CN110655810A - 一种环保强效建筑涂料及其制备方法 - Google Patents

一种环保强效建筑涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种环保强效建筑涂料及其制备方法，所述环保强效建筑涂料包括蚕丝微纤维、颜料、防腐剂、明胶、碳酸钙、滑石、石灰乳、水、聚乙二醇，上述各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维10～30份、颜料2～10份、防腐剂10～20份、明胶7～15份、碳酸钙30～60份、滑石20～50份、石灰乳25～35份、水100～300份、聚乙二醇10～30份。本发明采用物理混合方法制备含有蚕丝微纤维、明胶和聚乙二醇的建筑涂料，材料价格低廉，制备方法简单易于操作，避免使用乙二醇***产生的毒副作用，环保性好、强度高，在建筑涂料、油漆的应用及普及上具有广泛的市场前景。

Description

一种环保强效建筑涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料、油漆领域，具体涉及一种环保强效建筑涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。
但是现在市面上的建筑涂料因多使用乙二醇***为溶剂，存在气味大，吸入或误食后会引起粘膜刺激、头痛等症状，环保性差，强度低。
蚕丝微纤维对人体无毒害作用，安全可靠，具有良好的生物相容性，适于开发成功能性材料。
明胶，没有固定的结构和相对分子量，由动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等***中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒；是一种无色无味，无挥发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，但可以缓慢吸水膨胀软化，明胶可吸收相当于重量5-10倍的水。明胶是非常重要的天然生物高分子材料之一，是胶原的部分水解产物，价廉易得，具有良好的生物相容性和可降解性。
聚乙二醇无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
虽然蚕丝微纤维、明胶和聚乙二醇具备上述各优点，但目前将蚕丝微纤维、明胶和聚乙二醇的混合物或聚合物用于制备建筑涂料未见报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种环保强效建筑涂料及其制备方法，环保性好、强度高，在建筑涂料、油漆的应用及普及上具有广泛的市场前景。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种环保强效建筑涂料，包括蚕丝微纤维、颜料、防腐剂、明胶、碳酸钙、滑石、石灰乳、水、聚乙二醇，
上述各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维10～30份、颜料2～10份、防腐剂10～20份、明胶7～15份、碳酸钙30～60份、滑石20～50份、石灰乳25～35份、水100～300份、聚乙二醇10～30份。
其中，各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维12～25份、颜料4～7份、防腐剂12～15份、明胶9～12份、碳酸钙42～58份、滑石26～40份、石灰乳27～33份、水180～260份、聚乙二醇12～24份。
优选的，各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维15份、颜料6份、防腐剂12份、明胶11份、碳酸钙52份、滑石35份、石灰乳30份、水230份、聚乙二醇17份。
其中，所述蚕丝微纤维的制备方法包括如下三阶段：
a、从茧制备脱胶丝纤维；
b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维；
c、丝纤维洗涤、中和、冻干成蚕丝微纤维粉末。
进一步，阶段b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维的具体步骤为：
将氢氧化钠加入到蒸馏水中，当30％～40％的NaOH放热反应溶解时，加入干燥的脱胶丝纤维并用刮刀搅拌，进行水解，所述氢氧化钠、蒸馏水和脱胶丝纤维的重量比为1：2.5～3.5：0.15～0.25；
