一种用于室内装饰涂料的改性滑石及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及涂料用滑石产品领域，尤其涉及一种用于室内装饰涂料的改性滑石及其制备方法，其特征在于，其成品为白度≥90%、含水量为8%以下的粒块状，其矿物组成成分按重量百分比为：天然滑石80～85%，硅铝酸盐7%～10%，改性剂8～10%；所述的改性剂的主要成分为氢型氧化物、水溶性丙烯酸酯及去离子水。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）其亲水性强，易于水相分散；分散体黏度低，流动性好；吸附能力强，能有效吸附和消除空气和环境中的甲醛等有害气体,并将其转化成水和无毒物质。2）通过水份的自动吸收和释放实现环境湿度的自动调节。3）产品在水相涂料中的用量为10～30%，具有悬浮性稳定、不易沉淀等显著优点。
【专利说明】一种用于室内装饰涂料的改性滑石及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料用滑石产品领域，尤其涉及一种用于室内装饰涂料的改性滑石及其制备方法。
【背景技术】
[0002]滑石的化学名称:水合硅酸镁；分子式:3Mg0 ? 4Si02 ? H2O0滑石具有低硬度、高白度、亲油疏水、润滑、以及类似高岭土的片状粒子形态等特性，在涂料业常用作功能填料使用，其常规制备方法的具体步骤将滑石原料先经过干法机械粉碎，再经过粒度分级工艺，制造出达到细度要求的粉状产品，该产品在制成涂料后，对于增加漆膜封闭性和丰满度，有着积极意义，并能有效降低成本。
[0003]但这种致密结构，对于调节室内空气和去除有毒气体的作用不大。随着人们日常生活水平的提高，新建筑不断涌现，人们对于室内居住环境的舒适度提出了更高要求，对于去除室内有害气体诸如甲醛、烟气、化学VOC的呼声越来越高；对于能够自动调节室内湿度产品的需求也日益旺盛。因而利用现有滑石资源研发出可吸附和消耗室内甲醛气体并能调节空气湿度的新型材料具有现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种用于室内装饰涂料的改性滑石及其制备方法，增加滑石粒子表面的润湿性和负电荷特性，使其能够有效吸附和捕捉空气环境中的游离甲醛分子(CH2O)并与之反应生成水(H2O)和无毒物质，达到净化环境空气的目的，同时生成的水在改性滑石粉体中被吸附和隐含，随着环境湿度的变化，实现水份的自动吸取和释放。
[0005]为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种用于室内装饰涂料的改性滑石，其成品为白度≥90%、含水量为8%以下的粒块状，其矿物组成成分按重量百分比为:
[0007]天然滑石 80~85%，
[0008]硅铝酸盐 7%~10%，
[0009]改性剂8~10% ；
[0010]其中所述的天然滑石的成分为单斜晶型水合硅酸镁，其比重为2.7~2.8g/cm3 ；
[0011]所述的硅铝酸盐，其主要成分是硅铝酸的钠盐，密度为2.75-3.lg/cm3 ；
[0012]所述的改性剂的主要成分为氢型氧化物、水溶性丙烯酸酯及去离子水，其中氢型氧化物为氢型氧化锌、氢型氧化钛或氢型氧化镁中的一种或一种以上；水溶性丙烯酸酯的粒径不大于200纳米，PH值为7~9，常温下旋转粘度不小于100厘泊，玻璃化温度为-10~
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[0013]所述改性剂中的各组分按其自身重量百分比为:
[0014]氢型氧化物30%~50%，
[0015]水溶性丙烯酸酯 10%~20%，[0016]去离子水30-60%。
