本发明涉及油漆技术领域，具体涉及一种凹凸棒表面漆及制备方法。
背景技术：
公知的，随着社会的进步和发展，虽然人们对健康和环保的意识明显提高了，但是，随着大量的建筑材料、装饰材料和人造板家具等日用物品进入家庭或办公娱乐场所内，以及城市建设中建筑物的密度不断增加，如今的室内环境质量亦变得不是那么乐观了，其中一个重要原因就是：为了保障这些日用物品的表面光滑好看、耐水、耐酸碱，同时还要使其具有防潮、防腐的作用，这些日用物品的表面基本都要喷涂一层含有化工毒素物质的表面漆，而不断增加的建筑密度又非常不利于空气流通，即目前的室内环境非常不利于排放日用物品表面的漆层所挥发出的毒素物质；另一方面，据不完全统计，城市中的人们在一天之内大约要有80%的时间是在室内渡过的，因此，如何能够有效的去除或抑制室内的建筑材料、装饰材料或人造板家具等物品挥发产生的化工毒素已经成为了室内环境科学研究的重要课题之一。
专利号为cn103468046a的中国发明专利公开了一种涉及油漆领域的活性炭表面漆，所述的活性炭表面漆由表面漆和占其总重量3～10%的活性炭均匀混合制成；所述的活性炭应达到如下要求：亚甲蓝吸附率（0.15%）≥10ml，碘吸附值≥900mg/g，苯吸附率≥40%，总灰分≤3%，细度300目通过80%；所述的活性炭表面漆虽然能够对表面漆自身会发的毒素物质具有一定的吸附作用，但是活性炭的吸附效果有限，且对表面漆的防腐效果并不理想。
因此，研究开发一种既具有较好的防水防腐效果，又具有绿色无污染的表面漆成为目前研究的重点，也具有较好的应用前景及使用价值。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种凹凸棒表面漆及制备方法，所述凹凸棒表面漆不仅具有较好的防水防腐效果，还能够有效去除油漆自身散发出的有害物质，使得所述表面漆使用具有绿色无污染的特点，为人们的健康生活提供了保障。且本发明所述表面漆具有较好力学性能，能够大大延长表面漆的使用寿命，此外，所述制备方法简单易行，具有较好的应用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种凹凸棒表面漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取天然凹凸棒石粘土进行粉碎至100~200目，加水，搅拌形成悬浮泥浆，再通过超声充分分散后，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理5~10min，静置后真空抽滤；将滤饼置于烧杯中，加入甲醇，于超声波条件下超声10~20min，静置后真空抽滤，干燥得到凹凸棒石粘土预处理产物；
（2）将凹凸棒石粘土预处理产物置于碳酸氢钠溶液中，浸泡2~5h，真空抽滤并洗涤滤饼；
（3）将步骤（2）中得到的凹凸棒石粘土置于烧瓶中，加入2mol/l的稀盐酸，于超声波条件下混合搅拌20~30min，静置后真空抽滤，并洗涤滤饼；
（4）将步骤（3）中得到的凹凸棒石粘土烘干后置于500℃~800℃的马弗炉中焙烧3~5h，冷却后研磨至粒径为100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；
（5）按照重量份计，分别称取改性后的凹凸棒石粘土20~30份、石墨烯1~5份、表面漆60~80份混合，充分搅拌均匀，即得所述凹凸棒土表面漆。
优选地，所述步骤（1）中加水的重量为凹凸棒石粘土重量的3~8倍。
优选地，所述步骤（1）中甲醇的加入体积与凹凸棒石粘土质量比为50ml：10~15g。
优选地，所述步骤（2）中碳酸氢钠的加入质量为凹凸棒石粘土质量的0.1~0.5倍。
优选地，所述步骤（3）中稀盐酸加入的体积量与凹凸棒质量之比为1ml：2g~10g。
优选地，所述步骤（2）和步骤（3）中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中，于超声条件下超声5~10min，抽滤，重复两次操作，即可。