阶段c、丝纤维洗涤、中和、冻干成丝纤维粉末的具体步骤为：
c-1、将8～10倍于蒸馏水体积的水加入到阶段b的反应混合物中，并以离心力2500～3000xg离心5～8分钟；
c-2、弃上清液，将丝纤维再悬浮于8～10倍于蒸馏水体积的水中，搅拌并离心；
c-3、重复5～8次步骤c-2，除去过量碱；
c-4、测量pH值，并使用盐酸调节pH至7.0；
c-5、将中和的丝纤维溶液再次以3000～4000rpm离心5～20min并重悬于水中，重复3～5次，最后将纤维悬浮在PBS中并冻干，得到蚕丝微纤维粉末。
本发明实施例还提供一种环保强效建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备蚕丝微纤维溶液：取配方量的蚕丝微纤维溶解于100～300重量份的水溶液中，加热搅拌使其完全溶解；
(2)称取配方量的防腐剂、碳酸钙、滑石和石灰乳，缓慢加入步骤(1)制备的蚕丝微纤维溶液中，充分搅拌溶解；
(3)称取配方量的聚乙二醇，加入步骤(2)所得混合液中，55～65℃超声搅拌，使其充分溶解；
(4)称取配方量的明胶，加入步骤(3)所得混合液中，加热至50℃～80℃，充分搅拌至明胶溶解，通过加水调节混合液至合格浓度，冷却至室温，制得环保强效建筑涂料；
(5)将步骤(4)制得环保强效建筑涂料于阴凉、干燥处密封保存，备用。
其中，步骤(5)中，使用时可以根据需要向环保强效建筑涂料内加入颜料。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明采用物理混合方法制备含有蚕丝微纤维、明胶和聚乙二醇的建筑涂料，材料价格低廉，制备方法简单易于操作，避免使用乙二醇***产生的毒副作用，环保性好、强度高，在建筑涂料、油漆的应用及普及上具有广泛的市场前景。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明提供了一种环保强效建筑涂料，包括蚕丝微纤维、颜料、防腐剂、明胶、碳酸钙、滑石、石灰乳、水、聚乙二醇，
上述各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维10～30份、颜料0～10份、防腐剂10～20份、明胶7～15份、碳酸钙30～60份、滑石20～50份、石灰乳25～35份、水100～300份、聚乙二醇10～30份。
各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维12～25份、颜料4～7份、防腐剂12～15份、明胶9～12份、碳酸钙42～58份、滑石26～40份、石灰乳27～33份、水180～260份、聚乙二醇12～24份。
各成分所占重量份数的最优选择为：蚕丝微纤维15份、颜料6份、防腐剂12份、明胶11份、碳酸钙52份、滑石35份、石灰乳30份、水230份、聚乙二醇17份。
环保强效建筑涂料中，蚕丝微纤维的制备方法包括如下三阶段：
a、从茧制备脱胶丝纤维；
b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维；具体步骤为：
将氢氧化钠加入到蒸馏水中，当30％～40％的NaOH放热反应溶解时，加入干燥的脱胶丝纤维并用刮刀搅拌，进行水解，所述氢氧化钠、蒸馏水和脱胶丝纤维的重量比为1：2.5～3.5：0.15～0.25。
c、丝纤维洗涤、中和、冻干成蚕丝微纤维粉末；具体步骤为：
c-1、将8～10倍于蒸馏水体积的水加入到阶段b的反应混合物中，并以离心力2500～3000xg离心5～8分钟；
c-2、弃上清液，将丝纤维再悬浮于8～10倍于蒸馏水体积的水中，搅拌并离心；
c-3、重复5～8次步骤c-2，除去过量碱；
c-4、测量pH值，并使用盐酸调节pH至7.0；
c-5、将中和的丝纤维溶液再次以3000～4000rpm离心5～20min并重悬于水中，重复3～5次，最后将纤维悬浮在PBS中并冻干，得到蚕丝微纤维粉末。
本发明实施例还提供一种环保强效建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备蚕丝微纤维溶液：取配方量的蚕丝微纤维溶解于100～300重量份的水溶液中，加热搅拌使其完全溶解；
(2)称取配方量的防腐剂、碳酸钙、滑石和石灰乳，缓慢加入步骤(1)制备的蚕丝微纤维溶液中，充分搅拌溶解；
(3)称取配方量的聚乙二醇，加入步骤(2)所得混合液中，55～65℃超声搅拌，使其充分溶解；
(4)称取配方量的明胶，加入步骤(3)所得混合液中，加热至50℃～80℃，充分搅拌至明胶溶解，通过加水调节混合液至合格浓度，冷却至室温，制得环保强效建筑涂料；
(5)将步骤(4)制得环保强效建筑涂料于阴凉、干燥处密封保存，备用。
本发明的环保强效建筑涂料在使用时可根据需要向环保强效建筑涂料内加入颜料。
本发明实施例所列举的各成分所占重量份，制备过程中的配比、温度等，为优选实施方式，但不是唯一数据组合，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，比如改进各成分所占重量份数、制备过程的参数等，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种环保强效建筑涂料，其特征在于，包括蚕丝微纤维、颜料、防腐剂、明胶、碳酸钙、滑石、石灰乳、水、聚乙二醇，
上述各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维10～30份、颜料0～10份、防腐剂10～20份、明胶7～15份、碳酸钙30～60份、滑石20～50份、石灰乳25～35份、水100～300份、聚乙二醇10～30份。
2.根据权利要求1所述的环保强效建筑涂料，其特征在于，各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维12～25份、颜料4～7份、防腐剂12～15份、明胶9～12份、碳酸钙42～58份、滑石26～40份、石灰乳27～33份、水180～260份、聚乙二醇12～24份。
3.根据权利要求1所述的环保强效建筑涂料，其特征在于，各成分所占重量份数分别为：蚕丝微纤维15份、颜料6份、防腐剂12份、明胶11份、碳酸钙52份、滑石35份、石灰乳30份、水230份、聚乙二醇17份。
4.根据权利要求1所述的环保强效建筑涂料，其特征在于，所述蚕丝微纤维的制备方法包括如下三阶段：
a、从茧制备脱胶丝纤维；
b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维；
c、丝纤维洗涤、中和、冻干成蚕丝微纤维粉末。
5.根据权利要求4所述的环保强效建筑涂料，其特征在于，
阶段b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维的具体步骤为：
将氢氧化钠加入到蒸馏水中，当30％～40％的NaOH放热反应溶解时，加入干燥的脱胶丝纤维并用刮刀搅拌，进行水解，所述氢氧化钠、蒸馏水和脱胶丝纤维的重量比为1：2.5～3.5：0.15～0.25；
阶段c、丝纤维洗涤、中和、冻干成丝纤维粉末的具体步骤为：
c-1、将8～10倍于蒸馏水体积的水加入到阶段b的反应混合物中，并以离心力2500～3000xg离心5～8分钟；
c-2、弃上清液，将丝纤维再悬浮于8～10倍于蒸馏水体积的水中，搅拌并离心；
c-3、重复5～8次步骤c-2，除去过量碱；
c-4、测量pH值，并使用盐酸调节pH至7.0；
c-5、将中和的丝纤维溶液再次以3000～4000rpm离心5～20min并重悬于水中，重复3～5次，最后将纤维悬浮在PBS中并冻干，得到蚕丝微纤维粉末。
6.一种如权利要求1～5中任一项所述的环保强效建筑涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备蚕丝微纤维溶液：取配方量的蚕丝微纤维溶解于100～300重量份的水溶液中，加热搅拌使其完全溶解；
(2)称取配方量的防腐剂、碳酸钙、滑石和石灰乳，缓慢加入步骤(1)制备的蚕丝微纤维溶液中，充分搅拌溶解；
(3)称取配方量的聚乙二醇，加入步骤(2)所得混合液中，55～65℃超声搅拌，使其充分溶解；
(4)称取配方量的明胶，加入步骤(3)所得混合液中，加热至50℃～80℃，充分搅拌至明胶溶解，通过加水调节混合液至合格浓度，冷却至室温，制得环保强效建筑涂料；
(5)将步骤(4)制得环保强效建筑涂料于阴凉、干燥处密封保存，备用。
7.根据权利要求6所述的环保强效建筑涂料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，使用时向环保强效建筑涂料内加入颜料。
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