一种硅藻泥涂料的制备方法
阅读说明：本技术 一种硅藻泥涂料的制备方法 (Preparation method of diatom ooze coating ) 是由 谭祖伍 于 2021-01-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种硅藻泥涂料的制备方法,属于建筑涂料技术领域。本发明自制高分子微球及高活性煅烧物,添加至硅藻泥涂料中,使其在使用过程中,通过微球可有有效增加对煅烧物、硅藻土的结合效果,再利用煅烧物中的高活性性能,可以有效刺激硅藻土的性能,增加涂料效果,提高防霉性,同时利用高分子微球与硅藻土表面的结合,在增加粘结效果的基础上,增加了保水及吸水性能,有效解决了硅藻泥涂料存在粘结性低及防霉性能差的问题。(The invention relates to a preparation method of a diatom ooze coating, and belongs to the technical field of building coatings. The invention self-prepares the polymer microsphere and the high-activity calcined substance, adds the polymer microsphere and the high-activity calcined substance into the diatom ooze coating, can effectively increase the combination effect of the calcined substance and the diatom ooze through the microsphere in the use process, can effectively stimulate the performance of the diatom ooze by utilizing the high-activity performance in the calcined substance, increases the coating effect, improves the mildew resistance, simultaneously increases the water retention and water absorption performance on the basis of increasing the bonding effect by utilizing the combination of the polymer microsphere and the surface of the diatom ooze, and effectively solves the problems of low bonding property and poor mildew resistance of the diatom ooze coating.)
技术领域
本发明涉及一种硅藻泥涂料的制备方法，属于建筑涂料技术领域。
背景技术
在建筑家居领域完成家居毛坯后对墙体的施工尤为重要，这样就有了对壁材的选择。“壁材”顾名思义是指有关墙体粉刷施工，对普通的砂浆面进行处理的材料。现今人们不仅要面对公共场所可能的污染，还得面对来自私人甚至于人体自身的污染。现在人们对装修要求越来越高，使用的壁材也越来越昂贵，但现在的装修壁材大部分含有有机化学胶或者其他粘合剂，含有对人身体有害的污染物，严重威胁着人们的健康，因为装修污染造成居住者头晕恶心等身体不适的现象频繁出现，重者严重威胁居住者的生命安全。
硅藻泥是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰壁材。其具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。但现有的硅藻泥装饰壁材的制作采用的骨料为石英石或白云石，比表面积小，吸放湿性能和空气净化性能都很低。现产品的抗裂纤维由于塑性大，强度不足，涂到墙壁上时间久了就会发生开裂。而纤维素纤维容易滋生霉菌，采用的抗菌剂为消石灰，消石灰与空气中的二氧化碳缓慢反应生成碳酸钙，一定时间后就会失去抗菌性能，有机抗菌剂的蒸汽分压虽然较小，但也有一定的毒性，会影响室内空气质量。还有就是现产品单纯以硅藻土为甲醛捕捉剂，硅藻土吸附是脱附和吸附的动态平衡过程，在吸附的同时也在释放。因此说目前在实际中应用的硅藻泥装饰壁材不是很理想，且存在粘结性低及防霉性能差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对硅藻泥涂料存在粘结性低及防霉性能差的问题，提供一种硅藻泥涂料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合蛋白液、辅助料及乙醇溶液按质量比7:3－5:10－13进行碾磨，收集碾磨物，将碾磨物至于-70－-60℃进行冷冻，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:10－13进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量5－8％的交联剂，搅拌，再置于-30－-20℃静置，冷冻干燥，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比7－9:2进行混合，静置，过滤，洗涤，收集洗涤物，将洗涤物、混合料及尿素按质量比9:2:0.3－0.5混合均匀，进行煅烧，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比6－8:15－20:9－11进行混合，得主料，按重量份数计，取120－130份混合液、40－60份主料、3－5份增稠剂、1－3份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
