專利名稱：一種用于拋光磚成膜的納米黏土改性硅化合物組合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于拋光磚成膜，具高亮、抗污、抗菌之納米黏土改性硅化合物組合物，本發(fā)明還涉及該組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
我國目前生產(chǎn)拋光磚無論在產(chǎn)量、生產(chǎn)技術(shù)、花色變化及出口量來說，在國內(nèi)及國外市場上都占有較大的份額及較高的生產(chǎn)水平，但是拋光磚抗污性不足的問題一直是國內(nèi)外生產(chǎn)廠商長久以來欲克服卻又無有效對策的夢靨。拋光磚是家庭裝修常用的地材，它表面光潔、明亮、質(zhì)感好，尤其是用在寬敞的大廳，效果更好。一般現(xiàn)行的作法在拋光磚出廠之前，通常都會先抹上一層地板蠟或防污劑，以防止吸污。這些地板蠟有效時間短，易在鋪貼過程中被磨耗、對拋光磚的光澤度無有效的增進作用，鋪貼后日復(fù)一日，拋光磚不斷受到踩踏，污染元素以及來自日常生活中的茶漬、菜湯、清潔劑、醬油、果汁等污染，時間一長，污染物則會侵入拋光磚表層微孔部分而烙下難以清除的痕跡，并失去原有的光澤。
拋光磚組成的礦物成分相當(dāng)復(fù)雜，化學(xué)分析表明它們的化學(xué)成份主要是二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、其次還有氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)等，它們的結(jié)構(gòu)基本的構(gòu)造單元還是由硅氧四面體及鋁氧八面體所組成。
而市售之防污劑及地板蠟，其通常所能達到的防污有效時間很短，并且在拋光磚的光澤度提高上沒有顯著的作用，降低了拋光磚鋪貼后所呈現(xiàn)的美感以及質(zhì)感。
有機/無機復(fù)合型硅化物黏結(jié)劑，由于其具有拋光磚構(gòu)造基本單元硅氧(Si-O)之類似結(jié)構(gòu)，對于滲入拋光磚表面微孔以及與基本單元之結(jié)合、形成結(jié)構(gòu)性抗污層并因鍍膜之打磨過程中提高了拋光磚20～30度的光澤度(光澤度可達90以上，一般拋光磚約為60)，此結(jié)構(gòu)性抗污層并具有遠超過市售抗污劑或地板蠟的耐磨性及硬度，因此在性能上有絕對優(yōu)勢的差異。
而近年來之研究發(fā)現(xiàn)，在材料復(fù)合過程中，若其中一相或幾相復(fù)合物能在基體中形成超微分散即納米分散，則復(fù)合物更可能強化或表現(xiàn)出許多特殊性能，這引起了人們極大的關(guān)注。以至于在科學(xué)界和工業(yè)界很快形成研究開發(fā)納米復(fù)合材料的熱潮。其中插層復(fù)合是制備納米復(fù)合物的一種有效手段，它是將聚合物插層在具有層狀結(jié)構(gòu)的無機材料如石墨、層狀硅酸鹽納米黏土等。這些層狀硅酸鹽納米材料的片層厚度一般在1nm左右，片層間距在0.8～2.5nm之間。聚合物藉由插入這些片層結(jié)構(gòu)之間，并使這些片層剝離，均勻分散在聚合物基體時就可以形成納米分散之聚合物，有機/無機納米聚合物。這方面比較成功的如尼龍/黏土、環(huán)氧樹脂/黏土、聚苯乙烯/黏土等到納米復(fù)合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種用于拋光磚成膜，具高亮、抗污、抗菌之納米黏土改性硅化合物組合物。
本發(fā)明之目的還在于提供一種用于拋光磚成膜，具高亮、抗污、抗菌之納米黏土改性硅化合物組合物的制備方法。
本發(fā)明通過在制備過程中加入純化之層狀硅酸鹽納米黏土，藉由硅化合物在黏土層中原位插層聚合形成有機/納米黏土復(fù)合物；此復(fù)合物經(jīng)手工或機械打磨涂布過程，在拋光磚表面形成一層具高亮、抗污、抗菌、高硬度耐磨耗之薄膜，從而實現(xiàn)本發(fā)明之實用目的。
