CN108102543A

CN108102543A - 一种环保涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN108102543A
Application number: CN201711389014.7A
Authority: CN
Inventors: 尉来顺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2018-06-01

Abstract

本发明公开了一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：动物蛋白源40‐50％、谷物研磨物20‐30％、钛白粉10‐20％、流平剂2‐4％、除臭剂2‐4％、消泡剂2‐4％、固化剂2‐4％、防火剂1‐3％、纳米荧光增白剂1‐3％和食用型香精0.01‐0.1％。制备该环保涂料的步骤如下：(1)将动物蛋白源、谷物研磨物依次加入反应釜中，搅拌均匀；(2)将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述反应釜中，搅拌直至充分溶解；(3)混合物过800目筛即得到所述环保涂料。相对于现有技术，本发明的环保涂料使用了动物蛋白源和谷物研磨物这两种纯天然的量大易得的原料，安全环保，经久耐用，易于用带水材料清洗，同时还降低了成本，更利于大众采用。

Description

一种环保涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体涉及一种纯天然的环保涂料。

背景技术

随着人们生活水平和认知水平的提高，对家装环保的要求越来越高，对绿色环保涂料的关注度也越来越高。《中国林业产业》2009年第6期77页题为《以牛奶为原料的新型绿色环保型涂料面市》的文献中指出一种新型涂料，它是运用美国专利技术，利用乳清蛋白、水性树脂及纯度极高的纯净水为主要成分的系列成膜的水性环保涂料。文章指出其VOC(挥发性有机化合物)含量低，但该涂料只是降低了VOC的指数，使其符合相关标准，但挥发物仍然存在，同时由于采用美国专利，该环保涂料的价格昂贵，不利于被广大人民群众普遍采用。所以，研制一种纯天然的更加环保安全、坚固耐用并易于清洗，同时使生产成本降低的环保涂料成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种纯天然的以动物蛋白源和植物研磨物为主要原料的环保涂料。

动物蛋白源中的乳清蛋白和水性树脂，有增稠和软化的作用，本身就可以成膜，同时其所含的大量的水作为天然的溶剂不含苯、甲醛等有毒物质及铅、汞等有害重金属，环保安全。谷物研磨物中含有丰富的淀粉和阿魏酸，淀粉粘性高，可有效促进成膜，阿魏酸能起到抗氧化、抗菌作用，使涂料更加稳定，经久耐用。上述两种主要成分按一定比例混合搭配综合作用，成膜物亲水性和耐洗刷性兼具，经多次试验，成膜物上的污渍可用带水材料轻松擦洗，而其外观没有变化。

本发明的技术方案为：一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：动物蛋白源40‐50％、谷物研磨物20‐30％、钛白粉10‐20％、流平剂2‐4％、除臭剂2‐4％、消泡剂2‐4％、固化剂2‐4％、防火剂1‐3％、纳米荧光增白剂1‐3％和食用型香精0.01‐0.1％。

本发明的另一个目的是提供该环保涂料的制备方法。

所述环保涂料的制备方法，包括以下步骤：

1.将动物蛋白源、谷物研磨物依次加入反应釜中，搅拌均匀，使这两种主要原料充分混合；

2.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述反应釜中，搅拌直至所有组分充分溶解。

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

优选地，所述动物蛋白源为牛奶。

优选地，所述动物蛋白源为羊奶。

优选地，所述动物蛋白源可以进行脱脂处理或部分脱脂处理。

优选地，所述谷物研磨物为水稻粉。

优选地，所述谷物研磨物为小麦粉。

优选地，所述搅拌方式选用自动液体搅拌机。

优选地，当环境温度低于0℃时，所述混合物可逐渐加热至不高于30℃。

优选地，所述加热方式采用水浴加热。

优选地，所述加热方式采用干锅加热。

优选地，所述加热和搅拌方式选用自动恒温搅拌机。

所述牛奶、羊奶、水稻粉、小麦粉、钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精均可市场购买得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于使用了动物蛋白源和谷物研磨物这两种纯天然的物质作为主要原料，完全不含苯、甲醛等有毒物质及铅、汞等有害重金属及其他有机溶剂成分，绿色环保，可广泛涂于内外墙壁，成膜物坚固稳定，经久耐用。同时由于动物蛋白源和谷物研磨物量大易得，其制备工艺操作简便，成本低，而成品坚固耐用，并可用带水材料清洗，使用寿命长，进一步降低了广大人民群众的经济负担，更有利于环保涂料的推广和大众的接受。