优选地，所述步骤（4）中原料的加入顺序为先将凹凸棒石粘土、石墨烯及适量水混合搅拌均匀，再置于超声波条件下超声10~20min，然后再向混合物中添加表面漆，即可。
本发明还涉及一种凹凸棒表面漆，所述凹凸棒表面漆为通过所述凹凸棒表面漆的制备方法制备而得。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的凹凸棒表面漆，由于凹凸棒石粘土的存在，使得所述表面漆不仅具有较好的防水防腐效果，还能够有效去除油漆自身散发出的有害物质，使得所述表面漆使用具有绿色无污染的特点，此外，表面漆中添加的凹凸棒石粘土还能对周边环境中的有毒有害和不良气味起到一定的吸附、去除作用，为人们的健康生活提供了保障。此外，所述制备方法简单易行、操作方便，适合工业化应用，具有较好的应用价值。
（2）本发明所述的表面漆中添加的改性后的凹凸棒石粘土，不仅增加了凹凸棒石粘土的孔隙率，还有效去除了其中的酸溶和碱溶杂质，能够大大增加凹凸棒石粘土在表面漆中的分散均匀性，并能够有效提高凹凸棒石粘土对有害气体的吸附。
（3）本发明所述涂料中添加有石墨烯材料，由于石墨烯具有独特的片层状结构，层层叠加形成致密的物理隔绝层，使得添加石墨烯之后的表面漆具有较好的物理隔绝防水作用，再加上石墨烯具有优异的力学性能，为表面漆的力学强度提供了保障，增强了表面漆的使用寿命，进而降低了使用成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如sambrook等分子克隆：实验室手册（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
本发明优选实施例的一种凹凸棒表面漆及制备方法；
所述凹凸棒表面漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取天然凹凸棒石粘土进行粉碎至200目，加入凹凸棒石粘土重量的5倍量的水，搅拌形成悬浮泥浆，再通过超声充分分散后，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理10min，静置后真空抽滤；将滤饼置于烧杯中，加入甲醇，于超声波条件下超声15min，静置后真空抽滤，干燥得到凹凸棒石粘土预处理产物，其中，甲醇的加入体积与凹凸棒石粘土质量比为50ml：12g；
（2）将凹凸棒石粘土预处理产物置于碳酸氢钠溶液中，浸泡3h，真空抽滤并洗涤滤饼，其中，碳酸氢钠的加入质量为凹凸棒石粘土质量的0.3倍；
（3）将步骤（2）中得到的凹凸棒石粘土置于烧瓶中，加入2mol/l的稀盐酸，于超声波条件下混合搅拌20min，静置后真空抽滤，并洗涤滤饼，其中，稀盐酸加入的体积量与凹凸棒质量之比为1ml：8g；
（4）将步骤（3）中得到的凹凸棒石粘土烘干后置于600℃的马弗炉中焙烧5h，冷却后研磨至粒径为200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；
（5）按照重量份计，分别称取改性后的凹凸棒石粘土25份、石墨烯3份、表面漆70份混合，充分搅拌均匀，即得所述凹凸棒土表面漆。
步骤（2）和步骤（3）中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中，于超声条件下超声10min，抽滤，重复两次操作，即可。
步骤（4）中原料的加入顺序为先将凹凸棒石粘土、石墨烯及适量水混合搅拌均匀，再置于超声波条件下超声15min，然后再向混合物中添加表面漆，可以有效提高凹凸棒石和石墨烯在表面漆中的分散均匀性。
所述凹凸棒表面漆为通过所述凹凸棒表面漆的制备方法制备而得。
实施例2：
本发明优选实施例的一种凹凸棒表面漆及制备方法；
