CN107936674A - 一种仿大理石水性涂料的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿大理石水性涂料的加工工艺，属于建筑材料技术领域。本发明的步骤为：一、滚涂型硅藻泥的制作：A、预分散：依次加入去离子水和花纹助剂在高速分散机中高速分散；B、搅拌：加入冰长石粉和硅藻土干粉高速搅拌；C、增稠：待温度回落时加入胶粉搅匀制得滚涂型硅藻泥；二、漆液制作：将去离子水、消泡剂、成膜助剂和纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入硫酸钡、滚涂型硅藻泥高速搅拌搅匀；三、预溶胶体的制作：将去离子水、保护胶粉5％溶液依次加入高速分散机中，搅匀；四、取漆液、预溶胶体和透明乳液按比例依次添加至反应釜中搅拌均匀即得仿大理石水性涂料。解决了仿大理石水性涂料色粒不稳定、色粒边界不清、易光分解的问题。

Description

一种仿大理石水性涂料的加工工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种仿大理石水性涂料的加工工艺。

背景技术

大理石是一种天然的石材，广泛用于建筑户外饰面。但大理石造价比较昂贵，而且在建筑外墙作饰面具有公共危险性，不易大面积或高层建筑外墙的贴面使用。因此，为了建筑物能达到大理石的外观豪华效果，仿制大理石的材料不断涌出，由于大理石的色彩多异性，使得其仿制工艺十分复杂，人们需要一种制造简便的材料来简化其仿制工艺的复杂性，在此背景下，类大理石涂料应运而生。在我国，类大理石涂料的研究始于上世纪80年代，当时类大理石涂料以水包油型(O/W)类为主，其贮存稳定性最好，且应用最广，但其涂料中含有大量挥发性有机化合物(VOC)，对施工人员的健康和周围环境有害，不利环保。在生产力高度发展的今天，人们对自身的健康和周围的生活环境提出了越来越高的要求，“节能”和“环保”已成为我们的国策。水包水型(W/W)类大理石涂料(以下简称水性类大理石涂料)正是在这样的条件下已成为各大水性涂料生产企业研究的热点。水性类大理石涂料最先为美国人所研究，20世纪90年代中期，才变成可在建筑物上应用的涂料产品，水性类大理石涂料的出现是传统建筑涂料领域里的一大突破，它克服了20世纪80中期出现的O/W水包油型类大理石涂料含有挥发性有机化合物等有毒害物质的缺点，更加节能、环保。是新一代绿色建筑涂料。具有广阔的市场前景。最近几年，国内研究水性类大理石涂料的生产企业较多，但市面上大多数水性类大理石涂料质量参次不齐，有的色粒不稳定，易光分解，易破碎；有的色粒边界不清，但都存在着贮存期短、易渗色、浑水等毛病，严重影响着水性类大理石涂料的推广和使用。

硅藻土是一种具有天然纳米微孔结构、比表面积大、堆密度小、主要成分为无定型SiO2的天然硅质多孔的非金属矿物，广泛应用于啤酒、饮料、饮用水、工业油脂等的过滤以及污水处理、建材、化工、农业、橡胶和塑料填料、造纸填料等领域，是许多产业必不可少的功能性矿物材料，具有广阔的应用前景，随着人们消费水平的逐年提高，环保装修概念早已深入人心，而将硅藻土加入装修领域，尤其是涂料，是最近几年来技术人员孜孜以求的课题。

我国是硅藻土储量大国，在世界上仅次于美国，居第二位。但我国的硅藻土储量中，绝大多数为低品位资源，能直接应用的优质硅藻土资源较少。在开采一级硅藻土资源的过程中，75％以上的低品位硅藻土资源被废弃，不仅严重浪费宝贵的硅藻土资源，而且污染当地的环境。低品位硅藻土矿的综合利用与深加工技术是目前和未来硅藻土开发利用行业所急需。在低品位硅藻土物理选矿中，擦洗是非常重要的环节。擦洗的作用主要是使矿石颗粒与颗粒之间产生磨剥，达到清洗、磨光和碎解的目的。

由于硅藻土一般是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻土矿床，现有的硅藻土的生产中，擦洗后一般进行烘干后粉碎至细粉后使用，正是由于硅藻土矿床长期的沉积，虽然内部分布微孔，但显微镜下微孔形状和大小不一，具体应用于类大理石涂料时，其降噪、吸附、调节空气湿度、去除甲醛的效果以及与颜料的结合度均有待改善。

