CN107936844A - 一种水性涂料 - Google Patents

一种水性涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN107936844A
CN107936844A CN201711381431.7A CN201711381431A CN107936844A CN 107936844 A CN107936844 A CN 107936844A CN 201711381431 A CN201711381431 A CN 201711381431A CN 107936844 A CN107936844 A CN 107936844A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diatomite
temperature
water
powder
ore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711381431.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107936844B (zh
Inventor
丁恒
丁一恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ma'anshan City Silver Building Materials Technology Co Ltd
Original Assignee
Ma'anshan City Silver Building Materials Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ma'anshan City Silver Building Materials Technology Co Ltd filed Critical Ma'anshan City Silver Building Materials Technology Co Ltd
Priority to CN201711381431.7A priority Critical patent/CN107936844B/zh
Publication of CN107936844A publication Critical patent/CN107936844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107936844B publication Critical patent/CN107936844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水性涂料，属于建筑材料技术领域。本发明包括以下重量份的材料：去离子水36～40、透明乳液30～40、保护胶粉5％溶液30～40、重质碳酸钙5～8、滚涂型硅藻泥5～8、成膜助剂0.8～1.2、纤维素0.8～1.2和消泡剂0.1～0.3；滚涂型硅藻泥包括以下重量份的材料：去离子水30～40、硅藻土干粉20～30、胶粉10～20、钛白粉1～2、纤维素1～2和白砂粉2～4；其中，硅藻土干粉是利用硅藻土矿擦洗制得，硅藻土矿擦洗后得到硅藻精土，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，其均一性和比表面积大大提高，硅藻土干粉结合钛白粉的协同作用，至少提高了水性涂料降噪、吸附以及去除甲醛的技术效果。

