性好，化学稳定性强，将其加入水性硅藻泥中即可提高硬度和吸附性；
[0042]
s2：搅拌，将去离子水、杀菌剂、分散剂、保湿剂功能助剂、防冻剂、消泡剂加入容器中，用分散机分散，并在转速为300-350转/分钟的条件下搅拌10-14分钟；
[0043]
s3：混合，将填料、硅藻土、修复剂、除醛剂和纳米金刚石加入容器中混合；
[0044]
s4：研磨，混合后用砂磨机将混合原料进行研磨；
[0045]
s5：加入辅料，研磨后加入纯苯净味乳液、功能助剂、流平剂和防霉剂，然后搅拌15-20分钟。
[0046]
本发明的s1中将对硅藻土进行预处理，处理时将60％-68％的硫酸和硅藻原土按照6-10:3-5的液固比混合并搅拌均匀，然后浸泡2-3h，浸泡时保证温度在45-50℃，然后经过沉降过滤、洗涤、干燥，得到酸浸硅藻土，对硅藻土进行了预处理，将硅藻土进行酸处理提
纯是要使硅藻土中所含有的氧化铝、氧化铁等物质与酸溶液发生化学反应生成可溶性的盐，将其溶解，从而将其去除，进而疏通硅藻土的微孔道，改善微孔结构，从而增大硅藻土的孔容和比表面积，硅藻土质量得到了明显提高，s1中将酸浸硅藻土进行高温焙烧，焙烧温度为485-510℃，焙烧时间60-70min，得到预处理后的硅藻土，硅藻土经过焙烧处理后，由于高温燃尽了其孔洞内的有机质，融化了一部分堵塞在硅藻体体内和表面上微孔内的粘土杂质，甚至在硅藻体的边缘部分也出现了微孔，杂质的减少使硅藻土中二氧化硅含量显著提高，其微孔孔径增大且孔数增加，比表面积增大，微孔结构进一步改善，s1中填料包括石英砂、碳酸钙、钛白粉、滑石粉，其质量比为1:0.5-0.6:0.2-0.3:0.2-0.6，通过混合均匀制得填料，滑石粉能够防流挂，防开裂，钛白粉能够提高遮盖率。
[0047]
需要特别说明的是，s1中杀菌剂为2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇，分散剂为多聚磷酸钠，保湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚或聚乙氧基壬基酚，功能助剂为amp-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)，防冻剂为丙二醇，消泡剂为硅油或硅氧烷-聚酯共聚物，除醛剂为纳米光触媒，防霉剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，增稠剂为聚丙烯酸盐碱溶胀型增稠剂，通过杀菌剂的加入能够提高涂料的杀菌效果，而且功能助剂的加入能够调节ph提高涂料的适用性，除醛剂能够分解甲醛，更加环保，功能助剂能加速涂面成膜，减少成型时间，流平剂能够提高涂面平滑度，增稠剂的加入能够调整粘度，防沉淀，s3中混合时分散机的转速为500-580转/分钟，混合的时间为32-40分钟，s4中进行研磨时长为20-30分钟，而且在研磨时要进行加热，温度控制在40-50摄氏度，通过高强度的研磨，能够把涂料进行彻底的细化，防止大颗粒影响涂料的施工效果，所述s5中在加入辅料混合后再加入增稠剂调整涂料的粘稠度，然后进行过滤，过滤时用200-300目的筛子，然后灌装，s1中修复剂为聚氨酯和水性橡胶的混合物，其中聚氨酯和水性橡胶的比例为1：2-4。
[0048]
在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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