经检索，中国专利申请，申请号：201310456572.6，公开日：2015.4.15，公开了一种仿大理石涂料，分为A组份与B组份。A组份包括：水4-6份、弹性乳液30-40份、消泡剂0.2-0.3份、分散剂0.3-0.5份、成膜助剂0.4-0.6份、防腐剂0.2-0.3份、钛白粉6-10份、填料35-40份、增稠剂0.5-1份、PH调节剂0.3-0.5份；B组份包括：色浆5-10份；预凝胶10-20份；水50-60份，助剂混合物5-10份。按大理石颜色需要调制好B组份的，将30-40份B组份与50-60份A组份混合，低速分散即可。但该发明应用于室内装修时，滚涂抹平后，容易风光分解，且吸附能力欠佳。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中仿大理石水性涂料色粒不稳定、色粒边界不清、容易光分解的问题，本发明提供了一种仿大理石水性涂料的加工工艺，它利用冻干硅藻土干粉，结合冰长石粉和花纹助剂，改善了硅藻土微孔结构和形状的均一性，达到颜料与微孔牢固结合的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其制作步骤为：

步骤一、滚涂型硅藻泥的制作：

A、预分散：依次加入去离子水和花纹助剂在高速分散机中高速分散；

B、搅拌：加入冰长石粉和硅藻土干粉高速搅拌；

C、增稠：待温度回落时加入胶粉搅匀制得滚涂型硅藻泥；

步骤二、漆液制作：将去离子水、消泡剂、成膜助剂和纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入硫酸钡、步骤一的滚涂型硅藻泥高速搅拌搅匀；

步骤三、预溶胶体的制作：将去离子水、保护胶粉5％溶液依次加入高速分散机中，直至搅匀；

步骤四、取漆液、预溶胶体和透明乳液按比例依次添加至反应釜中搅拌均匀即得仿大理石水性涂料。

对上述方案作进一步的改进，步骤一所述硅藻土干粉是利用硅藻土矿擦洗制得，硅藻土矿擦洗后经过沉降分离，得到硅藻精土，所述硅藻精土再经过真空冷冻干燥法进行干燥后制得硅藻土干粉，制得的硅藻土干粉经电子显微镜观测，其均一性和比表面积大大提高，硅藻土干粉结合冰长石粉、花纹助剂的协同作用，颜料与微孔牢固结合，解决了仿大理石水性涂料色粒不稳定、色粒边界不清、易光分解的问题，甚至提高了仿大理石水性涂料降噪、吸附、调节空气湿度以及去除甲醛的技术效果；步骤一的步骤A高速分散时，温度不得高于35℃；步骤B转速不低于3200r/min，直至粉料搅匀；步骤C温度回落到40℃；步骤四中三者比例为4:4:2。

对上述方案作进一步的改进，硅藻土干粉通过以下步骤制备：

(1)分级：硅藻土原矿仓中的硅藻土矿经皮带输送机转运至分级筛进行分级；

(2)擦洗：去除磁性矿的硅藻土矿转入擦洗机擦洗；

(3)筛选：擦洗后物料转入旋振筛进行筛选；

(4)分离：在沉降槽中沉降得到硅藻精土浓浆；

(5)铺盘：将硅藻精土浓浆平铺在物料盘中后上物料架；

(6)速冻：将物料架推入速冻库中进行速冻；

(7)冻干：速冻后的物料推入真空冷冻干燥仓中进行速冻；

(8)粉碎：将冻干后的物料进行粉碎得硅藻土干粉。

对上述方案作进一步的改进，步骤(1)和(2)之间还包括以下步骤：

挑选：筛上物进入手选皮带，人工拣出杂质；

破碎：挑选后原矿进行破碎；

磁选：破碎后物料和步骤一的筛下物转入磁选机进行磁选。

对上述方案作进一步的改进，步骤(2)中所述擦洗机为三槽式擦洗机；步骤(3)中所述旋振筛为双层旋振筛；步骤(4)中所述硅藻精土浓浆浓度为55％～70％；步骤(5)中铺盘厚度为4～5cm；步骤(6)中速冻温度为-38～-42℃。

