一种环保硅藻泥壁材及其制备方法技术

本发明专利技术属于室内装饰涂料领域，一种环保硅藻泥壁材，主要由如下重量份的原料制成：硅藻土50‑75份、纳米二氧化钛10‑13份、重钙10‑12份、硅灰石粉5‑9份、石英粉5‑8份、凹凸棒粉4‑8份、灰钙粉4‑8份、石墨烯4‑6份、没食子酸丙酯3‑7份、负离子粉2‑7份、分散剂2‑15份、表面改性剂5‑9份、防霉抗菌剂5‑10份、耐水剂2‑7份和粘结剂5‑8份。本发明专利技术硅藻泥壁材的制备工艺操作简单，所生产的硅藻泥壁材具有较佳的防霉抗菌性能，且其强度、柔韧性、抗裂性能较优，解决了硅藻泥壁材易掉粉、易开裂、强度低、不耐脏的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环保硅藻泥壁材及其制备方法
本专利技术属于室内装饰涂料领域，具体涉及一种环保硅藻泥壁材及其制备方法。
技术介绍
硅藻泥的主要成分是硅藻土，而硅藻土的主要成分是硅藻。硅藻是最早在地球上出现的一种单细胞藻类生物，生存在海水或者湖水中，形态极为微小。硅藻泥的主要成分是蛋白质，富含多种有益矿物质，质地轻柔。使用电子显微镜观察硅藻泥，硅藻矿物是一种微米级的多孔材料，其粒子表面具有无数微小的孔穴，规则、整齐地排列成圆形和针形，空隙率达90以上，单位面积上的微孔数量比木炭还要多出数千倍。这种分子筛结构，使其具有了极强的物理吸附性能和离子交换性能，1平米硅藻泥墙1分钟内能吸水1公斤。与壁纸和乳胶漆相比，硅藻泥在环保方面有着明显的优势。硅藻泥本身没有任何的污染，而且有多种功能，是乳胶漆和壁纸等传统涂料无法比拟的。其环保功能具体如下：(1)天然环保。硅藻泥壁材由纯天然无机材料构成，不含任何有害物质及有害添加剂，材料本身为纯绿色环保产品。单纯使用硅藻泥进行墙面装饰，无需居住者搬离；(2)净化空气。硅藻泥产品具备独特的“分子筛”结构和选择性吸附性能，可以有效去除空气中的游离甲醛、苯、氨等有害物质。(3)色彩柔和。硅藻泥选用无机颜料调色，色彩柔和。同时硅藻泥墙面颜色持久，不易褪色，墙面长期如新，增加了墙面的寿命，减少墙面装修次数。(4)防火阻燃。硅藻泥是由无机材料组成，因此不燃烧，即使发生火灾，也不会冒出任何对人体有害的烟雾。(6)吸音降噪。由于硅藻泥自身的分子结构，因此具有很强的降低噪音功能，可以有效的吸收对人体有害的高频波段，并衰减频噪功能。其功效相当于同等厚度的水泥砂浆和石板的2倍以上。(7)保温隔热。硅藻泥的主要成分硅藻土的热传导率很低，本身是理想的保温隔热材料，具有非常好的保温隔热性能。除了上述优点外，硅藻泥与壁纸和乳胶漆相比也具备其劣势，比如吸放湿性能不佳，容易掉粉、开裂，耐水性能差，硅藻泥具备非常强的吸水性能，吸水过多后会变形，使得墙面发生软化现象，故不能用在过于潮湿的环境中，并且不耐脏，水溶性颜料被涂染到硅藻泥墙壁后，很难清理干净。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保硅藻泥壁材及其制备方法，该硅藻泥壁材的制备工艺操作简单，所生产的硅藻泥壁材具有较佳的防霉抗菌性能，且其强度、柔韧性、抗裂性能较优，解决了硅藻泥壁材易掉粉、易开裂、强度低、不耐脏的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种环保硅藻泥壁材，其特征在于，主要由如下重量份的原料制成：硅藻土50-75份、纳米二氧化钛10-13份、重钙10-12份、硅灰石粉5-9份、石英粉5-8份、凹凸棒粉4-8份、灰钙粉4-8份、石墨烯4-6份、没食子酸丙酯3-7份、负离子粉2-7份、分散剂2-15份、表面改性剂5-9份、防霉抗菌剂5-10份、耐水剂2-7份