本发明涉及涂料制备的技术领域，尤其涉及一种防脱落内外墙用玄武泥涂料及其制备方法。
背景技术：
随着社会的进步和人们生活水平的提高，装修污染和室内污染问题得到广泛的关注和重视，人们的审美层次也逐渐改变，人们对家装的要求也有了进一步提升，对墙面的花饰、色彩有了更高的需求。
目前，涂料的市场纷繁，品种虽丰富，却都在不同程度上表现出了各自的优势与不足。例如，聚乙烯醇等传统水溶性涂料，虽然价格便宜，但是耐久性不好、且不防水，丙烯酸酯类等乳胶漆含有多种助剂，不够环保、且易开裂，进年来广受欢迎的硅藻泥、海藻泥等涂料虽然环保，但是造价高、强度低，容易开裂、脱落，因此，急需开发出一种兼顾环保同时具有抗裂、防脱落功能的内外墙涂料，满足人们更高的生活品质。
技术实现要素：
本发明针对目前内外墙用涂料强度不高、容易开裂、脱落的技术问题，提供一种防脱落内外墙用玄武泥涂料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防脱落内外墙用玄武泥涂料，包括以下重量份的原料：玄武岩粉20～30份、贝壳粉8～12份、硅藻土4～8份、羧甲基纤维素钠2～5份、石英石粉1～5份、石墨烯0.1～0.3份和活性炭6～10份；
所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为10～15％过氧化氢和25～30％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡3～5h，然后在50～60℃下烘干，粉碎而成，其粒径为200～500微米；
所述贝壳粉是经过1000℃～1200℃煅烧并粉碎而成，其粒径为20～60微米。
作为优选的实施方式，本发明的一种防脱落内外墙用玄武泥涂料，包括以下重量份的原料：玄武岩粉25份、贝壳粉10份、硅藻土6份、羧甲基纤维素钠4份、石英石粉3份、石墨烯0.2份和活性炭8份。
作为优选的实施方式，本发明所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为12％过氧化氢和25％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡4h，然后在55℃下烘干，粉碎而成，其粒径为300～400微米；
作为优选的实施方式，本发明所述贝壳粉是经过1100℃煅烧并粉碎而成，其粒径为30～50微米。
作为优选的实施方式，本发明的一种防脱落内外墙用玄武泥涂料，还包括0.5～1重量份的无机颜料。
本发明的一种防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将石墨烯粉体溶于二甲基甲酰胺中，再加入八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将硅藻土研磨过150～300目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入玄武岩粉，加热80～110℃，以转速1500～2000r/min下搅拌30～50min，再加入贝壳粉，继续搅拌15～30min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗2～3次，得到前料2；
(3)将羧甲基纤维素钠和活性炭粉混合，以转速2000～3000r/min的搅拌速度混合30～40min，形成多孔混合物，加入无机颜料，继续混合搅拌20～30min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热60～80℃，以转速2500～3000r/min搅拌20～30min，再加入石英石粉继续搅拌10～20min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的防脱落内外墙用玄武泥涂料，采用经过水洗的玄武岩，可在硅藻土表面包覆成网络结构，提高硅藻土的柔韧性和强度，防止硅藻泥在使用过程中出现开裂、脱落现象。本发明的防脱落内外墙用玄武泥涂料，加入经过高温煅烧的贝壳粉，多孔性能强，空隙率高，吸附力强，并且具有抑菌、杀菌能力。本发明的防脱落内外墙用玄武泥涂料，加入少量石墨烯进一步增强硅藻泥的强度、柔韧性和抗裂性能，解决了硅藻泥涂料易掉粉、易开裂、强度低的技术问题，提高硅藻泥壁材的综合性能。
综上，本发明的防脱落内外墙用玄武泥涂料，具有墙面粘合力强、耐久性好、不掉粉、不褪色、不开裂脱落的优点，适合于各种建筑室内装饰。本发明的制备方法简单易行，适合规模化生产。
具体实施方式
一种防脱落内外墙用玄武泥涂料，包括以下重量份的原料：玄武岩粉20～30份、贝壳粉8～12份、硅藻土4～8份、羧甲基纤维素钠2～5份、石英石粉1～5份、石墨烯0.1～0.3份和活性炭6～10份。
按照上述配比，本发明的一种防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将石墨烯粉体溶于二甲基甲酰胺中，再加入八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将硅藻土研磨过150～300目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入玄武岩粉，加热80～110℃，以转速1500～2000r/min下搅拌30～50min，再加入贝壳粉，继续搅拌15～30min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗2～3次，得到前料2；
(3)将羧甲基纤维素钠和活性炭粉混合，以转速2000～3000r/min的搅拌速度混合30～40min，形成多孔混合物，加入无机颜料，继续混合搅拌20～30min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热60～80℃，以转速2500～3000r/min搅拌20～30min，再加入石英石粉继续搅拌10～20min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