对上述方案作进一步的改进，三槽式擦洗机依顺序分别为预擦槽→精擦槽→尾擦槽，各槽之间通过渣浆泵和管道相通。

对上述方案作进一步的改进，步骤(7)中所述真空冷冻干燥仓的冻干工艺为阶梯升温式温度曲线。

对上述方案作进一步的改进，阶梯升温式温度曲线为：

a、室温保持60～90min，抽真空至100Pa以内；

b、将板温升温至40～45℃保持70～90min，真空保持100Pa以内；

c、将板温升温至50～55℃保持120～150min，真空保持100Pa以内；

d、将板温升温至70～75℃保持80～100min，真空保持80Pa以内；

e、将板温升温至80～85℃保持30～50min，真空保持40Pa以内；

f、将板温降温至55℃，真空保持40Pa以内，板温和物料温度呈两条水平平行线保持30～40min后破真空出仓。

对上述方案作进一步的改进，真空冷冻干燥仓的冷阱温度为-38～-42℃；步骤f板温降温时由冷却水强制降温。

对上述方案作进一步的改进，步骤(7)中所述硅藻精土浓浆中添加分散剂。

对上述方案作进一步的改进，分散剂为聚氨脂类，用量为硅藻精土浓浆总重的0.1％～0.3％。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，其中的硅藻土干粉是利用真空冷冻干燥法对擦洗制得的硅藻精土进行干燥后制得，经电子显微镜观测，其微孔的均一性和比表面积大大提高，结合冰长石粉、花纹助剂的协同作用，冰长石粉、花纹助剂在高速搅拌作用下，能够渗入微孔中，提高两者的结合牢固程度，进而解决仿大理石水性涂料色粒不稳定、色粒边界不清、易光分解的问题，并提高了其降噪、吸附、调节空气湿度以及去除甲醛的技术效果；而且，多孔状结构的硅藻精土冻干后，容易破碎，可以根据其它辅料的粒度要求，破碎至工艺要求的细度；

(2)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，硅藻土干粉300～400目的粒度要求，应用于建筑材料时，同其它粉剂，与石粉、冰长石粉、花纹助剂的细度协同作用，达到避免静置沉淀的目的；

(3)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，硅藻土按分级→擦洗→筛选→分离→速冻→冻干各步骤递进式进行，以提高硅藻土的纯度和出率，并提高了生产效率，降低了生产成本；

(4)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，硅藻土矿挑选→破碎→磁选的步骤，将杂质和无效组分提前清除，避免增加冻干成本；

(5)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，结合冻干工艺特点，选择三槽式擦洗机，分别进行预擦→精擦→尾擦的步骤，在减少冻干成本的同时，提高了成品出率；硅藻精土浓浆浓度为55％～70％、铺盘厚度为4～5cm，是发明人兼顾冻干成本和成品出率的优选尝试范围；速冻温度为-38～-42℃，则是发明人经试验检测获得的最佳速冻温度范围，是硅藻精土最大微冰晶生成带的温度范围，为均匀微孔的生成奠定了基础；

(6)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，阶梯升温式温度曲线，与通常的阶梯降温式温度曲线相反，是发明人结合硅藻精土本身特点的创造性结晶，结合-38～-42℃的速冻温度，保证了均匀微孔的生成；

(7)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，阶梯升温式温度曲线详细描述，是发明人结合铺盘厚度为4～5cm，进一步细化了阶梯升温式温度曲线，保证了整个工艺在9小时内完成，进一步降低了生产成本；

(8)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，冷阱温度为-38～-42℃，和速冻温度一致，避免捕获水分的二次升华；由冷却水强制降温，避免升华末期板热量超过升华所需要热量而影响微孔的生成；

(9)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，硅藻精土浓浆中添加分散剂，进一步提高微孔生成的均一性；

(10)本发明的仿大理石水性涂料的加工工艺，分散剂为聚氨脂类，结合硅藻土特性，聚氨脂类分子可以渗入至硅藻土微孔中，以提高悬浮效果。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种仿大理石水性涂料，包括以下重量份的材料：去离子水40、透明乳液40、保护胶粉5％溶液40、硫酸钡5、滚涂型硅藻泥6、成膜助剂0.8、纤维素1.0和消泡剂0.2、润湿剂0.05；所述滚涂型硅藻泥包括以下重量份的材料：去离子水30、硅藻精土粉20、胶粉10、冰长石粉1和花纹助剂1。

