本发明涉及一种手板模型涂料的制备方法，属于手板模型涂料制备技术领域。
背景技术：
模型是设计的重要表现，传统模型主要依赖手工制作，材料以易成型的粘土、石膏等为主，精度低、工期长。以CAD/CAM技术为核心的手板模型，可以根据产品要求的材料，直接迅速加工出所要求的手板模型。随着产品技术要求的提高，对手板模型生产企业提出了更高的要求：手板模型装配关系复杂，精度更高；喷涂、上金等后续加工对手板模型表面质量要求高。目前手板模型上色专用涂料有油性硝基漆、油性丙烯酸漆、油性珐琅漆、水性丙烯酸漆、油画色等。油性硝基漆干燥速度快，附着力强，但均匀性差，所需加工工艺要求高，腐蚀性强，污染环境，长期吸入危害人类身体，此类多为灌装喷漆。油性丙烯酸漆干燥速度快，附着力强，与油性硝基漆是目前模型漆的主流，但因其干燥快，喷涂后易结块，一致性差，且毒性大。油性珐琅漆虽与前两种同为油性漆，但其附着力较差，干燥速度慢，尤其是在高温时。水性丙烯酸漆含有少量的水和丙烯类颜料，具有亲水性，但干后可防水；喷涂后洗涤方便（用水或酒精即可），毒性比油性漆低，但附着力比油性硝基漆、油性丙烯酸漆弱，用笔涂时不宜反复，易有絮状反应，须第一层干燥后再涂第二层。油画色比珐琅漆柔和、细腻，但颜色偏差大。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前手板模型涂料均匀性差，所需加工工艺要求高，腐蚀性强，污染环境，喷涂后易结块的弊端，提供了一种以廉价易得的废弃啤酒酵母液为原料，经压滤机过滤压榨后得滤饼，再经石磨研磨后过筛得浆料，再将滤饼浆料与碳酸氢钠混合反应，经高压均质处理，使酵母细胞壁破裂，使细胞内部物质释放，经离心分离，将下层沉淀物与氯化钠溶液混合，促进酵母细胞的质壁分离，经灭酶后与聚乙烯醇等搅拌，发生交联反应，得到手板模型涂料的方法。本发明制备步骤简单，所得手板模型涂料均匀性好，对所需加工工艺无特殊要求，对模具表面无腐蚀性，对环境污染小，喷涂后无结块现象发生，一致性好。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）量取40～50L废弃啤酒酵母液，通过输送泵送至板框压滤机中，待输送完毕，用8～10L去离子水洗涤，随后压榨15～20min，卸料，收集滤饼，再将所得滤饼转入石磨中，以60～80r/min转速研磨20～30min，在研磨过程中混入滤饼质量2～4倍的去离子水，研磨后过80～120目筛，得滤饼浆料；
（2）称取400～500g上述所得滤饼浆料，倒入烧杯中，再加入20～30g碳酸氢钠，随后将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40～45℃，转速为400～480r/min条件下，恒温搅拌反应80～100min，待反应结束，将烧杯中物料转入超高压均质机，于压力为160～180MPa条件下，均质处理15～20min，离心分离，除去上清液，收集下层沉淀物；
（3）将上述所得下层沉淀物与质量分数为1.8～2.0%氯化钠溶液按质量比为1:1混合后加入烧杯中，滴加质量分数为2～4%氢氧化钠溶液，调节pH至中性，再将烧杯置于水浴磁力搅拌器上，于温度为55～60℃，转速为180～200r/min条件下，恒温搅拌反应8～10h，随后升温至90～95℃，灭酶处理30～45min，待自然冷却至室温，抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3～5次，得酵母提取物湿料；
（4）在带搅拌器的三口烧瓶中，依次加入100～120mL聚乙烯醇，60～80g上述所得酵母提取物湿料和100～120mL去离子水，再滴加质量分数为6～8%氢氧化钠溶液，调节pH至9.6～9.8，再将烧杯置于水浴锅中，于温度为78～80℃，转速为360～480r/min条件下，恒温搅拌反应6～8h，随后分别加入8～10gN,N-亚甲基双丙烯酰胺，30～40g轻质碳酸钙，继续恒温搅拌反应2～4h，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得手板模型涂料。