[0017]所述的一种用于室内装饰涂料的改性滑石的制备方法，包括水基超声清洗、硅铝酸盐共混改性、化学接枝改性和造粒工序，其具体制备过程为:
[0018]将天然滑石原料经2万赫兹以上超声波在水中清洗，除杂烘干后，经颚式破碎成直径< 15cm的粒块状；再经辊压、冲击或球磨方式将其干磨至300~500目的细粉，将该细粉与相同目数的硅铝酸盐一起在气流冲击磨内进行超细粉碎，使之形成孔隙率为0.38~
0.6ml/g、比表面积为130~160m2/g的微观多孔粒子，然后经分级机分离出粒径20.0微米以下、且其中5微米以下粒度占比>50%的超微细粉体；该超微细粉体在充分搅拌中与改性剂溶液充分接触、吸附，实现化学接枝改性，改性后的粉体在螺旋推进器作用下通过孔径为3~6_的筛片成型，然后在造粒机内造粒，粒子经干燥至含水量8%以下后，即可作为成品包装。
[0019]所述化学接枝改性是在立式螺旋搅拌机中进行的。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:1)其亲水性强，易于水相分散；分散体黏度低，流动性好；吸附能力强，能有效吸附和消除空气和环境中的甲醛等有害气体，并将其转化成水和无毒物质。2)通过水份的自动吸收和释放实现环境湿度的自动调节。3)产品在水相涂料中的用量为10~30%，在PH值7.0~10.0，黏度> 80KU的分散体中，具有悬浮性稳定、不易沉淀、以及生产环境和运输使用过程粉尘污染小等显著优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明产品制备工艺流程示意图；
[0022]图2是改性前后滑石产品制得涂料甲醛吸附能力比较。
【具体实施方式】
`[0023]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0024]见图1，是本发明一种用于室内装饰涂料的改性滑石的制备工艺流程示意图，包括水基超声清洗、硅铝酸盐共混改性、化学接枝改性和造粒工序，其具体制备过程为:
[0025]先将天然滑石原料经2万赫兹以上超声波在水中清洗，除杂烘干后，经颚式破碎成直径< 15cm的粒块状；
[0026]经过配置有内置或外置分级机的冲击式研磨机或辊式研磨机(例如雷蒙磨、冲击磨、震动磨)进行一级研磨粉碎和分级处理，将其干磨至300~500目的细粉，将该细粉与相同目数的硅铝酸盐一起在气流冲击磨内进行超细粉碎，使之形成孔隙率为0.38~0.6ml/g、比表面积为130~160m2/g的微观多孔粒子，这样会极大地增加滑石粉体的比表面积和孔隙率，赋予改性粉体的高吸附性，并为未来化学改性和环境湿度调节提供了场所和依托；
[0027]共混后的粉体进入到配置有分级机的气流磨进行二次超细粉碎和分级处理，然后经分级机分离出粒径20.0微米以下、且其中5微米以下粒度占比> 50%的超微细粉体，通过负压气流输送进入微细粉储仓，二次分级后的粗粉重新进入气流磨进行微细粉碎，以提高微细粉体产率；
[0028]该超微细粉体在立式螺旋搅拌机中的充分搅拌中与改性剂溶液充分接触、吸附，实现化学接枝改性，这种改性赋予了混合粉体以活性，使其在未来能够自动持续捕捉并消除环境中的游离甲醛气体分子，从而使环境得以净化，使人居舒适度得到提高，改性后的粉体在螺旋推进器作用下通过孔径为3~6_的筛片挤压成型，然后在挤压式造粒机内造粒，粒子经干燥至含水量8%以下后，即可作为成品包装。
[0029]本发明改性滑石产品的SBDY-1白度≤90%,水份含量8%以下；产品在水相分散体中的固形物含量为55%时，其黏度> 80KU, PH值7.0~10.0，分散体中滑石粒子的5微米细度含量不小于50%。
[0030]本发明具体实施例成分配比选择如下:
[0031]实施例1