其中，本发明所述的玄武岩粉是采用质量浓度百分比为10～15％过氧化氢和25～30％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡3～5h，然后在50～60℃下烘干，粉碎而成，其粒径为200～500微米。玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁，还有少量的氧化钾、氧化钠，其中二氧化硅含量最多，约占百分之四十五至五十左右。玄武岩耐久性甚高，节理多，且节理面多成五边形或六边形，构成柱状节理，经过水洗的玄武岩，可在硅藻土表面包覆成网络结构，提高硅藻土的柔韧性和强度，防止硅藻泥在使用过程中出现开裂、脱落现象。
本发明所述贝壳粉是经过1000℃～1200℃煅烧并粉碎而成，其粒径为20～60微米。贝壳粉95％的主要成分是碳酸钙，以及甲壳素，还有少量氨基酸和多糖物质，经过高温煅烧，去除贝壳中的杂质，形成多孔纤维状双螺旋体结构，并富含氨基酸及对人体有益的微量元素：钙、磷、锰、锌、铜、钾、镁，由于贝壳粉粒度具有“分子筛”结构特点，螺旋体多孔性能强，空隙率高，吸附力强，高温时煅烧钙产生氧化还原作用，具有抑菌、杀菌能力。
本发明的硅藻土主要成分为蛋白石，富含多种有益矿物质，质地轻软，电子显微镜显示其粒子表面具有无数微小的孔穴，孔隙率达90％以上，比表面积高达65m2/g。正是这种突出的分子筛结构，决定了其独特的功能，具有很强的物理吸附性能和离子交换性能，在墙面大面积喷水，能吸收大量水，说明吸附性很强，并缓慢持续释放负氧离子，能有效分解室内空气中的甲醛、苯、氡气等有害致癌物质。
石墨烯具有强度最高、韧性最高、耐磨防腐和耐高温等优良性能，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定，本发明在防脱落内外墙用玄武泥涂料中添加少量石墨烯，并采用八苯基八硅倍半氧烷作为表面活性剂，有助于辅助石墨烯填料的分散，使其具有纳米功能，进一步增强硅藻泥的强度、柔韧性和抗裂性能，解决了硅藻泥涂料易掉粉、易开裂、强度低的技术问题，提高硅藻泥壁材的综合性能。
本发明采用具有粘合、增稠、增强、乳化、保水、悬浮等作用的羧甲基纤维素钠，能促进无机颜料的分散并加强与活性炭粉的结合，是色泽更加均匀、亮泽。此外，活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体中的杂质充分接触，这些气体中杂质碰到微孔后被吸附，起到净化空气作用。
石英石本身是一种化学性能稳定的硅质原料，本发明采用纳米级的石英石粉作为粘结粉料，优选的采用100～1000nm的石英石粉，使原料更好的粘结在一起，质地均匀，同时也确保了硅藻土的孔洞不被封闭，保证了硅藻土良好的调湿性和吸附性。
本发明采用无机颜料，耐晒，耐热，耐候，耐溶剂性好，遮盖力强，无机颜料包括各种金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物等，如铝粉、铜粉、碳黑、锌白和钛白等。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。本发明采用的原料及试剂均为市售产品。
实施例1防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备
(1)将0.1份石墨烯粉体溶于5重量份二甲基甲酰胺中，再加入0.1重量份八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将4份硅藻土研磨过300目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入20份玄武岩粉，加热80℃，以转速1500r/min下搅拌50min，再加入8份贝壳粉，继续搅拌15min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗2次，得到前料2；所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为10％过氧化氢和25％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡5h，然后在50℃下烘干，粉碎而成，其粒径为200微米；所述贝壳粉是经过1000℃℃煅烧并粉碎而成，其粒径为20微米；
(3)将2份羧甲基纤维素钠和6份活性炭粉混合，以转速2000r/min的搅拌速度混合40min，形成多孔混合物，加入0.5份的无机颜料，继续混合搅拌20min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热60℃，以转速2500r/min搅拌30min，再加入1份石英石粉继续搅拌10min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
实施例2防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备
(1)将0.2份石墨烯粉体溶于5重量份二甲基甲酰胺中，再加入0.1重量份八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将5份硅藻土研磨过200目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入22份玄武岩粉，加热90℃，以转速2000r/min下搅拌30min，再加入9份贝壳粉，继续搅拌20min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗2次，得到前料2；所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为15％过氧化氢和30％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡4h，然后在60℃下烘干，粉碎而成，其粒径为300微米；所述贝壳粉是经过1050℃煅烧并粉碎而成，其粒径为30微米；
