本發(fā)明屬于無機(jī)涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種純無機(jī)負(fù)離子功能涂料及制備方法。

背景技術(shù)：

空氣負(fù)離子又被稱為“空氣維生素”，有一定的空氣凈化性能，最主要是對(duì)人體有很強(qiáng)的保健功能，同時(shí)是現(xiàn)代高品質(zhì)空氣的最重要指標(biāo)。涂料釋放負(fù)氧離子也不是新課題，然而隨著人們環(huán)保意識(shí)和安全意識(shí)的提高，2016年上海市公開查處了幾家負(fù)離子壁材放射性嚴(yán)重超標(biāo)，超標(biāo)幾十倍，讓市場(chǎng)重新審視負(fù)離子釋放的配方和原理。

傳統(tǒng)負(fù)離子配方一般由簡單的稀土+托瑪琳，或者單一的六環(huán)石，或者單一的膨脹蛭石，或者違規(guī)使用放射性超標(biāo)的礦物質(zhì)。問題一：這些功能成分比如稀土+托瑪琳他需要兩種礦物質(zhì)粉末近距離接觸才可以發(fā)揮較大的效率，如果只是簡單的混合，再添加到涂料里面就會(huì)被分散開，出現(xiàn)添加量很大負(fù)離子釋放量也不高的問題。問題二：如果使用放射性超標(biāo)幾十倍的礦石又會(huì)帶來對(duì)人的傷害。問題三：研究發(fā)現(xiàn)純無機(jī)涂料的漆膜具備很好的打開放透氣性，區(qū)別于乳膠漆等有機(jī)化工涂料的封閉體系，在無機(jī)涂料的開放體系里面負(fù)離子的釋放量遠(yuǎn)大于乳膠漆等漆膜封閉的體系，除了透氣度方面的問題外，和純無機(jī)涂料大量的礦物質(zhì)晶體的協(xié)同性有很大的關(guān)系。

實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的純無機(jī)涂料，在配方不完善的情況下施工和產(chǎn)品的表現(xiàn)差是最核心的問題。存在難施工、涂抹強(qiáng)度不夠、易開裂、易掉粉或者基礎(chǔ)色白度不夠以及后期色彩表現(xiàn)力差等問題，導(dǎo)致基本沒有一個(gè)專利實(shí)現(xiàn)了成功的商品轉(zhuǎn)化和推廣?，F(xiàn)行以無機(jī)涂料命名而進(jìn)行推廣的大多數(shù)還是以有機(jī)乳液或者膠粉成膜，基本上就是乳膠漆，無機(jī)涂料的頂級(jí)環(huán)保、a級(jí)防火、抗霉抑菌、耐水和耐老化等優(yōu)點(diǎn)根本沒有體現(xiàn)出來。

現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)離子功能涂料，一般負(fù)離子釋放量較低，而且容易出現(xiàn)放射性超標(biāo)或稀土等貴重資源使用量大等缺陷，造成資源浪費(fèi)?，F(xiàn)有的無機(jī)涂料專利雖然以無機(jī)涂料命名，大多也要添加有機(jī)成分，達(dá)不到純無機(jī)，使環(huán)保指標(biāo)、耐候性能、防火、防霉、抗老化和耐潮濕等優(yōu)點(diǎn)大打折扣。一小部分無機(jī)涂料專利雖然具備純無機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，但是存在施工性能差，大多只能刮涂，或者存在涂膜易開裂、易掉粉和儲(chǔ)存期有限等很多問題，導(dǎo)致專利的實(shí)際產(chǎn)品轉(zhuǎn)化很差嗎，市面上基本沒有看到推廣成功的純無機(jī)涂料。以往的同類專利大多沒有第三方數(shù)據(jù)佐證，要么放射性超標(biāo)，要么宣稱負(fù)離子涂料其實(shí)際負(fù)離子釋放量很低甚至沒有。

