一種藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在通用的涂料(乳膠漆)是由四個組分的物質(zhì)組成：（1)成膜物質(zhì)：以高分子乳液 為主；（2)顏填料：以鈦白粉、碳酸鈣、顏料等為主；（3)水；（4)助劑：以成膜助劑、消泡劑、增 稠劑、流平劑、防腐劑、防凍劑等各種高分子合成有機(jī)物為主。涂料造成的室內(nèi)污染、因涂料 中眾多V0C (揮發(fā)性有機(jī)化合物)造成的人體健康危害、以及眾多品牌批次涂料抽檢不合格 頻繁曝光率早已眾所周知，發(fā)展環(huán)境友好型、資源節(jié)約型涂料是涂料行業(yè)發(fā)展的主流，亟待 解決的問題是依次為：⑴減害化:降低和控制有機(jī)物組分中TV0C(總揮發(fā)性有機(jī)物)含量；
[2] 資源環(huán)?；?盡可能使用天然環(huán)保、具有特定微孔結(jié)構(gòu)的原材料；（3)功能化:能有益處 理改善其余建筑材料揮發(fā)的有害物，提高空氣質(zhì)量；（4)持續(xù)化:各種有益性能能夠自發(fā)持 續(xù)進(jìn)行;（5)基本性能保障:耐水抑菌、附著力為基本保障性能。
[0003] 在公知技術(shù)中，CN200510044438.0公開了一種負(fù)離子空氣凈化功能涂料及其制作 方法、CN102504662A公開了一種負(fù)離子涂料及其制備方法、CN102585622A公開了一種摻雜 納米二氧化鈦光觸媒負(fù)離子涂料，在通用顏填料中，以納米二氧化鈦或摻雜納米二氧化鈦 進(jìn)行催化，以復(fù)摻電氣石、負(fù)離子粉功能性粉體釋放負(fù)離子，但仍保留以有機(jī)合成高分子物 質(zhì)為成膜物質(zhì)及各種助劑，潛在V0C(揮發(fā)性有機(jī)化合物)揮發(fā)物污染。
[0004] 在公知技術(shù)中，CN103289455A公開了一種無甲醛無 V0C無機(jī)功能涂料及其制備方 法、CN103289454A公開了一種負(fù)離子降解甲醛的無機(jī)功能涂料及其制備方法、 CN103289453A公開了一種抑菌除味無機(jī)功能涂料及其制備方法，以重鈣、高嶺土、膨潤土、 輕鈣、鈦白粉、滑石粉通用顏填料基礎(chǔ)上，通過復(fù)摻5~10 %硅藻土，復(fù)摻2~3 %氧化鋯、2~ 3%氧化鋁、2~3%碳化硅金屬粉，以復(fù)配無機(jī)堿金屬硅酸鹽、磷酸二氫鋁、蒙脫土凝膠為 成膜組分，并分別摻加5~10%貝殼粉、2~6%負(fù)離子粉、0.5~1%無機(jī)抗菌劑分別制備得 無甲醛無 V0C、負(fù)離子降解甲醛、抑菌除味的無機(jī)功能涂料，以硅酸鹽羥基、金屬粉以及其余 無機(jī)非金屬材料進(jìn)行多重交聯(lián)反應(yīng)形成牢固致密絡(luò)合物，擺脫了通用涂料中以聚合物高分 子乳液、可分散乳膠粉等有機(jī)物為成膜物質(zhì)的依賴性，解決了減害化問題，并通過復(fù)摻5~ 10%硅藻土、5~10%貝殼粉可獲得一定有益功能性。
[0005] 在公知技術(shù)中，CN101774785A以貝殼粉為主要成分的內(nèi)墻涂料，以55~72%貝殼 碳酸鈣和15~25%貝殼氧化鈣為主要材料，以10~15%可再分散性乳膠粉為粘接劑，添加1 ~3 %納米二氧化鈦、1~3 %負(fù)離子粉和0.4~0.6 %纖維素醚為功能性添加材料混合攪拌 而成，具有吸附、分解有害氣體，并具有一定呼吸調(diào)濕功能;CN103011682A公開了生態(tài)貝殼 粉無機(jī)納米復(fù)合涂料及其制備方法，由70~90 %貝殼粉、10~30 %復(fù)合聚乙稀醇膠水粘接 劑組成，其中貝殼粉中含1~3%納米二氧化鈦、1~3%電氣石粉，具有吸附分解室內(nèi)有毒氣 體，可以長久釋放負(fù)氧離子;CN103849274A公開了一種貝殼粉家具裝飾涂料，以貝殼粉為顏 填料，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液為成膜物，添加水白松香、聚丙烯酸酯保水劑、聚氨酯增稠 劑、領(lǐng)苯二甲酸二環(huán)己酯增塑劑等助劑，具有綠色環(huán)保無污染、對基面有良好的附著力、良 好的柔韌性和耐熱性;CN103627261A公開了干分型貝殼粉內(nèi)墻涂料及其制備方法，以30~ 60 %貝殼粉、10~20 %煅燒高嶺土、10~20 %重鈣、10~20 %滑石粉、1~5 %納米二氧化鈦、 1~5 %納米電氣石粉、5~10 %高分子粉狀材料為主要成分，具有吸附分解有害氣體和異 味、抑菌、殺菌、抗靜電功能;CN102167936A公開了海洋生物貝殼粉涂料，包括生物合成粘合 劑、六偏磷酸鈉、貝殼粉、乳化劑、一水檸檬酸，具有純天然、對人體無毒害、綠色環(huán)保的特 點(diǎn)；CN104987808A公開了一種環(huán)保貝殼粉功能涂料及其制備方法和用途，包括雙酚A-環(huán)氧 樹脂、改性貝殼粉、植物提取液、硅丙乳液、納米添加劑、有機(jī)改性微粉助劑、表面活性劑、領(lǐng) 苯二甲酸二辛脂、3,3'-(4_三氟甲基苯亞甲基)-雙-4-羥基香豆素、2,2,4_三甲基-1，3-戊 二醇單異丁酸酯、乙酸乙酯、乙醇、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、N-氨乙基哌嗪、聚二甲基硅氧 烷和去離子水，所制得得涂料具有顯著的抗菌、環(huán)境凈化性能和耐磨性能。以上5項(xiàng)公開技 術(shù)的特點(diǎn)都以貝殼粉為主，摻加納米二氧化鈦、電氣石粉等，通過環(huán)保性貝殼為原材料，解 決了功能性問題及持續(xù)性性，但仍保留以有機(jī)合成高分子物質(zhì)為成膜物質(zhì)或粘接劑及各種 助劑改善，潛在VOC揮發(fā)物污染。