Description

一种水性涂料
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种水性涂料。
背景技术
水性涂料是用水做为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性涂料既减少了挥发性有机溶剂(VolatileOrganicCompounds，VOC)的排放，又可节省资源、能源(生产溶剂需消耗能源)，同时方便运输和贮藏。随着人们环保意识的增强，对化工产品的生产与使用的有关环保法规也越来越严，因此水性涂料已成为现代涂料工业发展的主流方向。
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，具体应用于涂料时，其降噪、吸附、调节空气湿度以及去除甲醛的效果有待改善。
经检索，中国专利申请，申请号：201210182067.2，公开日：2016.1.20，公开了一种水性涂料，所述水性涂料按重量分数包括如下组分：白水泥70-150；钛白粉5-15；漆酚基乳化剂30-70；漆酚甲醛缩聚物乳化液70-110。本发明所述的水性涂料添加有生漆，充分发挥了生漆的膜坚硬、光亮、耐磨、耐热、耐腐蚀的优点，并配合加入了漆酚基乳化剂来乳化生漆，可以保证于生漆的相容性好，有利于形成致密、刚性的界面膜，并且漆酚基乳化剂可以参与生漆的成膜反应，避免了传统的乳化剂对涂膜性能的不良影响，具有极强的硬度。但该发明应用于室内装修时，滚涂抹平后，其吸附能力欠佳。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术中水性涂料所用硅藻土微孔形状和大小不一导致涂料吸附能力欠佳的问题，本发明提供了一种水性涂料，它利用冻干硅藻土干粉，结合钛白粉，改善了硅藻土微孔结构和形状的均一性，并达到改善其降噪、吸附、调节空气湿度以及去除甲醛的效果。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种水性涂料，包括以下重量份的材料：去离子水36～40、透明乳液30～40、保护胶粉5％溶液30～40、重质碳酸钙5～8、滚涂型硅藻泥5～8、成膜助剂0.8～1.2、纤维素0.8～1.2和消泡剂0.1～0.3；所述滚涂型硅藻泥包括以下重量份的材料：去离子水30～40、硅藻土干粉20～30、胶粉10～20、钛白粉1～2、纤维素1～2和白砂粉2～4；其中，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。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，硅藻土干粉结合钛白粉的协同作用，提高了水性涂料降噪、吸附、调节空气湿度以及去除甲醛的技术效果。
对上述方案作进一步的改进，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、纤维素和白砂粉在高速分散机中高速分散；
B、搅拌：加入钛白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，按顺序加入重质碳酸钙、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水性涂料。
对上述方案作进一步的改进，步骤A高速分散时，温度不得高于30℃；步骤B转速不低于3000r/min，直至粉料搅匀；步骤C温度回落到40～45℃；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，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)本发明的水性涂料，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，结合钛白粉的协同作用，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，破碎至同等细度；
(2)本发明的水性涂料，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，比如石粉、钛白粉的细度一致，达到避免静置沉淀的目的；
(3)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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)本发明的水性涂料，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30、重质碳酸钙5、滚涂型硅藻泥5、成膜助剂0.8、纤维素0.8和消泡剂0.3；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、钛白粉1、纤维素1和白砂粉2。
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。
本实施例的一种水性涂料的制作步骤为：
步骤一、滚涂型硅藻泥的制作：
A、预分散：依次加入30份去离子水、1份纤维素和2份白砂粉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1份钛白粉和硅藻精土粉20份高速搅拌10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、0.3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份重质碳酸钙、步骤一的滚涂型硅藻泥5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水性涂料。取样后标识为样一。
实施例2
本实施例的一种水性涂料，包括以下重量份的材料：去离子水36、透明乳液30、保护胶粉5％溶液40、重质碳酸钙8、滚涂型硅藻泥8、成膜助剂1.2、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、钛白粉3、纤维素3和白砂粉4。
本实施例的一种水性涂料的制作步骤为：
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、3份纤维素和4份白砂粉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3份钛白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18份的去离子水、0.1份的消泡剂、1.2份成膜助剂和1.2份纤维素依次加入高速分散机中高速分散后，按顺序加入8份重质碳酸钙、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18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水性涂料。取样后标识为样二。
实施例3
本实施例的一种水性涂料，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35、保护胶粉5％溶液35、重质碳酸钙7、滚涂型硅藻泥7、成膜助剂1.0、纤维素1.0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、钛白粉2、纤维素2和白砂粉3。
本实施例的一种水性涂料的制作步骤为：
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、纤维素和白砂粉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：加入钛白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7份重质碳酸钙、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、35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水性涂料。取样后标识为样三。
经检测，本实施例的一种水性涂料，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、钛白粉2、纤维素1和白砂粉4；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。
滚涂型硅藻泥的制作步骤为：
A、预分散：依次加入去离子水、纤维素和白砂粉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：加入钛白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，制得水性涂料，粘度值不低于120。
本实施例的一种水性涂料，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。
本实施例的一种水性涂料的制作步骤同实施例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。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实施例中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水性涂料，其特征在于，包括以下重量份的材料：去离子水36～40、透明乳液30～40、保护胶粉5％溶液30～40、重质碳酸钙5～8、滚涂型硅藻泥5～8、成膜助剂0.8～1.2、纤维素0.8～1.2和消泡剂0.1～0.3；所述滚涂型硅藻泥包括以下重量份的材料：去离子水30～40、硅藻土干粉20～30、胶粉10～20、钛白粉1～2、纤维素1～2和白砂粉2～4；其中，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。
2.根据权利要求1所述的一种水性涂料，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、纤维素和白砂粉在高速分散机中高速分散；
B、搅拌：加入钛白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，按顺序加入重质碳酸钙、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水性涂料。
3.根据权利要求2所述的一种水性涂料，其特征在于：步骤一的步骤A高速分散时，温度不得高于30℃；步骤B转速不低于3000r/min，直至粉料搅匀；步骤C温度回落到40～45℃；步骤四中三者比例为4:4:2。
4.根据权利要求2所述的一种水性涂料，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。
5.根据权利要求4所述的一种水性涂料，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。
6.根据权利要求4所述的一种水性涂料，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℃。
7.根据权利要求4至6任一所述的一种水性涂料，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所述的一种水性涂料，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所述的一种水性涂料，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所述的一种水性涂料，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％。
CN201711381431.7A 2017-12-20 2017-12-20 一种水性涂料 Active CN107936844B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711381431.7A CN107936844B (zh) 2017-12-20 2017-12-20 一种水性涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711381431.7A CN107936844B (zh) 2017-12-20 2017-12-20 一种水性涂料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107936844A true CN107936844A (zh) 2018-04-20
CN107936844B CN107936844B (zh) 2020-05-08