本發(fā)明提供了一種用于拋光磚成膜，具高亮、抗污、抗菌之納米黏土改性硅化合物組合物制備方法，所述的組合物由以下的組份和含量所組成100重量份有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑。1.0～20重量份的層狀硅酸鹽納米黏土，7～15重量份的表面活性劑，1.0～20重量份的納米氧化物。
本發(fā)明所用的有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑可為水溶性或油溶性，PH酸堿值9～10，比重1.0～1.3，固含量3％～30％。
本發(fā)明所用的層狀硅酸鹽納米黏土為一類含80％以上蒙脫土、膨潤土、鋰蒙脫石或蛭石、凹凸棒石、絹云母類型的層狀硅酸鹽提純礦物，粒度200～1000目，比表面積700～800m2/g，層間有Li+、Na+、Ca+2和Mg+2等是可交換性陽離子，離子交換容量(CEC值)50～200meq/100g，黏土層厚度為0.5～1.2nm，層間距為0.8～2.5nm。
本發(fā)明所用的表面活性劑為市售之陽離子型、陰離子型、兩性表面活性劑。
本發(fā)明所用的納米氧化物為納米氧化鈦(TiO2)、納米氧化鋅(ZnO)、納米銀(Ag)、納米金(Au)以及市售可獲得具有抗菌效果之納米材料粉體及其分散溶液。
本發(fā)明提供的一種用于拋光磚成膜，具高亮、抗污、抗菌之納米黏土改性硅化合物組合物制備方法，按如下步驟進行A、將100重量份有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑，7～15重量份的表面活性劑，1.0～20重量份的納米氧化物于常溫下強烈攪拌30～150分鐘，形成一穩(wěn)定的懸浮液。
B、在攪拌下，加入1.0～20重量份的層狀硅酸鹽納米黏土，室溫攪拌形成一穩(wěn)定的膠體分散體系。
制備方法中所使用的有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑可為水溶性或油溶性，PH酸堿值9～10，比重1.0～1.3，固含量3％～30％。
制備方法中所使用的層狀硅酸鹽納米黏土為一類含80％以上蒙脫土、膨潤土、鋰蒙脫石或蛭石、凹凸棒石、絹云母類型的層狀硅酸鹽提純礦物，粒度200～1000目，比表面積700～800m2/g，層間有Li+、Na+、Ca+2和Mg+2等是可交換性陽離子，離子交換容量(CEC值)50～200meq/100g，黏土層厚度為0.5～1.2nm，層間距為0.8～2.5nm。
制備方法中所使用的表面活性劑為市售之陽離子型、陰離子型、兩性表面活性劑。
制備方法中所用的納米氧化物為納米氧化鈦(TiO2)、納米氧化鋅(ZnO)、納米銀(Ag)、納米金(Au)以及市售可獲得具有抗菌效果之納米材料粉體及其分散溶液。
本發(fā)明具有以下之優(yōu)點本發(fā)明由于其具有拋光磚構(gòu)造基本單元硅氧(Si-O)之類似結(jié)構(gòu)，對于滲入拋光磚表面微孔以及與基本單元之結(jié)合、形成結(jié)構(gòu)性抗污層并因鍍膜之打磨過程中提高了拋光磚20～30度的光澤度(光澤度可達90以上，一般拋光磚約為60)及抗污性，此結(jié)構(gòu)性抗污層并具有遠超過市售抗污劑或地板蠟的耐磨性及硬度，納米氧化物的添加也增加了其抗菌、抑菌作用，因此在性能上有絕對優(yōu)勢的差異。
具體實施例方式
本發(fā)明用于拋光磚成膜的納米黏土改性硅化合物組合物具體組份為
100重量份水溶性或油溶性有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑，其PH酸堿值9～10，比重1.0～1.3，固含量3％～30％15重量份的層狀硅酸鹽納米黏土，含80％以上蒙脫土、膨潤土、鋰蒙脫石或蛭石、凹凸棒石、絹云母類型的層狀硅酸鹽提純礦物，粒度200～1000目，比表面積700～800m2/g，層間有可交換性陽離子Li+、Na+、Ca+2和Mg+2等，離子交換容量(CEC值)50～200meq/100g，黏土層厚度為0.5～1.2nm，層間距為0.8～2.5nm10重量份的表面活性劑，為市售之陽離子型、陰離子型、兩性表面活性劑10重量份的納米氧化物，為納米氧化鈦(TiO2)、納米氧化鋅(ZnO)、納米銀(Ag)、納米金(Au)以及市售可獲得的具有抗菌效果之納米材料粉體及其分散溶液。