和粘结剂5-8份；其中，所述表面改性剂由十二烷基硫酸钠、十六酰基甘氨酸钠和硬脂酸按照质量比比2:2：1混合制成；所述防霉抗菌剂采用如下方法制备而成：将40-50份芦荟、20-35份丁香、15-25份巨尾桉和5-15份香草洗净，粉碎，过100-120目筛，得中药粉，加入中药粉重量15-18倍的去离子水，煮沸后熬煮30-40min得中药液，冷却至30-35℃后，在50-52kHz的超声环境下将所述中药液放入60-75％的乙醇中浸泡10-15h后，再经过无菌过滤后真空浓缩至浓度为500-600mg/ml，制得所述防霉抗菌剂。所述耐水剂为无机铝盐或脲醛树脂；所述粘结剂由VAE乳液、石膏粉、聚乙烯醇和明胶按照重量份比3:2：2：1混合制成。进一步的，所述纳米二氧化钛、硅灰石粉、石英粉、凹凸棒粉、灰钙粉、没食子酸丙酯、负离子粉、分散剂、表面改性剂、防霉抗菌剂、耐水剂和粘结剂的细度为500目到15000目之间。进一步的，所述石墨烯为层数300-350层的石墨烯微片。进一步的，所述分散剂为六偏磷酸钠、丙烯酸铵盐、马来酸酐与丙烯酸共聚物、苯乙烯丙烯酸共聚物中的至少一种。进一步的，所述重钙的粒径为30-60μm。进一步的，本专利技术还提供一种环保硅藻泥壁材的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)按重量份称取上述原料，备用；(2)将所述硅藻土放入快速球磨机上球磨10-15min，过300-400目筛，再将硅藻土投入螺旋喂料机的粉碎腔中，向粉碎腔中通入60-70℃的高压气体进行粉碎，达到3000-3200目筛，加入分散剂和表面改性剂混合搅拌均匀，然后在105-135℃环境中混合搅拌反应30-45min，烘干得到表面改性的硅藻土；(3)将步骤(2)得到的表面改性的硅藻土与负离子粉混合搅拌均匀，再加入纳米二氧化钛、重钙、硅灰石粉、石英粉、凹凸棒粉、灰钙粉、石墨烯和没食子酸丙酯混合，以300-400rpm的速度搅拌20-30min，加入所述防霉抗菌剂，在40-45kHz的超声环境下继续搅拌20-35min，使混合调料均匀的分散在硅藻土的微孔中，得到硅藻土混合物；(4)将步骤(3)得到的硅藻土混合物加入到高速搅拌机中，加入耐水剂和粘结剂，以600-900rpm的速度搅拌混合20-50min，出料干燥即得本产品。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的硅藻泥壁材含有大量的硅藻土成分，使产品具有良好的吸附和降解功能，能够有效地吸附和降解空气中的游离的甲醛、苯等有害气体，并且能够很好地调节空气中的湿度。纯硅藻泥装饰的墙面容易划伤，不小心磕撞就会损伤墙面，石英粉和灰钙粉可以提高硅藻泥的强度和硬度，灰钙粉用量的增大，硅藻泥的粘结性能明显提高，也可以降低成本。适量的硅灰石粉和凹凸棒粉与硅藻土结合，能够提高孔隙率使硅藻泥调湿性能提高，并且掺加适量的硅灰粉后，能够减少硅藻泥表面裂缝的产生。2、本专利技术的硅藻泥壁材通过添加表面改性剂对硅藻土进行表面改性，在使用过程中加水搅拌可在硅藻泥表面形成微泡，防止粘结剂堵塞微孔，从而提高了硅藻泥的吸附性和调湿性。通过在硅藻泥原有材料的基础上添加由芦荟、丁香、巨尾桉和香草制成的防霉抗菌剂，从而有效的提高硅藻泥的抗菌防霉性能，能够进行空气的调湿，保证被子、衣物不会潮湿和墙体不会发霉，并且可以清除生活污染产生的各种异味，时刻保持室内的空气清新。通过采用无机铝盐或脲醛树脂作为耐水剂，可以增加硅藻泥的密实功能，填空硅藻泥内部的空隙以及堵塞毛细孔通道，具有极强的憎水性和潮气的排斥，从而提高了硅藻泥自身的憎水性、致密性，以达到抗裂防水的目的。