其中，硅藻土的制作过程如下：将硅藻土原矿仓中的硅藻土矿经给料机给入皮带输送机，转运至分级筛，筛上物进入手选皮带，由人工拣出树枝、塑料碎膜、铁丝和大石块等杂物后，硅藻土矿给入破碎机，破碎后的物料和分级筛的筛下物由皮带输送机给入磁选机，选出磁性物后的硅藻土矿进入缓冲仓，再由定量给料机给入计量皮带输送机，将硅藻土矿给入四槽擦洗机，通过在入料口补加水，将矿浆浓度调整到35％～40％，在第一槽加入NaOH，使pH值为9～10，经过擦洗机后的矿浆进入稀释罐，补加水，使浓度为20％～25％，再由渣浆泵送至双层旋振筛，筛孔直径分别为80目和200目，在筛分过程中，加入适量的水以提高筛分效果，大于80目的物料为粗砂，小于200目的物料通过管道流至缓冲罐，200目～80目的中间物料进入两槽擦洗机，通过补加水调至浓度为35％～40％，在两槽的第一槽加入NaOH，使pH值为9～10，经过擦洗机后的矿浆进入单层旋振筛，筛孔直径为200目，在筛分过程中，加入适量的水，大于200目的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐，在缓冲罐中加入适量的分散剂，缓冲罐中的经擦洗和充分分散的硅藻土矿浆进一步通过沉降分离，得到硅藻精土，硅藻精土再进行烘干、粉碎后得硅藻精土粉。经检测，硅藻土原矿的硅藻含量≤80％，SiO₂含量≤80％，Fe₃O₄含量≥3.04％，原矿的比表面积≤19m²/g，经过擦洗后，用离心沉降分选干燥后得到的硅藻精土的硅藻含量≥81％，SiO₂含量≥81％，Fe₃O₄含量≤1.6％，产率≥75％，比表面积≥20m²/g。

本实施例的一种仿大理石水性涂料的加工工艺为：

步骤一、滚涂型硅藻泥的制作：

A、预分散：依次加入30份去离子水、1份花纹助剂在高速分散机中高速分散5分钟，通过循环冷却水冷却，温度不得高于35℃；

B、搅拌：加入1份冰长石粉和硅藻精土粉20份高速搅拌10分钟，转速不低于3200r/min，直至粉料搅匀，搅拌过程中关停冷却水；

C、增稠：打开冷却水，妆温度回落至40℃时加入10份胶粉搅匀，制得滚涂型硅藻泥，粘度值不低于120；

步骤二、漆液制作：将20份的去离子水、0.2份的消泡剂、0.8份成膜助剂和0.8份纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入5份硫酸钡、步骤一的滚涂型硅藻泥6份高速搅拌搅匀；

步骤三、预溶胶体的制作：将20份去离子水、30份保护胶粉5％溶液依次加入高速分散机中，直至搅匀；

步骤四、取漆液、预溶胶体和透明乳液按4:4:2的比例依次添加至反应釜中搅拌均匀即得仿大理石水性涂料。取样后标识为样一。

实施例2

本实施例的一种仿大理石水性涂料，包括以下重量份的材料：去离子水45、透明乳液45、保护胶粉5％溶液45、硫酸钡6、滚涂型硅藻泥8、成膜助剂1.0、纤维素1.2和消泡剂0.1；所述滚涂型硅藻泥包括以下重量份的材料：去离子水40、硅藻土干粉30、胶粉20、冰长石粉2和纤维素2。

本实施例的一种仿大理石水性涂料的加工工艺为：

步骤一、硅藻土干粉的制作过程如下：

(1)分级：硅藻土原矿同实施例1，硅藻土原矿仓中的硅藻土矿经皮带输送机转运至分级筛进行分级；

(2)挑选：筛上物进入手选皮带，人工拣出杂质；

(3)破碎：挑选后原矿进行破碎；

(4)磁选：破碎后物料和步骤一的筛下物转入磁选机进行磁选

(5)擦洗：去除磁性矿的硅藻土矿转入擦洗机擦洗，擦洗机为三槽式擦洗机，分别为预洗槽、精洗槽和尾洗槽，其中预洗槽加水后，矿浆浓度调整到30％左右，搅拌电机转速为100转/分，并调整pH值为9，转动10分钟左右，利用硅藻土矿自身颗粒进行相互擦洗去除砂、土等杂质，由渣浆泵送至双层旋振筛，筛孔直径分别为80目和200目，在筛分过程中，加入适量的水以提高筛分效果，大于80目的物料为粗砂作为尾矿处理，小于200目的物料通过管道流至缓冲罐，200目～80目的中间物料进入精洗槽擦洗机，通过补加水调至浓度为50％，精洗槽搅拌电机转速为200转/分，并调整pH值为8，转动20分钟左右后，再由渣浆泵送至尾洗槽，矿浆浓度加水调整到40％左右，尾洗槽搅拌电机转速为150转/分，转动5分钟左右后；