申請(qǐng)人檢索了五篇含氫氧化鈣的涂料專利：1、cn1179449a，氫氧化鈣比例80～90％；2、cn101591481a，氫氧化鈣比例60～80％；3、cn101899232a，氫氧化鈣比例10～15％；4、cn102092989a，氫氧化鈣比例12～15％；5、cn103709799a，氫氧化鈣比例10～22％。其中前兩項(xiàng)專利因氫氧化鈣含量過高，從而導(dǎo)致強(qiáng)度不夠、施工難度大、易沉淀以及存在顏色差等問題，后三項(xiàng)專利的配方則基本不是以氫氧化鈣為主體的實(shí)際配比，所以制作出來的涂料都難以達(dá)到理想效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種純無機(jī)負(fù)離子功能涂料及制備方法，本發(fā)明要解決在放射性完全達(dá)標(biāo)的情況下實(shí)現(xiàn)負(fù)離子的高釋放量，以及提高寶貴礦物資源稀土的運(yùn)用效率，達(dá)到資源節(jié)約的目的。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種純無機(jī)負(fù)離子功能涂料，其主要由下述重量份的原料組成：氫氧化鈣30～60份、微硅粉3～15份、硅溶膠5～35份、三元復(fù)合負(fù)離子粉0.5～2份、氯化鈉0.3～3份、凹凸棒土0～15份、海泡石0～15份、膨潤土0～8份、無機(jī)填料0～25份和水100份。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明純無機(jī)負(fù)離子功能涂料主要由下述重量份的原料組成：氫氧化鈣45～55份、微硅粉5～10份、硅溶膠15～30份、三元復(fù)合負(fù)離子粉1～1.5份、氯化鈉1～2份、凹凸棒土3～7份、海泡石2～8份、膨潤土3～6份、無機(jī)填料10～20份和水100份。

作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，本發(fā)明純無機(jī)負(fù)離子功能涂料主要由下述重量份的原料組成：氫氧化鈣55份、微硅粉8份、硅溶膠25份、三元復(fù)合負(fù)離子粉1份、氯化鈉2份、凹凸棒土4份、海泡石5份、膨潤土4份、無機(jī)填料15份和水100份。

硅溶膠是濃度大于30％的硅溶膠，微硅粉是目數(shù)大于6000目的微硅粉，氫氧化鈣是純度高于99％且目數(shù)大于2000目的氫氧化鈣。

本發(fā)明純無機(jī)負(fù)離子功能涂料的制備方法為：將氫氧化鈣、微硅粉、硅溶膠、三元復(fù)合負(fù)離子粉、氯化鈉、凹凸棒土、海泡石、膨潤土、無機(jī)填料和水按照各自的重量份經(jīng)過混合、高速分散和過濾后即制得成品。

本發(fā)明三元復(fù)合負(fù)離子粉的制作方法為：將稀土、托瑪琳和六環(huán)石粉按質(zhì)量百分比1-6:1-6:2-8混合，將這種混合粉再加入高溫?zé)o機(jī)粘結(jié)劑，經(jīng)過混合、燒結(jié)和粉磨步驟制得。

本發(fā)明是由氫氧化鈣、微硅粉和硅溶膠復(fù)配形成立體的三維立體硅鈣結(jié)構(gòu)，以上部分及比例是核心部分，少量無機(jī)成分改變和添加包含在內(nèi)，權(quán)利要求包含本發(fā)明的配方成分和配比比例范圍及優(yōu)化方案，少量不起主要粘結(jié)效果和凈化作用的成分改變，也包含在本專利權(quán)利要求范圍內(nèi)。

表一：現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的無機(jī)涂料形成方案大致有以下四種模式：

由表一中可以發(fā)現(xiàn)：假無機(jī)配方的涂料主要成膜物質(zhì)都是乳液和膠粉等有機(jī)成分，本質(zhì)上就是乳膠漆。純無機(jī)配方的涂料中只有氫氧化鈣成分的涂料有一千多年的運(yùn)用歷史，在施工、存儲(chǔ)、調(diào)色等很多方面可以有較大的發(fā)展空間。所以針對(duì)氫氧化鈣涂料主要克服強(qiáng)度問題必有很大的發(fā)展前景，他超強(qiáng)的殺菌性能和耐水性能也必然有更廣泛的運(yùn)用。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明屬于一種完全使用無機(jī)礦物粉末組成的高環(huán)保墻面涂料，完全不含有機(jī)化工成分，具備環(huán)保、保健、高效空氣凈化、防火、耐潮濕和防霉抑菌等多種優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明完全由無機(jī)成分組成，不添加有機(jī)成分，能夠達(dá)到真正意義的無甲醛無voc等毒素，防火等級(jí)達(dá)到a1級(jí)，ph值在11-13左右，超級(jí)抗菌。