[0006] 在公知技術(shù)中，CN102633482A公開了一種具有甲醛凈化功能的復(fù)合材料及生產(chǎn)方 法、CN1 026 33450A公開了一種具有負(fù)離子仿生功能的復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法、 CN102633483A公開了一種具有自調(diào)濕功能的復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法，分別公開了以藻類、 含鈣無機(jī)類基體、無機(jī)環(huán)境礦物、改性劑可制備得甲醛凈化功能、負(fù)離子仿生功能、自調(diào)濕 功能的無機(jī)復(fù)合材料，并公開了藻類、含鈣無機(jī)類基體因本質(zhì)晶體特有的納米級微孔結(jié)構(gòu) 與甲醛凈化、負(fù)離子仿生、自調(diào)濕等生態(tài)功能性的關(guān)聯(lián)機(jī)理性技術(shù)。
[0007] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中公開了多種功能性涂料、多種無機(jī)功能性復(fù)合材料技術(shù)及 方法，但從涂料發(fā)展趨勢即減害化、資源環(huán)?；?、功能化、持續(xù)化、基本性能保障，五個方面 綜合來分析仍需要繼續(xù)改進(jìn)，一方面充分利用藻類、無機(jī)含鈣類基體及貝殼粉特有的納米 級微孔結(jié)構(gòu)，充分提高或兼具甲醛凈化、負(fù)離子仿生、自調(diào)濕等生態(tài)性，另一方面盡量通過 無機(jī)膠凝組分進(jìn)行多重交聯(lián)反應(yīng)形成致密物技術(shù)，減少或取代有機(jī)高分子組分的粘接成膜 物，通過無機(jī)材料的篩選及組合，充分利用納米二氧化鈦的光催化技術(shù)以及負(fù)離子粉的微 電場效應(yīng)。
[0008] 鑒于此，結(jié)合上述現(xiàn)有技術(shù)及調(diào)研，以天然環(huán)保的藻類、含鈣無機(jī)類、環(huán)境礦物微 粉為主，以硅酸鹽激發(fā)膠體為成膜物，制備一種藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料，實(shí)現(xiàn)甲醛凈化、負(fù)離子 誘生、自調(diào)濕功能一體化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的就是要提供一種藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料及其制備方法，該藻鈣無機(jī)生態(tài) 涂料以硅酸鹽激發(fā)膠體為成膜基體，與活性硅、鈣源組分反應(yīng)，不僅改善了涂料的成膜性、 成膜強(qiáng)度、附著力及耐磨性，還具有天然環(huán)保、無 V0C污染、多種生態(tài)功能性、工藝簡單、耐候 性優(yōu)異的特點(diǎn)。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的一種藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料，該藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料 的原料按重量百分?jǐn)?shù)包括：藻類3~8%、含鈣無機(jī)類基體37~40%、環(huán)境礦物微粉1.5~ 4.2%、納米二氧化鈦1~2%、硅酸鹽激發(fā)膠體8~12%、緩凝劑Ο . 15~0.4%、分散劑2.5~ 4.25%、去離子水30~41 %，以上各組分重量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
[0011]作為優(yōu)選方案地，該藻鈣無機(jī)生態(tài)涂料的原料按重量百分?jǐn)?shù)包括:藻類5.5~8 %、 含鈣無機(jī)類基體38~40%、環(huán)境礦物微粉2.4~4%、納米二氧化鈦1.5~2%、硅酸鹽激發(fā)膠 體8~10.3 %、緩凝劑0.2~0.4%、分散劑3~4%、去離子水35~40%，以上各組分重量百 分?jǐn)?shù)之和為100 %。
[0012]進(jìn)一步地，所述藻類為經(jīng)二氧化鈦負(fù)載或漂白處理后的白色硅藻土，其粒度為400 ~600目。
[0013]進(jìn)一步地，所述含鈣無機(jī)類基體為天然的半水硫酸鈣、貝殼碳酸鈣、貝殼氧化鈣、 重鈣粉、輕鈣粉中的一種或多種;所述含鈣無機(jī)類基體的白度>85、氧化鈣含量>4