[发明专利]一种纳米晶须增强多功能硅藻泥涂料

说明书

技术领域

本发明涉及室内装饰涂料技术领域，尤其涉及一种纳米晶须增强多功能硅藻泥涂料。

背景技术

硅藻泥涂料是近年来发展起来的一类新型功能性墙面装饰环保材料，其主要成分是硅藻土，硅藻土是海洋或湖泊生长的硅藻低等植物残骸在一定的地质条件下形成的非金属矿物，由于其独特的Si-O,Al-O有序排列的微孔结构，具有巨大的比表面积、孔隙率和化学惰性，因此，用于建筑装饰材料具有一定的防霉抗菌、优良的调节湿度、净化室内空气，吸附甲醛、芳香烃类以及其他有害气体的功能，是新型环保的装饰材料。

硅藻泥在建筑装饰涂料方面的应用在日本比较成熟，在国内由于工艺、技术以及市场等方面的原因尚处起步阶段，日本专利JP2007077660公开了一种含硅藻页岩功能性成分的建筑内部墙体材料和铺设材料，指出了硅藻页岩成分在调节室内环境，隔热隔音方面的功能。中国专利200910210892.7公开了一种环保型硅藻泥壁材粉、壁材及其制备方法，这种壁材主要使用了硅藻土、高岭土、海泡石、蛭石粉等无机材料，具有较好的净化空气、吸湿除臭的功效，但由于无机材料之间的粘合力差，涂料在建筑墙面施工后存在易掉粉、易脱落的技术问题，为了解决这个问题，往往在涂料中添加有机胶类物质，由于这类物质残存溶剂气味大，易堵塞硅藻土孔隙，在较大程度上降低了硅藻泥涂料的环保功能，随着时间的推移此类有机胶类聚合物生物降解速度加快，导致涂料耐久性差。此外，这种壁材不具备分解甲醛等有害气体的功能，从硅藻泥涂料的发展趋势上看，开发多功能、粘接强度大、耐久性好的硅藻泥涂料，将是建筑装饰涂料行业未来的发展方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种粘接强度大、耐久性好的纳米晶须增强多功能硅藻泥涂料。

为解决上述问题，本发明所述的一种纳米晶须增强多功能硅藻泥涂料，其特征在于：它由下述重量比组分在转速为500~800rpm的条件下混合而得：

硅藻土30~65%、四针状纳米氧化锌晶须材料0.5~2.5%、超细氢氧化镁10~16%、结晶铝盐5~15%、石英砂10~40%、羟乙基纤维素0.5~1.5%、无机颜料2~4.2%和氢氧化钙0.5~3%。

所述超细氢氧化镁为工业一级，片状结构，D₅₀ 为2~5微米。

所述结晶铝盐是指结晶氯化铝、结晶硫酸铝、结晶硝酸铝、结晶磷酸铝以及铝明矾中的至少一种。

所述石英砂的粒度为20~80目。

所述羟乙基纤维素的粘度为100000。

所述无机颜料为氧化铁红、铝酸钴蓝、铋黄中的任意一种或两种。

所述氢氧化钙中有效钙质量含量大于75%。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明中添加有硅藻土，而硅藻土微观结构中Si-O, Al-O按次序排列并形成圆筛形、盒型、圆柱形等形态和结构，因此，具有比表面积大、孔隙率高、重量轻的特点，可起到调节室内湿度、隔音隔热、吸附甲醛、芳香烃、二氯甲烷等室内有毒气体的作用。

2、由于本发明中添加有四针状纳米氧化锌晶须，而四针状纳米氧化锌晶须材料（其扫描电子显微照片见图1）是世界公认的抗菌防霉高新材料，T-ZnOw的晶须尖端的纳米活性效应，使晶格中始终保持着一定的活性氧存在，常态下即可与空气中的氧和水分作用产生活性氧、羟基自由基、负离子、负氧离子等多种活性因子，这些活性因子具有更强的化学活性，可分解甲醛等多种有害有机物，杀灭细菌和螨虫，从而达到净化空气的目的，同时具有广谱、高效、持久抗菌的特性，涂料中添加0.5%的纳米氧化锌晶须材料即可起到极佳的抗菌防霉和分解甲醛等有害气体的效果，此外，该晶须中原子排列高度有序，强度接近完整晶体的理论值，其强度远高于现有的短切纤维材料，在涂料中起到增强和抗裂作用。

3、本发明中添加有结晶铝盐，其目的是在涂料施工过程中，在助剂氢氧化钙和水的作用下，通过水解和复分解反应，形成氢氧化铝水合物，该水合物呈胶体状，是强效无机粘合剂，其粘合作用类似于硅溶胶和铝溶胶，在建筑壁面施工完成后水合物Al(OH)₃·nH₂O和石膏CaSO₄·2H₂O逐渐硬化并将壁材各种组分粘连在一起，强度逐渐提高并形成塑性体，解决了硅藻泥涂料易掉粉、易开裂、强度低的技术问题，结晶性铝盐发生的水解和复分解反应如下：