[0032]一种用于室内装饰涂料的改性滑石，其矿物组成成分按重量百分比为:天然滑石80%，硅铝酸盐10%，改性剂10% ;改性剂的成分中按其自身重量，氢型氧化锌占50%，水溶性丙烯酸酯占20%，去离子水占30%。
[0033]实施例2
[0034]一种用于室内装饰涂料的改性滑石，其矿物组成成分按重量百分比为:天然滑石85%，硅铝酸盐7%，改性剂8% ;改性剂的成分中按其自身重量，氢型氧化镁占30%，水溶性丙烯酸酯30%，去离子水40%。
[0035]实施例3[0036]一种用于室内装饰涂料的改性滑石，其矿物组成成分按重量百分比为:天然滑石82%，硅铝酸盐9%，改性剂9% ;改性剂的成分中按其自身重量，氢型氧化钛占40%，水溶性丙烯酸酯占30%，去离子水占30%。
[0037]上述实施例中天然滑石的成分为单斜晶型水合硅酸镁，其比重为2.7~2.8g/cm3;硅铝酸盐，其主要成分是硅铝酸的钠盐，密度为2.75-3.lg/cm3 ;氢型氧化物为氢型氧化锌、氢型氧化钛或氢型氧化镁中的一种或一种以上；水溶性丙烯酸酯的粒径不大于200纳米，PH值为7~9，常温下旋转粘度不小于100厘泊，玻璃化温度为-10~5°C。
[0038]将改性处理的滑石产品制得的涂料(系列2)同常规滑石制得的涂料(系列I)特性指标检验结果对比见表1，两者具有相同或相似的的性能，上述实施例均能取得相似的性能取其平均值，按本发明方法改性后的滑石制得的涂料产品甲醛吸附能力明显强于改性前常规滑石制得的涂料，能够实现对甲醛的持续消除和吸附，甲醛吸附能力对比数据见图2。
[0039]表1
[0040]
【权利要求】
1.一种用于室内装饰涂料的改性滑石，其特征在于，其成品为白度> 90%、含水量为8%以下的粒块状，其矿物组成成分按重量百分比为: 天然滑石 80~85%， 硅铝酸盐 7%~10%， 改性剂 8~10% ； 其中所述的天然滑石的成分为单斜晶型水合硅酸镁，其比重为2.7~2.8g/cm3 ； 所述的硅铝酸盐，其主要成分是硅铝酸的钠盐，密度为2.75-3.lg/cm3 ； 所述的改性剂的主要成分为氢型氧化物、水溶性丙烯酸酯及去离子水，其中氢型氧化物为氢型氧化锌、氢型氧化钛或氢型氧化镁中的一种或一种以上；水溶性丙烯酸酯的粒径不大于200纳米，PH值为7~9，常温下旋转粘度不小于100厘泊，玻璃化温度为-10~5°C。
2.根据权利要求1所述的一种用于室内装饰涂料的改性滑石，其特征在于，所述改性剂中的各组分按其自身重量百分比为: 氢型氧化物30%~50%， 水溶性丙烯酸酯 10%~20%， 去离子水30-60%。
3.权利要求1所述的一种用于室内装饰涂料的改性滑石的制备方法，其特征在于，包括水基超声清洗、硅铝酸盐共混改性、化学接枝改性和造粒工序，其具体制备过程为:` 将天然滑石原料经2万赫兹以上超声波在水中清洗，除杂烘干后，经颚式破碎成直径(15cm的粒块状；再经辊压、冲击或球磨方式将其干磨至300~500目的细粉，将该细粉与相同目数的硅铝酸盐一起在气流冲击磨内进行超细粉碎，使之形成孔隙率为0.38~0.6ml/g、比表面积为130~160m2/g的微观多孔粒子，然后经分级机分离出粒径20.0微米以下、且其中5微米以下粒度占比>50%的超微细粉体；该超微细粉体在充分搅拌中与改性剂溶液充分接触、吸附，实现化学接枝改性，改性后的粉体在螺旋推进器作用下通过孔径为3~6_的筛片成型，然后在造粒机内造粒，粒子经干燥至含水量8%以下后，即可作为成品包装。
4.根据权利要求3所述的一种用于室内装饰涂料的改性滑石的制备方法，其特征在于，所述化学接枝改性是在立式螺旋搅拌机中进行的。
【文档编号】C09D7/12GK103709817SQ201310720084
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】李文祥, 宋宝祥, 宋立奇, 张志民 申请人:辽宁艾海滑石有限公司