附图说明

图1为动物蛋白源未经脱脂处理该环保涂料的制备工艺流程图。

图2为动物蛋白源经脱脂处理后该环保涂料的制备工艺流程图。

具体实施方式

本发明中动物蛋白源以牛奶和羊奶最常见易得，其富含乳清蛋白和水性树脂，能起到增稠和软化的作用，但不局限于这二者；本发明中的谷物研磨物来源于富含高粘性的淀粉和具有抗氧化抗菌作用的阿魏酸等多种禾木科植物，如水稻粉、小麦粉等，但不局限于这二者。

实施例1

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：牛奶40％、水稻粉30％、钛白粉20％、流平剂2％、除臭剂2％、消泡剂2％、固化剂2％、防火剂1％、纳米荧光增白剂1％和食用型香精0.01％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将牛奶、水稻粉依次加入反应釜中，在常温下用搅拌棒搅拌均匀，使这两种主要原料充分混合；

2.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述反应釜中，常温下继续搅拌直至所有组分充分溶解。

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

经过多次实验，上述环保涂料液体均匀，无凝胶、结块，无异味，刮涂无障碍，干燥时间短，成膜物稳定坚固、无裂纹，用超市购买的普通家用毛巾蘸水后轻轻擦拭即可几秒内轻松去除墙面上的水彩笔、饭渍等污迹，而成膜物的外型没有变化，并在长达三年的样板房的验证中，所述环保涂料的外观没有明显变化。同时，经中国涂料工业协会和上海微谱化工技术服务公司多家机构检测，本发明所述环保涂料的物理和化学性能指标、有害物质(苯、甲醛、VOC等)含量指标、抗老化性测试等均符合国家标准且优于现有文献报道的涂料或市场在售的涂料。

其中几项反映涂料安全性、稳定性、持久性的指标对比如下：

实施例2

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：牛奶50％、水稻粉20％、钛白粉10％、流平剂4％、除臭剂4％、消泡剂4％、固化剂3％、防火剂3％、纳米荧光增白剂2％和食用型香精0.01％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将牛奶、水稻粉依次加入自动液体搅拌机中，常温下充分搅拌使其混合均匀；

2.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述搅拌机中，常温下继续搅拌直至所有组分充分溶解。

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

通过实施例1和实施例2的实验数据可知，当水稻粉的占比较大时，本发明涂料的粘结强度值较大；当牛奶的占比较大时，抗压强度值较大。

实施例3

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：羊奶40％、水稻粉30％、钛白粉20％、流平剂2％、除臭剂2％、消泡剂2％、固化剂2％、防火剂1％、纳米荧光增白剂1％和食用型香精0.01％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将羊奶、水稻粉依次加入反应釜中，当环境温度低于0℃时，用水浴或干锅加热至0‐5℃，这一步温度要控制好，不能超过5℃，否则容易使淀粉糊化，同时充分搅拌使羊奶和水稻粉混合均匀；

2.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述反应釜中，当环境温度低于0℃时，用水浴或干锅继续加热至不高于30℃，继续搅拌直至所有组分充分溶解。

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

通过实施例1和实施例3的实验数据可知，原料采用牛奶和羊奶对涂料的粘结强度和抗压强度影响不大。

实施例4

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：牛奶40％、小麦粉30％、钛白粉20％、流平剂2％、除臭剂2％、消泡剂2％、固化剂2％、防火剂1％、纳米荧光增白剂1％和食用型香精0.01％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将牛奶、小麦粉依次加入自动恒温液体搅拌机中，设定温度至0‐5℃，这一步温度要控制好，不能超过5℃，否则容易使淀粉糊化，同时充分搅拌使牛奶和小麦粉混合均匀；

2.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述搅拌机中，设定温度不高于30℃，继续搅拌直至所有组分充分溶解。