所述步骤（1）中混合蛋白液的制备方法为将蚕茧、食用蝇蛆及水按质量比9:3－5:4进行球磨，收集球磨物，将球磨物与碳酸钠按质量比1:4－6进行加热，过滤，收集滤渣，将滤渣与溴化锂溶液按质量比3:5－7进行混合，即得混合蛋白液。
所述步骤（1）中辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:1－4混合而成。
所述步骤（1）中混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:2－4混合而成。
所述步骤（2）中交联剂为京尼平、戊二醛中的任意一种。
所述步骤（3）中的混合料为羟基氧化铁及氧化磷8:3－5混合而成。
所述步骤（4）中混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:1－4混合而成，
所述步骤（4）中增稠剂为甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠中的任意一种。
所述步骤（4）中流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的任意一种。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以蚕茧、食用蝇蛆作为基础原料，通过球磨，使其中的蛋白质进行充分混合，再利用碳酸钠进行脱胶，通过溴化锂溶液进行溶解，使蛋白质充分分散，随后再与辅助料进行混合，在交联剂的作用下，使原料之间交联，形成了高分子微球，通过内部的蛋白质可以进行有效的防霉处理，同时在使用过程中可以利用其中蛋白质进行降解时，形成多肽，也可以达到持续的防霉的效果；
（2）将氯化钡溶液与碳酸氢钠进行混合，形成碳酸钡胶体，再与混合料进行混合，煅烧，在煅烧过程中形成针状的钡铁氧化铁，具有很好的活性，可以很好增加硅藻土的性能，其次在使用过程可以利用其针状结构提高涂料对墙体的穿刺效果，增加涂料与墙体间的结合性能，并且增加硅藻土间的结合性能；
（3）在使用过程中，通过微球可有有效增加对煅烧物、硅藻土的结合效果，再利用煅烧物中的高活性性能，可以有效刺激硅藻土的性能，增加涂料效果，提高防霉性，同时利用高分子微球与硅藻土表面的结合，在增加粘结效果的基础上，增加了保水及吸水性能。
具体实施方式
混合蛋白液的制备方法为将蚕茧、食用蝇蛆及水按质量比9:3－5:4以600r/min进行球磨1h，收集球磨物，将球磨物与碳酸钠按质量比1:4－6在80℃进行加热3h，过滤，收集滤渣，将滤渣与0.3mol/L溴化锂溶液按质量比3:5－7进行混合，即得混合蛋白液。
辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:1－4混合而成。
混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:2－4混合而成。
交联剂为京尼平、戊二醛中的任意一种。
混合料为羟基氧化铁及氧化磷8:3－5混合而成。
混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:1－4混合而成，
增稠剂为甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠中的任意一种。
流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的任意一种。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合蛋白液、辅助料及1.3mol/L乙醇溶液按质量比7:3－5:10－13在700r/min进行碾磨2h，收集碾磨物，将碾磨物至于-70－-60℃进行冷冻2h，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:10－13进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量5－8％的交联剂，搅拌2h，再置于-30－-20℃静置1h，冷冻干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将质量分数为20％的氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比7－9:2进行混合，静置2－4h，过滤，使用热水进行洗涤，收集洗涤物，将洗涤物、混合料及尿素按质量比9:2:0.3－0.5混合均匀，在600－800℃进行煅烧3h，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比6－8:15－20:9－11进行混合，得主料，按重量份数计，取120－130份混合液、40－60份主料、3－5份增稠剂、1－3份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
实施例1
混合蛋白液的制备方法为将蚕茧、食用蝇蛆及水按质量比9:5:4以600r/min进行球磨1h，收集球磨物，将球磨物与碳酸钠按质量比1:6在80℃进行加热3h，过滤，收集滤渣，将滤渣与0.3mol/L溴化锂溶液按质量比3:7进行混合，即得混合蛋白液。
辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:4混合而成。
混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:4混合而成。
交联剂为戊二醛。
