一种环保墙体面膜材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种环保墙体面膜材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，对生活环境的需求越来越高，要求舒适的同时，更为注重环境对人体的健康的影响。家庭装修与现代人的生活环境有密切的联系，人们在工作、学习或在家休息时都长时间包围在各种家装的环境中，在家装过程中，墙体面膜材料，如涂料、腻子等是必不可少的材料。但是这些装饰材料引起的室内污染影响人体健康的问题越来越多，人们越来越关注室内涂料的环保性，以及对人体健康产生的影响。各种有益于健康的室内环保墙体面膜材料应运而生。
[0003]负离子粉的主要成分是电气石，电气石是一种以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐矿物，具有压电性和热电效应。环境温度和压力的变化能引起电气石晶体的电势差，使周围的空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧分子并使它转化为空气负离子，可在一定程度上达到净化空气的目的。此外，因热电性和压电性使其极性离子在平衡位置振动引起偶极距变化产生可远红外波段的电磁辐射，在化学纤维内添加超细电气石后可使纤维一定程度的远红外保暖功能。因此，电气石是一种环境友好与环保功能材料。但电气石也存在一些缺点和不足:一是白度低、颜色深，一般呈黑、褐、深绿等色，在色泽上不能满足上述应用领域，特别是涂料和化学纤维应用的要求;二是，本身不具备光催化功能和抗菌性能，在用做空气净化材料时功能有限。
[0004]20世纪70年代以来，纳米T12已被证实是一种高效、无毒、性能稳定对环境友好的光触媒材料，T12受光照激发后产生的光生电子和空穴能够与吸附在光催化剂表面的h2o、OH-和O2反应后生成具有强氧化性的羟基自由基和超氧自由基，这些自由基能够将吸附在催化剂表面的物质分解，生成CO2、H20等简单的小分子无机物。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一一种环保墙体面膜材料，该面膜材料包括以下重量百分比的各组分:负离子粉5?10%，纳米T12粉5?10%，银离子制剂I?5%，无机包裹剂10?15%，成膜助剂4?8%、腻子粉50?80%。
[0007]优选的是，所述面膜材料还包括以下重量百分比的成分:流平剂0.1?0.5%、分散剂0.1?0.5 %、消泡剂0.1?0.5 %、增稠剂0.1?0.5%、防沉淀剂0.1?0.5%、防腐剂0.1?0.5%、抗甲醛剂0.1?0.5%。
[0008]优选的是，所述面膜材料包括以下重量百分比的各组分:负离子粉10%，纳米T12粉8%，银离子制剂3%，无机包裹剂12%，成膜助剂6%、腻子粉60%、流平剂0.1%、分散剂0.2%,消泡剂0.1 %、增稠剂0.2%,防沉淀剂0.1 %、防腐剂0.1 %、抗甲醛剂0.2 %。
[0009]优选的是，所述负离子粉包括以下重量百分比的成分:20?40%Si02、20?40%Al203、0.1?0.5%Ca0、l?3%Mg0、10?20%Fe203、2?5%Fe0、5?10%B203、0.5?l%Na20、0.05?I %Κ2θ;所述负离子粉的粒度为0.3?0.5um。
[0010]优选的是，所述银离子制剂为柠檬酸银、氨制硝酸银、磺酸吡啶银、氟哌酸银中的一种或几种的混合。
[0011]优选的是，所述无机包裹剂为水泥、Ca(0H) 2、硅酸钠中的一种或几种的混合。
[0012]优选的是，所述成膜助剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、黄原胶中的一种或几种的混合。
[0013]优选的是，所述腻子粉包括以下重量份的各组分:火山灰30-50份，碳酸钙10-30份，羟丙基淀粉醚2-5份，石英粉5-10份，聚丙烯酰胺1-3份，海藻酸纳1-3份，竹炭纤维2?5份，益生菌粉1-3份。