所述凹凸棒表面漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取天然凹凸棒石粘土进行粉碎至100目，加入凹凸棒石粘土重量的3倍量的水，搅拌形成悬浮泥浆，再通过超声充分分散后，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理5min，静置后真空抽滤；将滤饼置于烧杯中，加入甲醇，于超声波条件下超声10min，静置后真空抽滤，干燥得到凹凸棒石粘土预处理产物，其中，甲醇的加入体积与凹凸棒石粘土质量比为50ml：10g；
（2）将凹凸棒石粘土预处理产物置于碳酸氢钠溶液中，浸泡2h，真空抽滤并洗涤滤饼，其中，碳酸氢钠的加入质量为凹凸棒石粘土质量的0.1倍；
（3）将步骤（2）中得到的凹凸棒石粘土置于烧瓶中，加入2mol/l的稀盐酸，于超声波条件下混合搅拌2min，静置后真空抽滤，并洗涤滤饼，其中，稀盐酸加入的体积量与凹凸棒质量之比为1ml：2g；
（4）将步骤（3）中得到的凹凸棒石粘土烘干后置于800℃的马弗炉中焙烧3h，冷却后研磨至粒径为100目，得到改性后的凹凸棒石粘土；
（5）按照重量份计，分别称取改性后的凹凸棒石粘土20份、石墨烯1份、表面漆60份混合，充分搅拌均匀，即得所述凹凸棒土表面漆。
步骤（2）和步骤（3）中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中，于超声条件下超声5min，抽滤，重复两次操作，即可。
步骤（4）中原料的加入顺序为先将凹凸棒石粘土、石墨烯及适量水混合搅拌均匀，再置于超声波条件下超声10min，然后再向混合物中添加表面漆，可以有效提高凹凸棒石和石墨烯在表面漆中的分散均匀性。
所述凹凸棒表面漆为通过所述凹凸棒表面漆的制备方法制备而得。
实施例3：
本发明优选实施例的一种凹凸棒表面漆及制备方法；
所述凹凸棒表面漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取天然凹凸棒石粘土进行粉碎至200目，加入凹凸棒石粘土重量的8倍量的水，搅拌形成悬浮泥浆，再通过超声充分分散后，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理10min，静置后真空抽滤；将滤饼置于烧杯中，加入甲醇，于超声波条件下超声20min，静置后真空抽滤，干燥得到凹凸棒石粘土预处理产物，其中，甲醇的加入体积与凹凸棒石粘土质量比为50ml：15g；
（2）将凹凸棒石粘土预处理产物置于碳酸氢钠溶液中，浸泡5h，真空抽滤并洗涤滤饼，其中，碳酸氢钠的加入质量为凹凸棒石粘土质量的0.5倍；
（3）将步骤（2）中得到的凹凸棒石粘土置于烧瓶中，加入2mol/l的稀盐酸，于超声波条件下混合搅拌30min，静置后真空抽滤，并洗涤滤饼，其中，稀盐酸加入的体积量与凹凸棒质量之比为1ml：10g；
（4）将步骤（3）中得到的凹凸棒石粘土烘干后置于500℃的马弗炉中焙烧5h，冷却后研磨至粒径为200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；
（5）按照重量份计，分别称取改性后的凹凸棒石粘土30份、石墨烯5份、表面漆80份混合，充分搅拌均匀，即得所述凹凸棒土表面漆。
步骤（2）和步骤（3）中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中，于超声条件下超声10min，抽滤，重复两次操作，即可。
步骤（4）中原料的加入顺序为先将凹凸棒石粘土、石墨烯及适量水混合搅拌均匀，再置于超声波条件下超声20min，然后再向混合物中添加表面漆，可以有效提高凹凸棒石和石墨烯在表面漆中的分散均匀性。
所述凹凸棒表面漆为通过所述凹凸棒表面漆的制备方法制备而得。
综上所述，本发明所述的凹凸棒表面漆，由于凹凸棒土的存在，能够有效去除油漆自身散发出的有害物质，使得所述表面漆使用具有绿色无污染的特点，为人们的健康生活提供了保障。石墨烯的存在大大增强了表面漆防水防腐效果的同时还增强了表面漆的力学强度，延长了表面漆的使用寿命。此外，所述制备方法简单易行、操作方便，适合工业化应用，具有较好的应用价值。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。