通过采用由VAE乳液、石膏粉、聚乙烯醇和明胶按照重量份比3:2：2：1混合制成的粘结剂，将VAE乳液渗入硅藻泥材料中，利用VAE乳液的粘结性能来增强其粘结强度和耐水性，VAE乳液结合石膏粉、聚乙烯醇和明胶，其成膜后的聚合物可增强VAE乳液分布于硅藻土中，增加硅藻泥的粘结强度，减少裂缝的产生。本专利技术的粘结剂粘结力强，不掉粉，不开裂，抗拉性强度高，无毒无异味，无污染环境，对人体健康无害。3、本专利技术制备硅藻泥壁材的方法不产生污染，环保节能，工艺操作简单。硅藻泥壁材制备过程温度适宜，使得硅藻泥的吸、放湿性能得到优化，所生产的硅藻泥壁材具有较佳的防霉抗菌性能，且其强度、柔韧性、抗裂性能较优，硅藻泥涂覆在墙上颜色纯正，氧化率低，稳定性高。解决了硅藻泥壁材易掉粉、易开裂、强度低、不耐脏的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保硅藻泥壁材，其特征在于，主要由如下重量份的原料制成：硅藻土50‑75份、纳米二氧化钛10‑13份、重钙10‑12份、硅灰石粉5‑9份、石英粉5‑8份、凹凸棒粉4‑8份、灰钙粉4‑8份、石墨烯4‑6份、没食子酸丙酯3‑7份、负离子粉2‑7份、分散剂2‑15份、表面改性剂5‑9份、防霉抗菌剂5‑10份、耐水剂2‑7份和粘结剂5‑8份；其中，所述表面改性剂由十二烷基硫酸钠、十六酰基甘氨酸钠和硬脂酸按照质量比比2:2：1混合制成；所述防霉抗菌剂采用如下方法制备而成：将40‑50份芦荟、20‑35份丁香、15‑25份巨尾桉和5‑15份香草洗净，粉碎，过100‑120目筛，得中药粉，加入中药粉重量15‑18倍的去离子水，煮沸后熬煮30‑40min得中药液，冷却至30‑35℃后，在50‑52kHz的超声环境下将所述中药液放入60‑75％的乙醇中浸泡10‑15h后，再经过无菌过滤后真空浓缩至浓度为500‑600mg/ml，制得所述防霉抗菌剂。所述耐水剂为无机铝盐或脲醛树脂；所述粘结剂由VAE乳液、石膏粉、聚乙烯醇和明胶按照重量份比3:2：2：1混合制成。

【技术特征摘要】
1.一种环保硅藻泥壁材，其特征在于，主要由如下重量份的原料制成：硅藻土50-75份、纳米二氧化钛10-13份、重钙10-12份、硅灰石粉5-9份、石英粉5-8份、凹凸棒粉4-8份、灰钙粉4-8份、石墨烯4-6份、没食子酸丙酯3-7份、负离子粉2-7份、分散剂2-15份、表面改性剂5-9份、防霉抗菌剂5-10份、耐水剂2-7份和粘结剂5-8份；其中，所述表面改性剂由十二烷基硫酸钠、十六酰基甘氨酸钠和硬脂酸按照质量比比2:2：1混合制成；所述防霉抗菌剂采用如下方法制备而成：将40-50份芦荟、20-35份丁香、15-25份巨尾桉和5-15份香草洗净，粉碎，过100-120目筛，得中药粉，加入中药粉重量15-18倍的去离子水，煮沸后熬煮30-40min得中药液，冷却至30-35℃后，在50-52kHz的超声环境下将所述中药液放入60-75％的乙醇中浸泡10-15h后，再经过无菌过滤后真空浓缩至浓度为500-600mg/ml，制得所述防霉抗菌剂。所述耐水剂为无机铝盐或脲醛树脂；所述粘结剂由VAE乳液、石膏粉、聚乙烯醇和明胶按照重量份比3:2：2：1混合制成。2.根据权利要求1所述的一种环保硅藻泥壁材，其特征在于，所述纳米二氧化钛、硅灰石粉、石英粉、凹凸棒粉、灰钙粉、没食子酸丙酯、负离子粉、分散剂、表面改性剂、防霉抗菌剂、耐水剂和粘结剂的细度为500目到15000目之间。3.根据权利要求1所述的一种环保硅藻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨显武，
申请(专利权)人：杨显武，
类型：发明
国别省市：广西,45