[0014]优选的是，所述分散剂为1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-丁基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、I，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸中的一种;所述增稠剂为羟乙基纤维素、钠基膨润土、聚丙烯酸钠中的一种;所述防腐剂为异噻唑啉酮、含氮硫环状化合物、均三嗪中的一种;所述抗甲醛剂为2-咪唑烷酮。
[0015]本发明还提供一种制备上述的环保墙体面膜材料的方法，包括以下步骤:
[0016]步骤一、将负离子粉粉碎成0.3?0.5um的颗粒，然后加入2?5倍重量的水中，再加入纳米T12粉，搅拌30?60min后浸泡I?3h，然后于微波频率2450MHz、功率300-400W下处理5-10min，然后过滤，滤饼于60_70°C下烘干，粉碎成粒度小于0.5um的粉体；
[0017]步骤二、将银离子制剂加入I?3倍重量的水中，然后加入无机包裹剂，搅拌I?3小时，过滤，用蒸馈水冲洗至中性，转移至于反应爸内，经180-200°C水蒸气处理I?3小时，取出，干燥，得到抗菌物料；
[0018]步骤三、将腻子粉、步骤一得到的粉体、步骤二得到抗菌物料加入球磨机中，球磨至粒度小于0.5μπι，然后将球磨后的物料加入混合机中，并加入流平剂、消泡剂、增稠剂、防沉淀剂、防腐剂，以3000?5000r/min的速度混合5-10min后升温至70-80°C，再加入成膜助剂，继续混合1 -15 m i η，随后降温冷却至3 O - 4 O °C后加入抗甲醛剂和分散剂，继续混合5 -1 Om i η，即得混合物料；
[0019]步骤四、将混合物料加入到喷雾干燥机中干燥，粉碎，即得到墙体面膜材料。
[0020]本发明中，负离子粉采用干法和湿法粉碎成粉碎成0.3?0.5um的颗粒，既能保证其晶体完整又能能做成核剂，添加量为5?10wt%，在面膜中分散性好，既能保证面膜的白度，又充分激发释放负离子的作用。纳米T12粉是具高遮盖率的白色颜料，颗粒表面积大，容易团聚，其添加量在5?10%，有利于分散于面膜中。
[0021]本发明中，银离子制剂采用纳米级的银离子(Ag+)，纳米级的银离子基本上可以杀灭已知的所有致病菌:金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、假单胞菌、军团病菌、沙门氏菌。将纳米级的银离子添加到墙体面膜材料中可增强抗菌除菌效果。
[0022]本发明中，无机包裹剂的添加量少强度不够，容易脱落，添加量多造成包裹层太厚，影响传递效果，因此通过大量实验选择添加量在10?15wt%，尤其是选用Ca(OH)2不仅可以起到固化作用，还可吸收空气中的CO2气体，净化空气。
[0023]本发明中，成膜助剂一般采用友好型高分子材料，既能起到包裹成膜作用，又能使成膜具备韧性，用量在4-8%为宜，使用量高往往造成施工费力，且成本较高。
[0024]本发明中消泡剂为本领域技术人员所公知的一类物质，包括酰胺类消泡剂、聚醚类消泡剂、亚胺类消泡剂等，其作用是为了防止墙体面膜材料在使用过程中产生气泡。
[0025]本发明中流平剂为本领域技术人员所公知的一类物质，包括丙烯酸树脂类流平剂、脲醛树脂类流平剂、三聚氰胺甲醛树脂类流平剂等，其作用是积聚至表面形成一层新的树脂膜，使涂膜的表面张力趋于平衡，从而促使墙体面膜材料的印刷膜层变得平整、均匀。
[0026]本发明中防沉淀剂为本领域技术人员所公知的一类物质，包括季铵盐高分子共聚物、阴离子羧酸共聚体、非离子聚氨酯类等，其目的是防止墙体面膜材料在使用中各成分的沉降，稳定各成分在墙体面膜材料中的状态。
[0027]本发明中，所述腻子粉的制备方法为:将火山灰30-50份，碳酸钙10-30份，羟丙基淀粉醚2-5份，石英粉5-10份，聚丙烯酰胺1-3份，海藻