(3)将3份羧甲基纤维素钠和7份活性炭粉混合，以转速2500r/min的搅拌速度混合35min，形成多孔混合物，加入0.6份的无机颜料，继续混合搅拌25min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热65℃，以转速3000r/min搅拌20min，再加入2份石英石粉继续搅拌15min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
实施例3防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备
(1)将3份石墨烯粉体溶于5重量份二甲基甲酰胺中，再加入0.1重量份八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将6份硅藻土研磨过300目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入25份玄武岩粉，加热100℃，以转速2000r/min下搅拌30min，再加入10份贝壳粉，继续搅拌20min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗3次，得到前料2；所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为12％过氧化氢和25％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡4h，然后在55℃下烘干，粉碎而成，其粒径为400微米；所述贝壳粉是经过1100℃煅烧并粉碎而成，其粒径为40微米；
(3)将4份羧甲基纤维素钠和8份活性炭粉混合，以转速2500r/min的搅拌速度混合35min，形成多孔混合物，加入0.8份的无机颜料，继续混合搅拌25min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热70℃，以转速25r/min搅拌30min，再加入3份石英石粉继续搅拌15min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
实施例4防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备
(1)将0.1份石墨烯粉体溶于5重量份二甲基甲酰胺中，再加入0.1重量份八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将7份硅藻土研磨过200目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入28份玄武岩粉，加热100℃，以转速2000r/min下搅拌30min，再加入11份贝壳粉，继续搅拌30min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗2次，得到前料2；所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为15％过氧化氢和30％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡5h，然后在60℃下烘干，粉碎而成，其粒径为400微米；所述贝壳粉是经过1150℃煅烧并粉碎而成，其粒径为50微米；
(3)将4份羧甲基纤维素钠和8份活性炭粉混合，以转速2000r/min的搅拌速度混合40min，形成多孔混合物，加入1份的无机颜料，继续混合搅拌30min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热75℃，以转速3000r/min搅拌20min，再加入5份石英石粉继续搅拌20min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
实施例5防脱落内外墙用玄武泥涂料的制备
(1)将0.1份石墨烯粉体溶于5重量份二甲基甲酰胺中，再加入0.1重量份八苯基八硅倍半氧烷，以转速2500r/min下搅拌90min，搅拌均匀后，超声60分钟，得到前料1；
(2)将8份硅藻土研磨过300目筛，干燥控制水分含量≤8％，加入30份玄武岩粉，加热110℃，以转速2000r/min下搅拌30，再加入12份贝壳粉，继续搅拌30min，再分别用无水乙醇、去离子水清洗3次，得到前料2；所述玄武岩粉是采用质量浓度百分比为15％过氧化氢和30％聚醋酸乙烯酯的水混合液浸泡5h，然后在60℃下烘干，粉碎而成，其粒径为500微米；所述贝壳粉是经过1200℃煅烧并粉碎而成，其粒径为60微米；
(3)将5份羧甲基纤维素钠和10份活性炭粉混合，以转速3000r/min的搅拌速度混合30，形成多孔混合物，加入1份的无机颜料，继续混合搅拌30min，使无机颜料均匀的在多孔混合物中，得到前料3；
(4)将前料2和前料3混合后，加入前料1，加热80℃，以转速3000r/min搅拌20min，再加入5份石英石粉继续搅拌20min，出料干燥即得防脱落内外墙用玄武泥涂料。
试验例1净化效果测试
委托国家建筑材料工业技术监督研究中心对实施例1～5所得涂料进行甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性检测，检测依据标准jc/t1074-2008(2015)《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》。结果见表1。
表1甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性检测结果
试验例2性能测试
将实施例1～5所得涂料采用现有技术与水混合后均匀涂刷与内墙表面，厚度约为2mm待涂料完全干燥后，采用涂料粘结强度检测仪分别对实施例1～5所得涂料进行粘结强度测试，并采用吹风机、紫外线对干燥后的墙体进行吹风和照射，观察墙上涂料的起皮、开裂和脱落情况，结果见表2。
表2实施例1～5所得涂料性能测试结果
通过上述检测可知，本发明的涂料在甲醛净化效率、甲醛净化效果持久性方面，符合标准技术指标要求，并且具有墙面粘合力强、耐久性好、不掉粉、不褪色、不开裂脱落的优点，适合于各种建筑室内装饰。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。