(6)筛选：尾洗槽擦洗后，将物料转入单层旋振筛，筛孔直径为200目，在筛分过程中，加入适量的水，大于200目的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐；

(7)分离：在缓冲罐中加入适量的分散剂，缓冲罐中的经擦洗和充分分散的硅藻土矿浆进一步通过沉降分离，得到硅藻精土浓浆，硅藻精土浓浆浓度为55％～70％，本实施例中为55％；

(8)铺盘：将硅藻精土浓浆平铺在物料盘中后上物料架，铺盘厚度为5cm；

(9)速冻：将物料架推入速冻库中进行速冻，速冻温度为-42℃；

(10)冻干：速冻后的物料推入真空冷冻干燥仓中进行速冻；

(11)粉碎：将冻干后的物料进行粉碎得硅藻土干粉。经检测，冻干干燥后得到的硅藻土干粉的硅藻含量≥86％，SiO₂含量≥86％，Fe₃O₄含量≤1.0％，产率≥89％，比表面积≥29m²/g。经电子显微镜观测，其均一性和比表面积大大提高，进而提高了其降噪、吸附、调节空气湿度以及去除甲醛的技术效果。

步骤二、滚涂型硅藻泥的制作：

A、预分散：依次加入40份去离子水、2份花纹助剂在高速分散机中高速分散5分钟，通过循环冷却水冷却，温度不得高于35℃；

B、搅拌：加入2份冰长石粉和步骤一的硅藻土干粉30份高速搅拌10分钟，转速不低于3200r/min，直至粉料搅匀，搅拌过程中关停冷却水；

C、增稠：打开冷却水，妆温度回落至40℃时加入20份胶粉搅匀，制得滚涂型硅藻泥，粘度值不低于120；

步骤三、漆液制作：将25份的去离子水、0.1份的消泡剂、1.0份成膜助剂和1.0份纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入6份硫酸钡、步骤二的滚涂型硅藻泥8份高速搅拌搅匀；

步骤四、预溶胶体的制作：将20份去离子水、45份保护胶粉5％溶液依次加入高速分散机中，直至搅匀；

步骤五、取漆液、预溶胶体和透明乳液按4:4:2的比例依次添加至反应釜中搅拌均匀即得仿大理石水性涂料。取样后标识为样二。

本实施例的一种仿大理石水性涂料，结合硅藻土干粉、冰长石粉、花纹助剂的协同作用，冰长石粉、花纹助剂在高速搅拌作用下，能够渗入硅藻土干粉微孔中，提高两者的结合牢固程度，进而解决仿大理石水性涂料色粒不稳定、色粒边界不清、易光分解的问题。

实施例3

本实施例的一种仿大理石水性涂料，基本步骤同实施例2，不同和改进之处在于：包括以下重量份的材料：去离子水40、透明乳液40、保护胶粉5％溶液40、硫酸钡4、滚涂型硅藻泥7、成膜助剂1.0、纤维素1.2和消泡剂0.2；所述滚涂型硅藻泥包括以下重量份的材料：去离子水35、硅藻土干粉25、胶粉15、冰长石粉2和花纹助剂2。

本实施例的一种仿大理石水性涂料的加工工艺为：

步骤一、硅藻土干粉的制作过程如下：

(1)分级：硅藻土原矿同实施例1，硅藻土原矿仓中的硅藻土矿经皮带输送机转运至分级筛进行分级；

(2)挑选：筛上物进入手选皮带，人工拣出杂质；

(3)破碎：挑选后原矿进行破碎；

(4)磁选：破碎后物料和步骤一的筛下物转入磁选机进行磁选

(5)擦洗：去除磁性矿的硅藻土矿转入擦洗机擦洗，擦洗机为三槽式擦洗机，分别为预洗槽、精洗槽和尾洗槽，其中预洗槽加水后，矿浆浓度调整到30％左右，搅拌电机转速为100转/分，并调整pH值为9，转动10分钟左右，利用硅藻土矿自身颗粒进行相互擦洗去除砂、土等杂质，由渣浆泵送至双层旋振筛，筛孔直径分别为80目和200目，在筛分过程中，加入适量的水以提高筛分效果，大于80目的物料为粗砂作为尾矿处理，小于200目的物料通过管道流至缓冲罐，200目～80目的中间物料进入精洗槽擦洗机，通过补加水调至浓度为50％，精洗槽搅拌电机转速为200转/分，并调整pH值为8，转动20分钟左右后，再由渣浆泵送至尾洗槽，矿浆浓度加水调整到40％左右，尾洗槽搅拌电机转速为150转/分，转动5分钟左右后；

(6)筛选：尾洗槽擦洗后，将物料转入单层旋振筛，筛孔直径为200目，在筛分过程中，加入适量的水，大于200目的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐；

(7)分离：硅藻精土浓浆浓度为70％；

(8)铺盘：铺盘厚度为4cm；

(9)速冻：速冻温度为-38℃；

(10)冻干中中真空冷冻干燥仓的冻干工艺为阶梯升温式温度曲线：

a、室温保持60min，抽真空至100Pa以内；

b、将板温升温至45℃保持90min，真空保持100Pa以内；

c、将板温升温至55℃保持120min，真空保持100Pa以内；

d、将板温升温至70℃保持100min，真空保持80Pa以内；

e、将板温升温至85℃保持30min，真空保持40Pa以内；

f、将板温降温至55℃，真空保持40Pa以内，板温和物料温度呈两条水平平行线保持40min后破真空出仓。

(11)粉碎：将冻干后的物料进行粉碎得硅藻土干粉，经检测，冻干干燥后得到的硅藻土干粉的硅藻含量≥86％，SiO₂含量≥86％，Fe₃O₄含量≤1.0％，产率≥89％，比表面积≥33m²/g。

步骤二、滚涂型硅藻泥的制作：

A、预分散：依次加入去离子水、花纹助剂在高速分散机中高速分散5分钟，通过循环冷却水冷却，温度不得高于35℃；

B、搅拌：加入冰长石粉和硅藻土干粉高速搅拌18分钟，转速不低于3200r/min，直至粉料搅匀，搅拌过程中关停冷却水；

C、增稠：打开冷却水，妆温度回落至40℃时加入胶粉搅匀，制得仿大理石水性涂料粘度值不低于120。

步骤三、漆液制作：将20份的去离子水、0.2份的消泡剂、1.0份成膜助剂和1.0份纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入4份硫酸钡、步骤二的滚涂型硅藻泥7份高速搅拌搅匀；

步骤四、预溶胶体的制作：将20份去离子水、40份保护胶粉5％溶液依次加入高速分散机中，直至搅匀；

步骤五、取漆液、预溶胶体和透明乳液按4:4:2的比例依次添加至反应釜中搅拌均匀即得仿大理石水性涂料。取样后标识为样三。

经检测，本实施例的一种仿大理石水性涂料，应用于室内装修后，具有很强的降低噪音功能，可以有效的吸收对人体有害的高频音段，并衰减低频噪功能。其功效相当于同等厚度的水泥砂浆和石板的3倍以上，同时能够缩短80％的余响时间，大幅度的减少了噪音对人身的危害，可以创建一个宁静的睡眠环境。由于，硅藻土干粉的热传导率很低，本身是理想的保温隔热材料，具有非常好的保温隔热性能，其隔热效果是同等厚度水泥砂浆的8倍，而且，其独具的“分子筛”结构得到强化，在接触到空气中的水分后会产生“瀑布效应”，从而不断的释放出对人体有益的负氧离子。

实施例4

本实施例的一种仿大理石水性涂料，基本配方同实施例3，基本步骤同实施例3，不同和改进之处在于：

本实施例中的滚涂型硅藻泥，包括以下重量份的材料：去离子水35、硅藻土干粉25、胶粉15、冰长石粉2、纤维素1；其中，硅藻土干粉的制作过程如下：

(1)分级：硅藻土原矿同实施例1，硅藻土原矿仓中的硅藻土矿经皮带输送机转运至分级筛进行分级；

(2)挑选：筛上物进入手选皮带，人工拣出杂质；

(3)破碎：挑选后原矿进行破碎；

(4)磁选：破碎后物料和步骤一的筛下物转入磁选机进行磁选

(5)擦洗：去除磁性矿的硅藻土矿转入擦洗机擦洗，擦洗机为三槽式擦洗机，分别为预洗槽、精洗槽和尾洗槽，其中预洗槽加水后，矿浆浓度调整到30％左右，搅拌电机转速为100转/分，并调整pH值为9，转动10分钟左右，利用硅藻土矿自身颗粒进行相互擦洗去除砂、土等杂质，由渣浆泵送至双层旋振筛，筛孔直径分别为80目和200目，在筛分过程中，加入适量的水以提高筛分效果，大于80目的物料为粗砂作为尾矿处理，小于200目的物料通过管道流至缓冲罐，200目～80目的中间物料进入精洗槽擦洗机，通过补加水调至浓度为50％，精洗槽搅拌电机转速为200转/分，并调整pH值为8，转动20分钟左右后，再由渣浆泵送至尾洗槽，矿浆浓度加水调整到40％左右，尾洗槽搅拌电机转速为150转/分，转动5分钟左右后；

(6)筛选：尾洗槽擦洗后，将物料转入单层旋振筛，筛孔直径为200目，在筛分过程中，加入适量的水，大于200目的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐；

(7)分离：硅藻精土浓浆浓度为68％；

(8)铺盘：铺盘厚度为4.5cm；

(9)速冻：速冻温度为-38℃；

(10)中真空冷冻干燥仓的冻干工艺为阶梯升温式温度曲线：

a、室温保持60min，抽真空至100Pa以内；

b、将板温升温至45℃保持90min，真空保持100Pa以内；

c、将板温升温至55℃保持120min，真空保持100Pa以内；

d、将板温升温至70℃保持100min，真空保持80Pa以内；

e、将板温升温至85℃保持30min，真空保持40Pa以内；

f、将板温降温至55℃，真空保持40Pa以内，板温和物料温度呈两条水平平行线保持40min后破真空出仓。

经检测，冻干干燥后得到的硅藻土干粉的硅藻含量≥86％，SiO₂含量≥86％，Fe₃O₄含量≤1.0％，产率≥89％，比表面积≥35m²/g。

滚涂型硅藻泥的加工工艺为：

A、预分散：依次加入去离子水、花纹助剂在高速分散机中高速分散5分钟，通过循环冷却水冷却，温度不得高于30℃；

B、搅拌：加入冰长石粉和硅藻土干粉高速搅拌18分钟，转速不低于3000r/min，直至粉料搅匀，搅拌过程中关停冷却水；

C、增稠：打开冷却水，妆温度回落至40℃时加入胶粉搅匀，制得仿大理石水性涂料粘度值不低于120。

本实施例的一种仿大理石水性涂料，将本实施例中的滚涂型硅藻泥按实施例3的步骤加入和加工后，取样四。

实施例5

本实施例的一种仿大理石水性涂料，本实施例中的硅藻土原矿同实施例2，硅藻土干粉制作的基本步骤同实施例4，不同和改进之处在于：

(7)分离：硅藻精土浓浆浓度为60％；

(8)铺盘：铺盘厚度为4.5cm；

(9)速冻：速冻温度为-40℃；

(10)冻干中真空冷冻干燥仓的冻干工艺为阶梯升温式温度曲线：

a、室温保持90min，抽真空至100Pa以内；

b、将板温升温至40℃保持70min，真空保持100Pa以内；

c、将板温升温至50℃保持150min，真空保持100Pa以内；

d、将板温升温至75℃保持80min，真空保持80Pa以内；

e、将板温升温至80℃保持50min，真空保持40Pa以内；

f、将板温由冷却水强制降温至55℃，真空保持40Pa以内，板温和物料温度呈两条水平平行线保持30min后破真空出仓。

(11)、将冻干后的物料进行粉碎得硅藻土干粉，细度为300～400目。

经检测，冻干干燥后得到的硅藻土干粉的比表面积≥35m²/g。

本实施例的一种仿大理石水性涂料的其它制作步骤同实施例4，并取样五。

实施例6

本实施例的一种仿大理石水性涂料，硅藻土原矿同实施例1，硅藻土干粉制作的基本步骤同实施例5，不同和改进之处在于：步骤(7)中所述硅藻精土浓浆中添加分散剂，分散剂为聚氨脂类，用量为硅藻精土浓浆总重的0.1％～0.3％，结合硅藻土特性，聚氨脂类分子可以渗入至硅藻土微孔中，以提高悬浮效果，避免速冻过程中的分层。

本实施例的一种仿大理石水性涂料的加工工艺同实施例4，并取样六。

实施例7

取以上实施例1、2、3、4、5、6中制得的仿大理石水性涂料分别列为样一至样六，滚刷到陶瓷板上一样的厚度，随后打开气候箱舱门，里面事先放了一块释放甲醛的密度板，并且已经测得了平衡后初始的甲醛浓度为1.84mg/m³，然后将涂好仿大理石水性涂料的陶瓷板放进去，关闭舱门，静静等待48小时甚至96小时，看看里面的甲醛浓度会发生怎样的变化：

由以上对比表可以明显得出，使用了冻干工艺制得的样二至样六的硅藻土干粉应用于仿大理石水性涂料后，其甲醛去除率比样一有明显改善，而且，与样一有明显的去除饱和(96小时后，甲醛残留反而上升)度的问题，样二至样六至少在96小时内没有产生吸附饱和的情况。

Claims (10)

1.一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于，其制作步骤为：

步骤一、滚涂型硅藻泥的制作：

A、预分散：依次加入去离子水和花纹助剂在高速分散机中高速分散；

B、搅拌：加入冰长石粉和硅藻土干粉高速搅拌；

C、增稠：待温度回落时加入胶粉搅匀制得滚涂型硅藻泥；

步骤二、漆液制作：将去离子水、消泡剂、成膜助剂和纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入硫酸钡、步骤一的滚涂型硅藻泥高速搅拌搅匀；

步骤三、预溶胶体的制作：将去离子水、保护胶粉5％溶液依次加入高速分散机中，直至搅匀；

步骤四、取漆液、预溶胶体和透明乳液按比例依次添加至反应釜中搅拌均匀即得仿大理石水性涂料。

2.根据权利要求1所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：步骤一所述硅藻土干粉是利用硅藻土矿擦洗制得，硅藻土矿擦洗后经过沉降分离，得到硅藻精土，所述硅藻精土再经过真空冷冻干燥法进行干燥后制得硅藻土干粉；步骤一的步骤A高速分散时，温度不得高于35℃；步骤B转速不低于3200r/min，直至粉料搅匀；步骤C温度回落到40℃；步骤四中三者比例为4:4:2。

3.根据权利要求1所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于，所述硅藻土干粉通过以下步骤制备：

(1)分级：硅藻土原矿仓中的硅藻土矿经皮带输送机转运至分级筛进行分级；

(2)擦洗：去除磁性矿的硅藻土矿转入擦洗机擦洗；

(3)筛选：擦洗后物料转入旋振筛进行筛选；

(4)分离：在沉降槽中沉降得到硅藻精土浓浆；

(5)铺盘：将硅藻精土浓浆平铺在物料盘中后上物料架；

(6)速冻：将物料架推入速冻库中进行速冻；

(7)冻干：速冻后的物料推入真空冷冻干燥仓中进行速冻；

(8)粉碎：将冻干后的物料进行粉碎得硅藻土干粉。

4.根据权利要求3所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)和(2)之间还包括以下步骤：

挑选：筛上物进入手选皮带，人工拣出杂质；

破碎：挑选后原矿进行破碎；

磁选：破碎后物料和步骤一的筛下物转入磁选机进行磁选。

5.根据权利要求4所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：步骤(2)中所述擦洗机为三槽式擦洗机；步骤(3)中所述旋振筛为双层旋振筛；步骤(4)中所述硅藻精土浓浆浓度为55％～70％；步骤(5)中铺盘厚度为4～5cm；步骤(6)中速冻温度为-38～-42℃。

6.根据权利要求5所述的一种类花岗岩水性涂料的加工工艺，其特征在于：所述三槽式擦洗机依顺序分别为预擦槽→精擦槽→尾擦槽，各槽之间通过渣浆泵和管道相通。

7.根据权利要求4至6任一所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：步骤(7)中所述真空冷冻干燥仓的冻干工艺为阶梯升温式温度曲线。

8.根据权利要求7所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：所述阶梯升温式温度曲线为：

a、室温保持60～90min，抽真空至100Pa以内；

b、将板温升温至40～45℃保持70～90min，真空保持100Pa以内；

c、将板温升温至50～55℃保持120～150min，真空保持100Pa以内；

d、将板温升温至70～75℃保持80～100min，真空保持80Pa以内；

e、将板温升温至80～85℃保持30～50min，真空保持40Pa以内；

f、将板温降温至55℃，真空保持40Pa以内，板温和物料温度呈两条水平平行线保持30～40min后破真空出仓。

9.根据权利要求8所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：所述真空冷冻干燥仓的冷阱温度为-38～-42℃；步骤f板温降温时由冷却水强制降温。

10.根据权利要求8所述的一种仿大理石水性涂料的加工工艺，其特征在于：步骤(7)中所述硅藻精土浓浆中添加分散剂，所述分散剂为聚氨脂类，用量为硅藻精土浓浆总重的0.1％～0.3％。