CN110358333A - 一种贝壳粉涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉130～160份，钛白粉20～40份，硅凝胶干粉15～30份，胶水粉20～40份，硬脂酸聚氧乙烯酯3～6份，改性聚二甲基硅氧烷0.05～0.15份。本发明的贝壳粉涂料制备时的煅烧能耗低，涂料的耐磨性以及抗老化性好。
Description
技术领域
本发明涉及室内涂料技术领域，具体涉及一种贝壳粉涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，大家对室内空气质量的要求也越来越高，但是当今室内装修过程中大量使用的乳胶漆，复合板材以及皮革等材料均含有大量的挥发性有机化合物，严重危害人们的身体健康。近几年来，以贝壳为原料制备的贝壳粉涂料成为了新兴的家装内墙涂料，作为一种粉末涂料，其丰富多彩的墙面呈现和生态功效得到了广大消费者的肯定，被称为新一代室内装饰材料。但市面上现有的贝壳粉涂料在制备和使用时存在以下缺点：贝壳粉制备过程普遍采用1200℃以上的温度进行煅烧，以得到多孔结构的贝壳粉，参照专利申请号为CN108264782以及CN105838122A的专利，但是该过程耗能较高，而且破坏了贝壳中的有益成分甲壳素，降低了贝壳粉涂料除菌防霉的效果，除此之外，现有贝壳粉涂料普遍采用有机材料作为分散剂和结合剂，涂料的成膜性能好，但是耐磨性以及抗老化性较差，特别是在长期使用和潮湿环境中易造成脱粉的现象。
发明内容
为了解决上述现有的贝壳粉涂料制备过程中煅烧能耗高，涂料耐磨性以及抗老化性较差的问题，本发明提供了一种贝壳粉涂料及其制备方法，制备时的煅烧能耗低，涂料的耐磨性以及抗老化性好。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉130～160份，钛白粉20～40份，硅凝胶干粉15～30份，胶水粉20～40份，硬脂酸聚氧乙烯酯3～6份，改性聚二甲基硅氧烷0.05～0.15份，本发明的贝壳粉涂料采用胶水粉和硅凝胶干粉作为复合结合剂，有效地提高了贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性以及耐磨性。
进一步的，所述贝壳粉涂料中的苯类有机物含量小于10mg/kg，绿色环保无污染。
进一步的，所述贝壳粉涂料中的甲醛含量小于5mg/kg，绿色环保无污染。
进一步的，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为2～5小时，能耗低，减轻资源浪费。
进一步的，所述钛白粉为锐钛型钛白粉，具有较高的光活性，在紫外光和蓝紫光照射下可促进甲醛分子分解，进一步改善室内空气质量。
一种基于上述贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为2～5小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
本发明的贝壳粉的制备方法在制备过程中将煅烧温度控制在900～1100℃，大大节约了能耗，减少资源浪费，降低生产成本。
进一步的，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为5～10wt％，浸泡时间为180分钟，处理效果更好。
进一步的，在步骤S5中，搅拌时间为30分钟，能够更好地将原料混合在一起。
进一步的，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，烘干效果好。
进一步的，在步骤S7中，研磨温度为100～120℃，研磨时间为30～60分钟，研磨效果好。
进一步的，还包括步骤S7：将步骤S6中所得到的贝壳粉涂料在包装生产线上进行定量包装，可以更好地进行储存。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中所用的原料均不含甲醛或苯类等有害物质，绿色环保无污染；
(2)贝壳粉制备过程中煅烧温度控制在900～1100℃，节约能耗；
(3)贝壳粉涂料中添加锐钛型钛白粉，其具有较高的光活性，在紫外光和蓝紫光照射下可促进甲醛分子分解，进一步改善室内空气质量；
(4)采用胶水粉和硅凝胶干粉复合结合剂，有效提高贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性和耐磨性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种贝壳粉涂料的制备方法的流程图；
图2为本发明的一种贝壳粉涂料的贝壳碎料经过800℃，5h煅烧后的XRD结果；
图3为本发明的一种贝壳粉涂料的贝壳碎料经过900℃，5h煅烧后的XRD结果；
图4为本发明的一种贝壳粉涂料的贝壳碎料在空气气氛下由室温加热至920℃的热重曲线。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例包括：
实施例一：
一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉130份，钛白粉20份，硅凝胶干粉15份，胶水粉20份，硬脂酸聚氧乙烯酯3份，改性聚二甲基硅氧烷0.05份，本发明的贝壳粉涂料采用胶水粉和硅凝胶干粉作为复合结合剂，有效地提高了贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性以及耐磨性。
在本实施例中，所述贝壳粉涂料中的苯类有机物含量小于10mg/kg，绿色环保无污染。
在本实施例中，所述贝壳粉涂料中的甲醛含量小于5mg/kg，绿色环保无污染。
在本实施例中，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为900℃，煅烧时间为5小时，能耗低，减轻资源浪费。