Family

ID=61941337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711381431.7A Active CN107936844B (zh) 2017-12-20 2017-12-20 一种水性涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107936844B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111154341A (zh) * 2020-01-17 2020-05-15 美巢集团股份公司 一种水性复合浆料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101497444A (zh) * 2009-03-04 2009-08-05 中国科学院广州能源研究所 一种真空冷冻干燥法制备大比表面积纳米多孔材料的方法
CN101596490A (zh) * 2008-06-05 2009-12-09 中国矿业大学(北京) 一种硅藻土矿的干、湿法集成选矿工艺
CN102584147A (zh) * 2012-03-13 2012-07-18 湖南金煌硅藻泥新材料有限公司 一种滚涂型硅藻泥环保内墙涂料的制备方法
CN102744145A (zh) * 2012-06-18 2012-10-24 中国矿业大学(北京) 一种硅藻土矿的擦洗工艺
CN102757710A (zh) * 2012-06-01 2012-10-31 安徽省金盾涂料有限责任公司 一种水性涂料
CN105860681A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 江苏建中能源科技有限公司 一种隔热防水涂料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101596490A (zh) * 2008-06-05 2009-12-09 中国矿业大学(北京) 一种硅藻土矿的干、湿法集成选矿工艺
CN101497444A (zh) * 2009-03-04 2009-08-05 中国科学院广州能源研究所 一种真空冷冻干燥法制备大比表面积纳米多孔材料的方法
CN102584147A (zh) * 2012-03-13 2012-07-18 湖南金煌硅藻泥新材料有限公司 一种滚涂型硅藻泥环保内墙涂料的制备方法
CN102757710A (zh) * 2012-06-01 2012-10-31 安徽省金盾涂料有限责任公司 一种水性涂料
CN102744145A (zh) * 2012-06-18 2012-10-24 中国矿业大学(北京) 一种硅藻土矿的擦洗工艺
CN105860681A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 江苏建中能源科技有限公司 一种隔热防水涂料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111154341A (zh) * 2020-01-17 2020-05-15 美巢集团股份公司 一种水性复合浆料及其制备方法
CN111154341B (zh) * 2020-01-17 2022-05-17 美巢集团股份公司 一种水性复合浆料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107936844B (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101870474A (zh) 用沙漠风积沙选矿制备石英砂精矿的方法
CN101885489B (zh) 利用沙漠风积沙选矿制备长石粉精矿的方法
CN101705076B (zh) 绿碳化硅研磨抛光微粉的生产方法
CN102320748B (zh) 一种海相沉积型天然石英砂加工超白砂的生产工艺
CN103416664B (zh) 一种水磨糯米粉生产方法
CN109319802B (zh) 一种珠光材料用超薄合成云母粉的生产工艺
WO2022057227A1 (zh) 伊利石及其制备方法与应用
CN112871391A (zh) 一种机制砂的生产工艺及生产***
CN107902685B (zh) 一种无助磨剂湿磨、浆料分级制备超细重质碳酸钙的工艺
CN107936674A (zh) 一种仿大理石水性涂料的加工工艺
CN107936844A (zh) 一种水性涂料
CN113845118A (zh) 一种提高压裂用石英砂支撑剂抗压强度的制备方法
CN108033713A (zh) 一种水性涂料的制作工艺
CN108084882A (zh) 一种仿大理石水性涂料
CN108114806B (zh) 一种硅藻土干粉
CN107999269B (zh) 一种硅藻土干粉的制备方法
CN107963835A (zh) 一种滚涂型硅藻泥
CN107987729A (zh) 一种类花岗岩水性涂料
CN209049466U (zh) 一种连续制备微纳米三元前驱体的球磨机
CN112194475A (zh) 抗菌象牙瓷
CN108046668A (zh) 一种滚涂型硅藻泥的加工方法
CN108084883A (zh) 一种类花岗岩水性涂料的加工工艺
CN103263963A (zh) 不用分散剂、湿转干法生产超细纳米干粉的方法及装置
CN106819794B (zh) 物理脱黄曲霉汤圆粉生产工艺
CN102773149A (zh) 一种粉石英矿的选矿提纯方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant