本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及一种可净化空气环保涂料及其制备方法。
背景技术：
随着社会的发展和人类对生活品质的追求，人们对自我健康和居住环境要求也越来越高。因此，我们对住宅建设中使用的材料要求也越来越高，因传统涂料往往含有大量毒性化学物质，对人体有害又污染环境，可能引起人体的各种疾病。国家有关部门进行室内装饰材料抽查，结果发现具有毒气污染的材料占68％，这些材料挥发出有甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯以及放射性气体氡等300多种的有机化合物。这些有害物质可以引起头痛、恶心、抽搐、呼吸困难等，反复接触可以引起过敏反应，如哮喘、过敏性鼻炎和皮炎等，长期接触则能导致癌症(肺癌、白血病)或导致流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等症状。
传统涂料总有机挥发量(voc)对我们的环境、社会和人类构成直接的危害，是现代社会中的第二大污染，已经很难满足人们对高品质生活的追求。因此，寻找可净化空气对环境无害的环保涂料成为目前研究课题中急需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可净化空气环保涂料及其制备方法，本发明可净化空气环保涂料易涂抹，表面光滑均匀，不易开裂，脱落性质，并且可以吸附室内甲醛、苯系物等有害物质，洁净室内空气，有益身体健康，制备方法操作简单，生产成本低，已推广使用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种可净化空气环保涂料，包括以下重量份计的原料：
海藻泥10-18份、石英粉10-15份、灰钙粉8-16份、重钙粉5-12份、双飞粉10-18份、硅灰石粉9-16份、钛白粉4-10份、负离子粉3-8份、液态水玻璃1-5份、可分散性胶粉1-5份、纤维素1-3份和助剂1-5份；
所述助剂包括以下重量份的原料：分散剂3-8份、颜料0.8-2份、润滑剂2-6份、成膜剂3-8份、消泡剂0.5-1.2份和阻燃剂2-4份。
优选地，包括以下重量份的原料：海藻泥13份、石英粉12份、灰钙粉11份、重钙粉8份、双飞粉13份、硅灰石粉14份、钛白粉8份、负离子粉6份、液态水玻璃3份、可分散性胶粉4份、纤维素2份和助剂3份；
所述助剂包括以下重量份的原料：分散剂5份、颜料1.2份、润滑剂4.6份、成膜剂5份、消泡剂0.8份和阻燃剂2.8份。
优选地，所述负离子粉通过以下方法制得：将电气石粉和稀土元素按照质量比1:3混合后，加入45wt％的硫酸溶液浸泡2-4小时后，过滤，用清水冲洗干净，干燥后即得负离子粉；
优选地，所述可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯-丁二烯共聚胶粉、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚胶粉中的一种或几种结合。
优选地，所述纤维素为甲基纤维素、羧基甲基纤维素、乙基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或几种结合。
优选地，所述分散剂为聚二乙醇和有机硅烷按照质量比3:2混合组成；
颜料为钛白、铬黄、氧化铬绿、铁蓝、铁红、炭黑和铝粉中的一种或几种混合；
润滑剂为硬脂酸钙或者硬脂酸镁；
成膜剂为十二碳醇酯或者乙二醇丁醚；
消泡剂为聚二甲基硅氧烷或者聚醚-硅氧烷共聚物；
阻燃剂为氧化镁和氧化铝按照质量比1:6-8混合组成。
本发明还公开了一种上述可净化空气环保涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料重量份数称取各原料；
(2)物料粉碎：分别将海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉送入球磨机中研磨粉碎，颗粒粒径至100-300目。
(3)物料混合：将研磨后的海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉和液态水玻璃、可分散性胶粉及纤维素混合，加入适量的水，搅拌混合均匀，得到浆液，备用；