混合料为羟基氧化铁及氧化磷8:5混合而成。
混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:4混合而成，
增稠剂为羧甲基纤维素钠。
流平剂为聚二甲基硅氧烷。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合蛋白液、辅助料及1.3mol/L乙醇溶液按质量比7:5:13在700r/min进行碾磨2h，收集碾磨物，将碾磨物至于-60℃进行冷冻2h，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:13进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量8％的交联剂，搅拌2h，再置于-20℃静置1h，冷冻干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将质量分数为20％的氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比9:2进行混合，静置4h，过滤，使用热水进行洗涤，收集洗涤物，将洗涤物、混合料及尿素按质量比9:2:0.5混合均匀，在800℃进行煅烧3h，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比8:20:11进行混合，得主料，按重量份数计，取130份混合液、60份主料、5份增稠剂、3份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
实施例2
混合蛋白液的制备方法为将蚕茧、食用蝇蛆及水按质量比9:4:4以600r/min进行球磨1h，收集球磨物，将球磨物与碳酸钠按质量比1:5在80℃进行加热3h，过滤，收集滤渣，将滤渣与0.3mol/L溴化锂溶液按质量比3:6进行混合，即得混合蛋白液。
辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:2混合而成。
混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:3混合而成。
交联剂为京尼平。
混合料为羟基氧化铁及氧化磷8:4混合而成。
混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:3混合而成，
增稠剂为淀粉磷酸钠。
流平剂为聚甲基苯基硅氧烷。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合蛋白液、辅助料及1.3mol/L乙醇溶液按质量比7:4:11在700r/min进行碾磨2h，收集碾磨物，将碾磨物至于-65℃进行冷冻2h，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:11进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量7％的交联剂，搅拌2h，再置于-25℃静置1h，冷冻干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将质量分数为20％的氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比8:2进行混合，静置3h，过滤，使用热水进行洗涤，收集洗涤物，将洗涤物、混合料及尿素按质量比9:2:0.4混合均匀，在700℃进行煅烧3h，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比7:18:10进行混合，得主料，按重量份数计，取125份混合液、50份主料、4份增稠剂、2份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
实施例3
混合蛋白液的制备方法为将蚕茧、食用蝇蛆及水按质量比9:3:4以600r/min进行球磨1h，收集球磨物，将球磨物与碳酸钠按质量比1:4在80℃进行加热3h，过滤，收集滤渣，将滤渣与0.3mol/L溴化锂溶液按质量比3:5进行混合，即得混合蛋白液。
辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:1混合而成。
混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:2混合而成。
交联剂为京尼平。
混合料为羟基氧化铁及氧化磷8:3混合而成。
混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:1混合而成，
增稠剂为甲基纤维素。
流平剂为聚二甲基硅氧烷。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合蛋白液、辅助料及1.3mol/L乙醇溶液按质量比7:3:10在700r/min进行碾磨2h，收集碾磨物，将碾磨物至于-70℃进行冷冻2h，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:10进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量5％的交联剂，搅拌2h，再置于-30℃静置1h，冷冻干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将质量分数为20％的氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比7:2进行混合，静置2h，过滤，使用热水进行洗涤，收集洗涤物，将洗涤物、混合料及尿素按质量比9:2:0.3混合均匀，在600℃进行煅烧3h，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比6:15:9进行混合，得主料，按重量份数计，取120份混合液、40份主料、3份增稠剂、1份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
