掺杂氧化锌的环保轻质隔热吸音仿石涂料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种掺杂氧化锌的环保轻质隔热吸音仿石涂料及其制备和应用，通过首先以精制的天然石粉和玻化微珠为主要原料制备出包覆型仿石骨料，再以此仿石骨料制备仿石涂料A(轻质隔热吸音仿石涂料)，然后在仿石涂料A中加入光催化剂氧化锌，不但得到隔热、吸音、质轻的仿石涂料，而且能够降低室内空气中的甲醛含量，绿色保护，适合工业化推广应用。

Preparation and Application of Environmental Protection Lightweight Heat Insulation and Sound Absorbing Stone-like Coatings Doped with Zinc Oxide

【技术实现步骤摘要】
掺杂氧化锌的环保轻质隔热吸音仿石涂料及其制备和应用
本专利技术涉及化学及建筑新材料领域，特别涉及一种节能环保、新颖轻质隔热吸音仿石涂料及其制备和应用。
技术介绍
仿石涂料即是仿制石材的涂料。因为传统仿石漆的比重大、不隔热、不吸音等难以满足现代墙面装饰的需求，所以有了环保型涂料，轻质隔热吸音仿石涂料即是环保型涂料的一种，它是在传统仿石漆的基础上研制的新型涂料。而且仿石漆没有毒性和刺激性气味，且具备许多能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀，延长建筑物寿命的特点，如防水火、耐酸碱、耐污染等。此外仿石漆的施工简便，易干省时。因此，它受到越来越多的装饰设计师和业主的青睐。传统仿石漆中，天然彩砂或是人工彩色石英砂被用作骨料的生产原料，制备的骨料密度较大，喷涂后保温外墙负荷较大。并且，石英砂具有较大的导热系数，对保温墙体的隔热不利，所以传统仿石漆在应用上有很大的局限性，因而功能型轻质仿石漆的研制具有十分重要的意义。学者如王彩华、刘一军等利用包覆型骨料研制了各种新型仿石涂料，制得的仿石涂料产品密度较小，都具有轻质、隔热保温、吸音等特点。作为传统仿石漆升级版本的轻质隔热吸音仿石漆，同时拥有节能、降噪、装饰等功能，在墙面保温和装饰上更有优势。然而，在日常的生活中，房屋装修会带来室内空气甲醛污染问题。因此，亟需提供一种环保轻质隔热吸音仿石涂料，不但隔热、吸音、质轻，而且能够降低室内空气中的甲醛含量，绿色保护，有利于人们身体健康。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：掺杂氧化锌的环保轻质隔热吸音仿石涂料及其制备和应用，通过首先以精制的天然石粉和玻化微珠为主要原料制备出包覆型仿石骨料，再以此包覆型仿石骨料制备仿石涂料A，然后在仿石涂料A中加入光催化剂氧化锌，不但得到隔热、吸音、轻质的仿石涂料，而且能够降低室内空气中的甲醛含量，绿色环保，有利于人们身体健康，从而完成了本专利技术。本专利技术的目的在于提供以下方面：(1)、本专利技术提供一种环保轻质隔热吸音仿石涂料，所述仿石涂料由包括硅丙乳液、包覆型仿石骨料、水制备而得。(2)根据(1)所述的仿石涂料，硅丙乳液为100重量份，水为100～400重量份，所述仿石涂料还包括助剂，所述助剂包括：(3)根据(2)所述的仿石涂料，所述助剂还包括：中和剂0.5～1.5重量份成膜助剂1.0～10重量份增稠剂1.0～13.5重量份。(4)根据(1)～(3)之一所述的仿石涂料，所述仿石涂料还包括光催化剂，所述光催化剂选自氧化镁、氧化锌、氧化锆和氧化锡中的一种或多种，优选为氧化锌。(5)、本专利技术还提供一种制备环保轻质隔热吸音仿石涂料的方法，优选用于制备上述(1)～(4)之一所述的仿石涂料，所述方法包括以下步骤：步骤1，制备包覆型仿石骨料；步骤2，制备环保轻质隔热吸音仿石涂料；优选地，步骤1包括以下步骤：步骤1-1，将天然石粉与水、乳液、助剂II混合，搅拌均匀；步骤1-2，向步骤1-1的体系中加入玻化微珠，搅拌均匀，进行包覆；步骤1-3，干燥，筛分，得到包覆型仿石骨料。(6)、根据上述所述环保轻质隔热吸音仿石涂料优选用根据(5)所述方法制得，其光致发光光谱中，在370～470nm有强吸收峰；其能够用于吸附和/或降解有害气体(如甲醛)，当降解甲醛时，对甲醛的光催化降解率可达到29.9％。附图说明图1示出实施例2，实施例4～6及对比例1产品(粉末)的XRD图；图2示出实施例2，实施例4～6及对比例1产品(粉末)的光致发光光谱图；图3示出实施例2，实施例4～6及对比例1产品(粉末)的红外光谱图；图4示出实施例2，实施例4～6及对比例1产品(粉末)的紫外-可见漫反射光谱图；图5示出实施例2以及对比例1产品(粉末)降解甲醛的光催化活性图。具体实施方式下面通过对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。以下详述本专利技术。氧化锌为碱性氧化物，其特点主要有：吸收紫外线、防霉性、抑制微生物真菌、折射率高等。如果可以将氧化锌正确的应用到涂料中，在保证得到较好产品的基础上，能有效降低成本。本专利技术人惊喜地发现，通过将金属氧化物氧化锌光催化剂掺杂到由包覆型仿石骨料制得的仿石涂料中，不但得到隔热、吸音、质轻的仿石涂料，而且能够降低室内空气中的甲醛含量，绿色环保。根据本专利技术的第一方面，提供一种环保轻质隔热吸音仿石涂料，所述仿石涂料由包括硅丙乳液、包覆型仿石骨料、水制备而得。其中，硅丙乳液为100重量份，水为100～400重量份，所述仿石涂料还包括助剂，所述助剂包括：在一种实施方式中，所述分散剂为有机分散剂，选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯，优选为十二烷基苯磺酸钠。本专利技术人发现，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠时，其分散作用最强，所得到的最终产物的性能更好。在一种优选的实施方式中，水为150～350重量份，如200重量份，所述助剂包括：上述各助剂的份数以100重量份的硅丙乳液为依据；所述水优选为蒸馏水。在一种实施方式中，所述助剂还包括：增稠剂1.0～13.5重量份中和剂0.5～1.5重量份；成膜助剂1.0～10重量份。进一步地，所述增稠剂包括碱膨胀型增稠剂和聚氨酯缔合型增稠剂；更进一步地，碱膨胀型增稠剂0.5～5重量份聚氨酯缔合型增稠剂0.5～8.5重量份；上述各助剂的份数以100重量份的硅丙乳液为依据。更进一步地，上述各助剂的份数以100重量份的硅丙乳液为依据。在一种实施方式中，所述环保轻质隔热吸音仿石涂料还包括光催化剂，所述光催化剂选自氧化镁、氧化锌、氧化锆和氧化锡中的一种或多种；在一种优选的实施方式中，所述光催化剂为氧化锌(ZnO)。本专利技术人试图尝试将金属氧化物光催化剂加入到轻质隔热吸音的仿石涂料中，一方面期望可以得到优越的隔热、吸音、轻质仿石性的仿石涂料，另一方面，因为在日常的生活中，房屋装修会带来室内空气污染问题，所以期望同时可以得到能够在太阳光或日光灯照射下自动降解空气中被吸附在内墙或外墙表面的污染物，尤其是甲醛。本专利技术人经过大量实验和研究发现，将金属氧化物光催化剂氧化锌加入到自研发的轻质隔热吸音的仿石涂料中，所得到的仿石涂料不但隔热、吸音、质轻，而且能够降低室内空气中的甲醛含量，绿色保护。本专利技术人认为，这或许是因为氧化锌吸收紫外线、防霉性、抑制微生物真菌、折射率高等，能够在太阳光或日光灯照射下，可以自动降解空气中被吸附在内墙或外墙表面的污染物，并且与仿石涂料中的其他组分能够相容，起到良好的复配作用。在一种实施方式中，所述消泡剂选自聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷，优选为聚二甲基硅氧烷。本专利技术人发现，所述消泡剂选用聚二甲基硅氧烷，在加入氧化铋后，所得到的环保轻质隔热吸音仿石涂料性能更好。在一种实施方式中，所述成膜助剂多元醇和/或多元醇酯，所述多元醇选自丙二醇、丙三醇、乙二醇、二乙二醇丁醚，更优选为丙二醇；所述多元醇酯选自十二碳醇酯、己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、二异丙醇己二酸酯，优选为十二碳醇酯。在一种优选的实施方式中，所述成膜助剂为丙二醇与十二碳醇酯以质量比1:1.2复合使用。本专利技术人发现，所述成膜助剂为丙二醇与十二碳醇酯1:1.2复合时，所得到的环保轻质隔热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保轻质隔热吸音仿石涂料，其特征在于，所述仿石涂料由包括硅丙乳液、包覆型仿石骨料、水制备而得。