在本实施例中，所述钛白粉为锐钛型钛白粉，具有较高的光活性，在紫外光和蓝紫光照射下可促进甲醛分子分解，进一步改善室内空气质量。
如图1所示，一种基于上述贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时间为5小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
在本实施例中，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为5wt％，浸泡时间为180分钟，处理效果更好。
在本实施例中，在步骤S5中，搅拌时间为30分钟，能够更好地将原料混合在一起。
在本实施例中，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，烘干效果好。
在本实施例中，在步骤S7中，研磨温度为100℃，研磨时间为60分钟，研磨效果好。
在本实施例中，还包括步骤S7：将步骤S6中所得到的贝壳粉涂料在包装生产线上进行定量包装，可以更好地进行储存。
实施例二：
一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉140份，钛白粉20份，硅凝胶干粉30份，胶水粉20份，硬脂酸聚氧乙烯酯6份，改性聚二甲基硅氧烷0.08份，本发明的贝壳粉涂料采用胶水粉和硅凝胶干粉作为复合结合剂，有效地提高了贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性以及耐磨性。
在本实施例中，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为1100℃，煅烧时间为2小时，能耗低，减轻资源浪费。
如图1所示，一种基于上述贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为1100℃，煅烧时间为2小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌，搅拌时间为30分钟；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
在本实施例中，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为8wt％，浸泡时间为180分钟，处理效果更好。
在本实施例中，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，烘干效果好。
在本实施例中，在步骤S7中，研磨温度为120℃，研磨时间为30分钟，研磨效果好。
实施例三：
一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉150份，钛白粉40份，硅凝胶干粉20份，胶水粉40份，硬脂酸聚氧乙烯酯4份，改性聚二甲基硅氧烷0.10份，本发明的贝壳粉涂料采用胶水粉和硅凝胶干粉作为复合结合剂，有效地提高了贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性以及耐磨性。
在本实施例中，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为1000℃，煅烧时间为3小时，能耗低，减轻资源浪费。
如图1所示，一种基于上述贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间为3小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌，搅拌时间为30分钟；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
在本实施例中，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为10wt％，浸泡时间为180分钟，处理效果更好。
在本实施例中，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，烘干效果好。
在本实施例中，在步骤S7中，研磨温度为110℃，研磨时间为60分钟，研磨效果好。
实施例四：
一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉130份，钛白粉40份，硅凝胶干粉30份，胶水粉20份，硬脂酸聚氧乙烯酯3份，改性聚二甲基硅氧烷0.15份，本发明的贝壳粉涂料采用胶水粉和硅凝胶干粉作为复合结合剂，有效地提高了贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性以及耐磨性。
在本实施例中，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为1100℃，煅烧时间为2小时，能耗低，减轻资源浪费。
如图1所示，一种基于上述贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为1100℃，煅烧时间为2小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌，搅拌时间为30分钟；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
在本实施例中，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为5wt％，浸泡时间为180分钟，处理效果更好。
在本实施例中，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，烘干效果好。
在本实施例中，在步骤S7中，研磨温度为120℃，研磨时间为60分钟，研磨效果好。
实施例五：