(4)添加助剂：将步骤(3)中制得的浆液分别依次加入分散剂、消泡剂、成膜剂、颜料、阻燃剂和润滑剂，以800-1200转/分钟的速度搅拌15-30分钟，混合均匀，即得可净化空气环保涂料。
优选地，所述步骤(3)中加入的水量为物料总重量的30％-45％。
优选地，所述步骤(3)的搅拌混合均匀为以1000-1500转/分钟，搅拌30-60分钟。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明可净化空气环保涂料易涂抹，表面光滑均匀，不易开裂，脱落性质，并且可以吸附室内甲醛、苯系物等有害物质，洁净室内空气，有益身体健康，制备方法操作简单，生产成本低，已推广使用；
(2)本发明原料中添加有海藻泥，海藻泥的吸附能力为活性炭的5000倍以上，可以吸附甲醛、苯系物、tvoc等有害物质之外，还可以将有害物质分解成二氧化碳和水等无害物质，同时海藻泥具有吸收或释放水分的性能，可以自动调节空气湿度，避免涂料表面过分潮湿或干燥引起的发霉变黄现象；
(3)本发明原料中添加有负离子粉，本发明负离子粉为电气石粉和稀土元素的混合物，采用稀土激活电气石粉的方法合成了一种高效负离子粉，在涂料中添加该负离子粉，在涂料成膜表面干燥后，具永久释放负离子的功能，负离子对空气污染物的中和与包覆，达到降低空气污染、净化空气和抗菌抑菌杀菌的目的；
(4)本发明原料中添加有液态水玻璃，水玻璃硬化后形成二氧化硅网状骨架，比表面积大，具有较高的粘结力，可以提高涂料的粘结力，使涂料不易脱落，同时液态水玻璃具有很好的结构稳定性，可以提高涂料自身的耐碱性和耐酸性；
(5)本发明原料中添加的分散剂为聚乙二醇和有机硅混合，聚乙二醇的作用是降低表面张力和提高润湿性，有机硅的作用是防止涂料发花、浮色和改善流平的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种可净化空气环保涂料，包括以下重量份计的原料：
海藻泥10份、石英粉10份、灰钙粉8份、重钙粉5份、双飞粉10份、硅灰石粉9份、钛白粉4份、负离子粉3份、液态水玻璃1份、可分散性胶粉1份、纤维素1份和助剂1份；
所述助剂包括以下重量份的原料：
分散剂3份、颜料0.8份、润滑剂2份、成膜剂3份、消泡剂0.5份和阻燃剂2份。
负离子粉通过以下方法制得：
将电气石粉和稀土元素按照质量比1:3混合后，加入45wt％的硫酸溶液浸泡2小时后，过滤，用清水冲洗干净，干燥后即得负离子粉；
可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉和丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉按照质量比1:1:1混合组成。
纤维素为甲基纤维素和羧基甲基纤维素按照质量比2:3混合组成。
分散剂为聚二乙醇和有机硅烷按照质量比3:2混合组成；
颜料为铬黄；
润滑剂为硬脂酸钙；
成膜剂为十二碳醇酯；
消泡剂为聚二甲基硅氧烷；
阻燃剂为氧化镁和氧化铝按照质量比1:6混合组成。
本实施例中还公开了一种上述可净化空气环保涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料重量份数称取各原料；
(2)物料粉碎：分别将海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉送入球磨机中研磨粉碎，颗粒粒径至100目。
(3)物料混合：将研磨后的海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉和液态水玻璃、可分散性胶粉及纤维素混合，加入适量的水，搅拌混合均匀，得到浆液，备用；
(4)添加助剂：将步骤(3)中制得的浆液分别依次加入分散剂、消泡剂、成膜剂、颜料、阻燃剂和润滑剂，以800转/分钟的速度搅拌30分钟，混合均匀，即得可净化空气环保涂料。
所述步骤(3)中加入的水量为物料总重量的30％。
所述步骤(3)的搅拌混合均匀为以1000转/分钟，搅拌60分钟。
实施例2
一种可净化空气环保涂料，包括以下重量份计的原料：