【技术特征摘要】
1.一种环保轻质隔热吸音仿石涂料，其特征在于，所述仿石涂料由包括硅丙乳液、包覆型仿石骨料、水制备而得。2.根据权利要求1所述的仿石涂料，其特征在于，硅丙乳液为100重量份，水为100～400重量份，所述仿石涂料还包括助剂，所述助剂包括：3.根据权利要求2所述的仿石涂料，其特征在于，所述助剂还包括：中和剂0.5～1.5重量份成膜助剂1.0～10重量份增稠剂1.0～13.5重量份。4.根据权利要求1至3之一所述的仿石涂料，其特征在于，所述仿石涂料还包括光催化剂，所述光催化剂选自氧化镁、氧化锌、氧化锆和氧化锡中的一种或多种，优选为氧化锌。5.一种制备环保轻质隔热吸音仿石涂料的方法，优选用于制备权利要求1至4之一所述的仿石涂料，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，制备包覆型仿石骨料；步骤2，制备环保轻质隔热吸音仿石涂料；优选地，步骤1包括以下步骤：步骤1-1，将天然石粉与水、乳液、助剂II混合，搅拌均匀；步骤1-2，向步骤1-1的体系中加入玻化微珠，搅拌均匀，进行包覆；步骤1-3，干燥，筛分，得到包覆型仿石骨料。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1-1中，搅拌的速度为500～70...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉民，李慧泉，胡向阳，吴斌，苗慧，
申请(专利权)人：阜阳师范学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34