一种贝壳粉涂料，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉130～160份，钛白粉20～40份，硅凝胶干粉15～30份，胶水粉20～40份，硬脂酸聚氧乙烯酯3～6份，改性聚二甲基硅氧烷0.05～0.15份，本发明的贝壳粉涂料采用胶水粉和硅凝胶干粉作为复合结合剂，有效地提高了贝壳粉涂料上墙后的强度，抗老化性以及耐磨性。
在本实施例中，所述贝壳粉涂料中的苯类有机物含量小于10mg/kg，绿色环保无污染。
在本实施例中，所述贝壳粉涂料中的甲醛含量小于5mg/kg，绿色环保无污染。
在本实施例中，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为2～5小时，能耗低，减轻资源浪费。
在本实施例中，所述钛白粉为锐钛型钛白粉，具有较高的光活性，在紫外光和蓝紫光照射下可促进甲醛分子分解，进一步改善室内空气质量。
如图1所示，一种基于上述贝壳粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为2～5小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
本发明的贝壳粉的制备方法在制备过程中将煅烧温度控制在900～1100℃，大大节约了能耗，减少资源浪费，降低生产成本。
如图2和图3所示，通过对比贝壳碎料经过煅烧后的XRD结果可知，煅烧温度为800℃时，贝壳碎料主晶型是碳酸钙，未达到热活化目的，而煅烧温度为900℃时，贝壳碎料主晶型为氧化钙，说明已经完成热活化，因此本发明中贝壳碎料煅烧温度选择900～1100℃之间，可以实现贝壳碎料的热活化。
如图4所示，贝壳碎料在空气气氛下由室温加热至920℃的热重曲线，由结果可知，图4中的三种贝壳热活化温度均在850℃之前。
在本实施例中，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为5～10wt％，浸泡时间为180分钟，处理效果更好。
在本实施例中，在步骤S5中，搅拌时间为30分钟，能够更好地将原料混合在一起。
在本实施例中，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，烘干效果好。
在本实施例中，在步骤S7中，研磨温度为100～120℃，研磨时间为30～60分钟，研磨效果好。
在本实施例中，还包括步骤S7：将步骤S6中所得到的贝壳粉涂料在包装生产线上进行定量包装，可以更好地进行储存。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种贝壳粉涂料，其特征在于，包括贝壳粉、钛白粉、硅凝胶干粉、胶水粉、硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷，所述贝壳粉涂料中各成分按重量计份为：贝壳粉130～160份，钛白粉20～40份，硅凝胶干粉15～30份，胶水粉20～40份，硬脂酸聚氧乙烯酯3～6份，改性聚二甲基硅氧烷0.05～0.15份。
2.根据权利要求1所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述贝壳粉涂料中的苯类有机物含量小于10mg/kg。
3.根据权利要求1所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述贝壳粉涂料中的甲醛含量小于5mg/kg。
4.根据权利要求1所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述贝壳粉为熟贝壳粉，其煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为2～5小时。
5.根据权利要求1所述的贝壳粉涂料，其特征在于，所述钛白粉为锐钛型钛白粉。
6.一种基于权利要求1至5中任一项所述的贝壳粉涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将贝壳放置在超声池中用清水进行超声清洗，去除贝壳上的有机残留物及泥沙后备用；
S2：将清洗后的贝壳进行脱盐脱脂处理；
S3：将经过脱盐脱脂处理后的贝壳投入清水中清洗、晾干并在粉碎机破碎成粉末状；
S4：将破碎后的贝壳碎料在高温炉中煅烧，煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为2～5小时，煅烧后的贝壳碎料经冷却后备用；
S5：将煅烧后的贝壳碎料与钛白粉，硅凝胶干粉，胶水粉，硬脂酸聚氧乙烯酯以及改性聚二甲基硅氧烷投入搅拌机中进行充分搅拌；
S6：将经过步骤S5处理后得到的混合物投入到烘干机中进行烘干，得到干质混合物；
S7：将干质混合物进行研磨，使其达到500～1000目，即可得到贝壳粉涂料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，脱盐脱脂的处理方法为：将清洗后的贝壳投入到柠檬酸水溶液中浸泡进行，所述柠檬酸水溶液的质量浓度为5～10wt％，浸泡时间为180分钟。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，搅拌时间为30分钟。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S6中，烘干温度为150℃，烘干时间为60分钟，在步骤S7中，研磨温度为100～120℃，研磨时间为30～60分钟。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤S7：将步骤S6中所得到的贝壳粉涂料在包装生产线上进行定量包装。
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2019
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