海藻泥18份、石英粉15份、灰钙粉16份、重钙粉12份、双飞粉18份、硅灰石粉16份、钛白粉10份、负离子粉8份、液态水玻璃5份、可分散性胶粉5份、纤维素3份和助剂5份；
助剂包括以下重量份的原料：
分散剂8份、颜料2份、润滑剂6份、成膜剂8份、消泡剂1.2份和阻燃剂4份。
负离子粉通过以下方法制得：
将电气石粉和稀土元素按照质量比1:3混合后，加入45wt％的硫酸溶液浸泡2-4小时后，过滤，用清水冲洗干净，干燥后即得负离子粉；
可分散性胶粉为乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉按照质量比1:2:1混合组成。
纤维素为乙基纤维素和羟乙基纤维素按照质量比3:2混合组成。
分散剂为聚二乙醇和有机硅烷按照质量比3:2混合组成；
颜料为炭黑和铝粉按照质量比1:3混合组成；
润滑剂为硬脂酸镁；
成膜剂为乙二醇丁醚；
消泡剂为聚醚-硅氧烷共聚物；
阻燃剂为氧化镁和氧化铝按照质量比1:6-8混合组成。
本实施例中还公开了一种上述可净化空气环保涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料重量份数称取各原料；
(2)物料粉碎：分别将海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉送入球磨机中研磨粉碎，颗粒粒径至300目。
(3)物料混合：将研磨后的海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉和液态水玻璃、可分散性胶粉及纤维素混合，加入适量的水，搅拌混合均匀，得到浆液，备用；
(4)添加助剂：将步骤(3)中制得的浆液分别依次加入分散剂、消泡剂、成膜剂、颜料、阻燃剂和润滑剂，以1200转/分钟的速度搅拌15分钟，混合均匀，即得可净化空气环保涂料。
步骤(3)中加入的水量为物料总重量的45％。
步骤(3)的搅拌混合均匀为以1500转/分钟，搅拌30分钟。
实施例3
一种可净化空气环保涂料，包括以下重量份计的原料：
海藻泥13份、石英粉12份、灰钙粉11份、重钙粉8份、双飞粉13份、硅灰石粉14份、钛白粉8份、负离子粉6份、液态水玻璃3份、可分散性胶粉4份、纤维素2份和助剂3份；
所述助剂包括以下重量份的原料：
分散剂5份、颜料1.2份、润滑剂4.6份、成膜剂5份、消泡剂0.8份和阻燃剂2.8份。
负离子粉通过以下方法制得：
将电气石粉和稀土元素按照质量比1:3混合后，加入45wt％的硫酸溶液浸泡3小时后，过滤，用清水冲洗干净，干燥后即得负离子粉；
可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚胶粉按照质量比2:1:1混合组成。
纤维素为甲基纤维素、羧基甲基纤维素和乙基纤维素按照质量比1:1:1混合组成。
分散剂为聚二乙醇和有机硅烷按照质量比3:2混合组成；
颜料为铬黄、氧化铬绿和铁蓝按照质量比1:1:1混合组成；
润滑剂为硬脂酸镁；
成膜剂为十二碳醇酯；
消泡剂为聚醚-硅氧烷共聚物；
阻燃剂为氧化镁和氧化铝按照质量比1:7.8混合组成。
本实施例中还公开了一种上述可净化空气环保涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料重量份数称取各原料；
(2)物料粉碎：分别将海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉送入球磨机中研磨粉碎，颗粒粒径至200目。
(3)物料混合：将研磨后的海藻泥、石英粉、灰钙粉、重钙粉、双飞粉、硅灰石粉、钛白粉、负离子粉和液态水玻璃、可分散性胶粉及纤维素混合，加入适量的水，搅拌混合均匀，得到浆液，备用；
(4)添加助剂：将步骤(3)中制得的浆液分别依次加入分散剂、消泡剂、成膜剂、颜料、阻燃剂和润滑剂，以1000转/分钟的速度搅拌20分钟，混合均匀，即得可净化空气环保涂料。
步骤(3)中加入的水量为物料总重量的40％。
步骤(3)的搅拌混合均匀为以1200转/分钟，搅拌40分钟。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。