对比例1
辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:2混合而成。
混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:3混合而成。
交联剂为京尼平。
混合料为羟基氧化铁及氧化磷8:4混合而成。
混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:3混合而成，
增稠剂为淀粉磷酸钠。
流平剂为聚甲基苯基硅氧烷。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将辅助料及1.3mol/L乙醇溶液按质量比4:11在700r/min进行碾磨2h，收集碾磨物，将碾磨物至于-65℃进行冷冻2h，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:11进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量7％的交联剂，搅拌2h，再置于-25℃静置1h，冷冻干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将质量分数为20％的氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比8:2进行混合，静置3h，过滤，使用热水进行洗涤，收集洗涤物，将洗涤物、混合料及尿素按质量比9:2:0.4混合均匀，在700℃进行煅烧3h，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比7:18:10进行混合，得主料，按重量份数计，取125份混合液、50份主料、4份增稠剂、2份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
对比例2
混合蛋白液的制备方法为将蚕茧、食用蝇蛆及水按质量比9:4:4以600r/min进行球磨1h，收集球磨物，将球磨物与碳酸钠按质量比1:5在80℃进行加热3h，过滤，收集滤渣，将滤渣与0.3mol/L溴化锂溶液按质量比3:6进行混合，即得混合蛋白液。
辅助料的配制为将环糊精、壳聚糖按质量比3:2混合而成。
混合溶剂为丙酮、甲醇按体积比7:3混合而成。
交联剂为京尼平。
混合液为苯丙乳液、丙烯酸乳液按体积比3:3混合而成，
增稠剂为淀粉磷酸钠。
流平剂为聚甲基苯基硅氧烷。
一种硅藻泥涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合蛋白液、辅助料及1.3mol/L乙醇溶液按质量比7:4:11在700r/min进行碾磨2h，收集碾磨物，将碾磨物至于-65℃进行冷冻2h，收集冷冻物，将冷冻物与混合溶剂按质量比4:11进行加热溶解；
（2）在溶解之后，冷却至室温，加入冷冻物质量7％的交联剂，搅拌2h，再置于-25℃静置1h，冷冻干燥，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，备用；
（3）将质量分数为20％的氯化钡溶液与碳酸氢钠按质量比8:2进行混合，静置3h，过滤，使用热水进行洗涤，收集洗涤物，将洗涤物及尿素按质量比9:0.4混合均匀，在700℃进行煅烧3h，收集煅烧物；
（4）将煅烧物、硅藻土及步骤（2）备用的过筛颗粒按质量比7:18:10进行混合，得主料，按重量份数计，取125份混合液、50份主料、4份增稠剂、2份流平剂，搅拌混合，即得硅藻泥涂料。
对比例3
市售的硅藻泥涂料。
将实施例1－3和对比例1－3中的硅藻泥涂料进行检测：
大肠杆菌抑菌率的测试按GB/T20944.2-2007的规定进行性能检测。
金黄色葡萄球菌的测试按GB/T20944.2-2007的规定进行性能检测。
耐水性测试方法：分别将本发明中的硅藻泥涂料按相同涂抹量均匀涂布在相同大小的玻璃基板上，待其自然干燥固化后将玻璃基板放置在40－50摄氏度的热水中，96h后取出玻璃基板，观察涂层表面情况。
发霉情况：分别以实例1～3和对比例中的涂料进行涂刷，涂刷形状为正方形，涂刷面积均为1m2，涂刷时涂刷厚度保持一致，涂刷完成后置于空气相对湿度为70－80%，温度为30－40℃的环境下静置2周，计算涂层表面平均霉变面积比，平均霉变面积比为涂料单位面积内平均霉变面积与对比例的涂料单位面积内平均霉变面积之间的比值，检测结果如表1：
表1
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
对比例2
对比例3
平均霉变面积比
无异常
无异常
无异常
轻微泛白
轻微泛白
轻微泛白
大肠杆菌抑菌率（％）
98.23
99.16
98.56
90.23
96.32
94.28
金黄色葡萄球菌（％）
98.93
99.68
99.21
91.03
96.22
95.01
将实施例1－3和对比例1－3中的硅藻泥涂料进行性能检测，检测结果如表2：
表2
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
对比例2
对比例3
粘结强度（MPa）
1.69
1.76
1.73
1.12
1.03
0.83
吸水性（g/m<sup>2</sup>）
86
91
88
82
84
73
综上所述，本申请制备的硅藻泥涂料取得了较好的性能。
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