本發(fā)明中的核心突破：發(fā)現(xiàn)了一種由三種礦物質(zhì)粉末進(jìn)行三元復(fù)合的負(fù)離子功能粉末的制作方法，稀土+托瑪琳+六環(huán)石粉：質(zhì)量百分比1-6:1-6:2-8，將這種混合粉再加入高溫?zé)o機(jī)粘結(jié)劑，經(jīng)過混合→燒結(jié)→粉末，最終制得，命名為三元復(fù)合負(fù)離子粉。這種負(fù)離子粉放射性達(dá)標(biāo)，只要少量的添加就可以實(shí)現(xiàn)很高的負(fù)離子釋放量，不僅實(shí)現(xiàn)了安全的負(fù)離子功能，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了貴重資源稀土的高效利用，達(dá)到節(jié)約資源的目的。

研究發(fā)現(xiàn)，單一依靠氫氧化鈣強(qiáng)度是很難達(dá)到理想強(qiáng)度的，當(dāng)氫氧化鈣和超細(xì)微硅粉和硅溶膠混合以后表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，能夠形成特殊的硅鈣三維立體網(wǎng)。同時(shí)要實(shí)現(xiàn)涂料的抗沉淀、涂抹的飽滿度、抗掉粉和抗開裂等性能還需要配合凹凸棒、海泡石和膨潤土等純無機(jī)成分。本發(fā)明是以高純氫氧化鈣微粉、微硅粉、硅溶膠為主要成膜物質(zhì)，在強(qiáng)度和施工性能等方面實(shí)現(xiàn)了巨大的突破。本發(fā)明的無機(jī)涂料，主要生產(chǎn)過程較為簡單，主要是對(duì)各種礦石粉末的攪拌混合過濾。本發(fā)明經(jīng)國家級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)報(bào)告如下：

表二：檢測(cè)機(jī)構(gòu)：國家建筑材料測(cè)試中心，負(fù)離子釋放量達(dá)7590

表三：檢測(cè)機(jī)構(gòu)：國家建筑材料測(cè)試中心，毒害物質(zhì)完全未檢出。

表四：檢測(cè)機(jī)構(gòu)：國家建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

表五：檢測(cè)機(jī)構(gòu)：國家建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：一種純無機(jī)負(fù)離子功能涂料，其主要由下述重量份的原料組成：氫氧化鈣30份、微硅粉3份、硅溶膠5份、三元復(fù)合負(fù)離子粉0.5份、氯化鈉0.3份、凹凸棒土5份、海泡石5份、膨潤土2份、無機(jī)填料7份和水100份。其中硅溶膠是濃度大于30％的硅溶膠，微硅粉是目數(shù)大于6000目的微硅粉，氫氧化鈣是純度高于99％且目數(shù)大于2000目的氫氧化鈣。

本發(fā)明純無機(jī)負(fù)離子功能涂料的制備方法為：將氫氧化鈣、微硅粉、硅溶膠、三元復(fù)合負(fù)離子粉、氯化鈉、凹凸棒土、海泡石、膨潤土、無機(jī)填料和水按照各自的重量份經(jīng)過混合、高速分散和過濾后即制得成品。三元復(fù)合負(fù)離子粉的制作方法為：將稀土、托瑪琳和六環(huán)石粉按質(zhì)量百分比1-6:1-6:2-8混合，將這種混合粉再加入高溫?zé)o機(jī)粘結(jié)劑，經(jīng)過混合、燒結(jié)和粉磨步驟制得。

實(shí)施例2：一種純無機(jī)負(fù)離子功能涂料，其主要由下述重量份的原料組成：氫氧化鈣55份、微硅粉8份、硅溶膠25份、三元復(fù)合負(fù)離子粉1份、氯化鈉2份、凹凸棒土4份、海泡石5份、膨潤土4份、無機(jī)填料15份和水100份，將上述各原料按各自的重量份經(jīng)過混合、高速分散和過濾后即制得成品。

實(shí)施例3：一種純無機(jī)負(fù)離子功能涂料，其主要由下述重量份的原料組成：氫氧化鈣60份、微硅粉15份、硅溶膠35份、三元復(fù)合負(fù)離子粉2份、氯化鈉3份、凹凸棒土15份、海泡石15份、膨潤土8份、無機(jī)填料25份和水100份，將上述各原料按各自的重量份經(jīng)過混合、高速分散和過濾后即制得成品。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。