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

通过实施例1和实施例4的实验数据可知，原料采用小麦粉与采用水稻粉相比，涂料的粘结强度值较低。

实施例5

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：羊奶50％、小麦粉20％、钛白粉10％、流平剂4％、除臭剂4％、消泡剂4％、固化剂4％、防火剂0.9％、纳米荧光增白剂3％和食用型香精0.1％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将羊奶、小麦粉依次加入自动恒温液体搅拌机中，设定温度至0‐5℃，这一步温度要控制好，不能超过5℃，否则容易使淀粉糊化，同时充分搅拌使羊奶和小麦粉混合均匀；

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

通过实施例2和实施例5的实验数据也可知，原料采用小麦粉与采用水稻粉相比，粘结强度值较低。

实施例6

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：牛奶50％、水稻粉30％、钛白粉10％、流平剂2％、除臭剂2％、消泡剂2％、固化剂2％、防火剂1％、纳米荧光增白剂1％和食用型香精0.01％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将牛奶、水稻粉依次加入反应釜，当环境温度低于0℃时，加入适量防冻剂搅拌使其混合均匀；

2.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述反应釜中，继续搅拌直至所有组分充分溶解。

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

通过实施例6的实验数据可知，随着水稻和牛奶占比的提高，涂料的粘结强度值和抗压强度值的增幅不大，而同时随着其他辅料占比的减少，涂料整体的性能反而有所降低。

实施例7

一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：牛奶45％、水稻粉25％、钛白粉15％、流平剂3％、除臭剂3％、消泡剂3％、固化剂3％、防火剂2％、纳米荧光增白剂0.95％和食用型香精0.05％。

该环保涂料的制备方法如图1所示，包括以下步骤：

1.将牛奶、水稻粉依次加入自动液体搅拌机中，常温下搅拌使其混合均匀；

3.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

从上述检测数据可知，采用如实施例7的原料配比所得的涂料在粘结强度和抗压强度方面都表现更优。

实施例8

该环保涂料的制备方法如图2所示，包括以下步骤：

1.将牛奶通过脱脂离心机进行脱脂或部分脱脂处理，去除漂浮于液体上部的油脂；

2.将脱脂牛奶或部分脱脂牛奶、水稻粉依次加入自动液体搅拌机中，常温下搅拌使其混合均匀；

3.将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述搅拌机中，常温下继续搅拌直至所有组分充分溶解。

4.将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

从实施例7和实施例8可见，牛奶是否经过脱脂处理对粘结强度和抗压强度这两项物理指标影响不大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，只用于解释本发明，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种环保涂料，包括以下质量百分比的组分：动物蛋白源40‐50％、谷物研磨物20‐30％、钛白粉10‐20％、流平剂2‐4％、除臭剂2‐4％、消泡剂2‐4％、固化剂2‐4％、防火剂1‐3％、纳米荧光增白剂1‐3％和食用型香精0.01‐0.1％。

2.根据权利要求1所述的环保涂料，其特征在于：所述动物蛋白源包括质量含量不低于2％的乳清蛋白，质量含量不低于50％的水性树脂。

3.根据权利要求1或2所述的环保涂料，其特征在于：所述动物蛋白源为牛奶、羊奶或牛奶与羊奶的混合物。

4.根据权利要求1所述的环保涂料，其特征在于：所述谷物研磨物含有淀粉和阿魏酸；所述淀粉的质量含量不低于50％。

5.根据权利要求1或4所述的环保涂料，其特征在于：所述谷物研磨物为水稻粉、小麦粉或水稻粉与小麦粉的混合物。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述环保涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将动物蛋白源、谷物研磨物依次加入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将钛白粉、流平剂、除臭剂、消泡剂、固化剂、防火剂、纳米荧光增白剂和食用型香精加入上述反应釜中，搅拌直至所有组分充分溶解。

(3)将上述混合物过800目筛即得所述环保涂料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在将动物蛋白源和谷物研磨物依次加入反应釜前，先将动物蛋白源用脱脂离心机进行脱脂或部分脱脂处理。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：当环境温度低于0℃时，通过水浴或干锅加热装置将混合物逐渐加热至不高于30℃。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述反应釜为自动液体搅拌机或自动恒温搅拌机。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：当环境温度低于0℃时，添加防冻剂。