[发明专利]一种环保型硅藻土组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种环保型硅藻泥组合物及其应用，该硅藻土组合物包含1‑50重量份硅藻土、1‑60重量份柱层析硅胶；所述柱层析硅胶包括A型硅胶、B型硅胶和C型硅胶，其中所述A型硅胶和B型硅胶和C型硅胶的重量之比为0.5‑5：0.5‑5：0.5‑5。本发明还公开了包含硅藻土组合物和辅料的硅藻泥涂料。本发明的硅藻泥组合物和硅藻泥涂料，微孔分布可控、表面羟基含量高、比表面积高，吸附能力强，调湿能力突出，能明显提高硅藻泥壁材的环境净化效果，控温效果和调湿效果，具有成本低、强度高、抗静电、吸附强等优点。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体地说，本发明涉及一种环保型硅藻土组合物及其应用。

背景技术

室内装修通常需要使用多种装修材料，容易产生甲醛、苯类和其它室内有机气态物质TVOC叠加污染，提高室内环境，降低装修污染已经被越来越多的人重视。

硅藻泥是一种以硅藻土为主要原料的室内装修壁材，由纯天然无机材料组成，绿色环保，本身无任何污染，无异味。硅藻泥的核心成分是硅藻土。硅藻土以SiO₂为主，质轻疏松，密度为1.9～2.3g/mL，比表面积为40～65m²/g。硅藻土为特殊多孔的构造，规则整齐地排列成圆形或针形，其单位面积上的微孔数量是活性炭的数千倍。硅藻土突出的分子晶格结构决定了其独特的功能，使其具有极强的物理吸附和离子交换性能，精加工后被广泛应用于功能性涂料、药品助滤剂、食品添加剂、核放射吸附剂等领域。

现有的硅藻泥配方体系中，除了常用的辅助添加剂，往往还会加入纳米二氧化钛作为光触媒催化剂，分解吸附在硅藻泥表面或者内孔的有机小分子；或者抗菌杀菌剂，抑制细菌生长。硅藻土是硅藻泥的核心成分，但是硅藻土从开采到提纯成可用的硅藻土产品过程中往往经过高温焙烧，一方面使得其比表面积降低(仅20-30m²/g)，导致吸附容量大大下降；另一方面，高温焙烧使得硅藻土微观表面相邻位置的羟基会发生化学脱水，形成Si-O-Si结构，使得硅藻土表面羟基含量大大降低，因此也会导致吸附强度和吸附容量、以及与其它辅料的结合强度也会发生相应降低，吸湿和调湿能力同样降低。

另外，硅藻土的孔径分布范围主要为50～3000nm，而甲醛类分子的直径约为0.45nm，苯类分子直径约为0.6nm。因此，最有利于吸附装修材料中有机小分子的吸附剂的孔径分布范围应为1～2纳米，该类材料可对甲醛、苯类、TVOC等有害物质做到高选择性地吸附，且不容易发生脱吸附。

综上所述，本领域迫切需要研发出改性的硅藻土材料，以改善其吸附性能等性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型具有可调的微孔分布、高比表面、高表面羟基含量、高调湿能力以及高吸附活性的硅藻土组合物的硅藻泥涂料。

本发明的第一方面，提供一种硅藻土组合物，包括：

1-50重量份硅藻土；和

1-60重量份柱层析硅胶，

其中，所述柱层析硅胶包括A型硅胶、B型硅胶和C型硅胶，其中所述A型硅胶和B型硅胶和C型硅胶的重量之比为0.5-5：0.5-5：0.5-5。

在另一优选例中，所述硅藻土组合物包括：

5-30重量份硅藻土；和

1-40重量份柱层析硅胶。

在另一优选例中，所述硅藻土组合物包括：

5-25或10-20重量份硅藻土；和

10-40或15-30重量份柱层析硅胶。

在另一优选例中，所述柱层析硅胶包括A型硅胶、B型硅胶和C型硅胶，其中所述A型硅胶和B型硅胶和C型硅胶的重量之比为1-2：1-2：1-2。