首先，將上述重量份有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑，上述重量份的表面活性劑及10重量份的納米氧化物于常溫下強烈攪拌30～150分鐘，形成一穩(wěn)定的懸浮液；在攪拌下，加入10重量份的層狀硅酸鹽納米黏土，室溫攪拌形成一穩(wěn)定的膠體分散體系即可。
權(quán)利要求
1.一種用于拋光磚成膜的納米黏土改性硅化合物組合物，其特征在于，所述的組合物由以下的組份和含量所組成100重量份有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑1.0～20重量份的層狀硅酸鹽納米黏土7～15重量份的表面活性劑，1.0～20重量份的納米氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于拋光磚成膜的納米黏土改性硅化合物組合物，其特征在于，所述有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑為水溶性或油溶性，PH酸堿值9～10，比重1.0～1.3，固含量3％～30％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于拋光磚成膜的納米黏土改性硅化合物組合物，其特征在于，所述層狀硅酸鹽納米黏土為一類含80％以上蒙脫土、膨潤土、鋰蒙脫石或蛭石、凹凸棒石、絹云母類型的層狀硅酸鹽提純礦物，粒度200～1000目，比表面積700～800m2/g，層間有可交換性陽離子Li+、Na+、Ca+2和Mg+2，離子交換容量(CEC值)50～200meq/100g，黏土層厚度為0.5～1.2nm，層間距為0.8～2.5nm。
4.一種制備權(quán)利要求1所述的用于拋光磚成膜的納米黏土改性硅化合物組合物的制備方法，其特征在于，它是按如下步驟進行1)將100重量份有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑，7～15重量份的表面活性劑，1.0～20重量份的納米氧化物于常溫下強烈攪拌30～150分鐘，形成一穩(wěn)定的懸浮液。2)在攪拌下，加入1.0～20重量份的層狀硅酸鹽納米黏土，室溫攪拌形成一穩(wěn)定的膠體分散體系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米黏土改性硅化合物組合物的制備方法，其特征在于，制備方法中所使用的有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑可為水溶性或油溶性，PH酸堿值9～10，比重1.0～1.3，固含量3％～30％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的納米黏土改性硅化合物組合物制備方法，其特征在于，制備方法中所使用的層狀硅酸鹽納米黏土為一類含80％以上蒙脫土、膨潤土、鋰蒙脫石或蛭石、凹凸棒石、絹云母類型的層狀硅酸鹽提純礦物，粒度200～1000目，比表面積700～800m2/g，層間有Li+、Na+、Ca+2和Mg+2等是可交換性陽離子，離子交換容量(CEC值)50～200meq/100g，黏土層厚度為0.5～1.2nm，層間距為0.8～2.5nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于拋光磚成膜，具高亮、抗污、抗菌之納米黏土改性硅化合物組合物制備方法，所述的組合物由以下的組份和含量所組成100重量份有機/無機復(fù)合型硅化合物黏結(jié)劑，1.0～20重量份的層狀硅酸鹽納米黏土，7～15重量份的表面活性劑，1.0～20重量份的納米氧化物。這種組合物與一般拋光磚防污劑或硬質(zhì)蠟相比，具有優(yōu)異的光澤度、抗污、抗菌、耐磨、耐化學(xué)腐蝕性能?？捎糜趻伖獯u表面鍍膜使用，基本解決以往拋光磚防污材料所未能克服或達到的性能。
文檔編號C04B41/81GK1931794SQ20051003729
公開日2007年3月21日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者林仁鈞 申請人:廣東三水大鴻制釉有限公司