本发明的应用方法：将手板模型放入清水中，同时加入清水质量0.6～0.8%的洗洁精，浸泡6～8h，用清水冲洗2～3次，再用压缩空气吹干，随后按质量比5:1，将本发明制得的手板模型涂料与自来水混合均匀制得浆料，将浆料均匀喷涂于干燥后的手板模型表面，控制喷涂量为0.7～1.0g/cm2，未喷涂到的部分用模型笔进行涂覆，待涂覆完毕，固化2～3天，即可。本发明制得的手板模型涂料与手板模型附着力好，涂料分散均匀，具有极强遮盖力的同时无腐蚀性，涂覆后模型表面平滑，并无脱落现象发生，且颜色均匀无差异。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得手板模型涂料均匀性好，对所需加工工艺无特殊要求；
（2）本发明手板模型涂料无腐蚀性，对环境污染小，喷涂后无结块现象发生，一致性好。
具体实施方式
首先量取40～50L废弃啤酒酵母液，通过输送泵送至板框压滤机中，待输送完毕，用8～10L去离子水洗涤，随后压榨15～20min，卸料，收集滤饼，再将所得滤饼转入石磨中，以60～80r/min转速研磨20～30min，在研磨过程中混入滤饼质量2～4倍的去离子水，研磨后过80～120目筛，得滤饼浆料；再称取400～500g上述所得滤饼浆料，倒入烧杯中，再加入20～30g碳酸氢钠，随后将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40～45℃，转速为400～480r/min条件下，恒温搅拌反应80～100min，待反应结束，将烧杯中物料转入超高压均质机，于压力为160～180MPa条件下，均质处理15～20min，离心分离，除去上清液，收集下层沉淀物；然后将上述所得下层沉淀物与质量分数为1.8～2.0%氯化钠溶液按质量比为1:1混合后加入烧杯中，滴加质量分数为2～4%氢氧化钠溶液，调节pH至中性，再将烧杯置于水浴磁力搅拌器上，于温度为55～60℃，转速为180～200r/min条件下，恒温搅拌反应8～10h，随后升温至90～95℃，灭酶处理30～45min，待自然冷却至室温，抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3～5次，得酵母提取物湿料；最后在带搅拌器的三口烧瓶中，依次加入100～120mL聚乙烯醇，60～80g上述所得酵母提取物湿料和100～120mL去离子水，再滴加质量分数为6～8%氢氧化钠溶液，调节pH至9.6～9.8，再将烧杯置于水浴锅中，于温度为78～80℃，转速为360～480r/min条件下，恒温搅拌反应6～8h，随后分别加入8～10gN,N-亚甲基双丙烯酰胺，30～40g轻质碳酸钙，继续恒温搅拌反应2～4h，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得手板模型涂料。
实例1
首先量取40L废弃啤酒酵母液，通过输送泵送至板框压滤机中，待输送完毕，用8L去离子水洗涤，随后压榨15min，卸料，收集滤饼，再将所得滤饼转入石磨中，以60r/min转速研磨20min，在研磨过程中混入滤饼质量2倍的去离子水，研磨后过80目筛，得滤饼浆料；再称取400g上述所得滤饼浆料，倒入烧杯中，再加入20g碳酸氢钠，随后将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应80min，待反应结束，将烧杯中物料转入超高压均质机，于压力为160MPa条件下，均质处理15min，离心分离，除去上清液，收集下层沉淀物；然后将上述所得下层沉淀物与质量分数为1.8%氯化钠溶液按质量比为1:1混合后加入烧杯中，滴加质量分数为2%氢氧化钠溶液，调节pH至中性，再将烧杯置于水浴磁力搅拌器上，于温度为55℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌反应8h，随后升温至90℃，灭酶处理30min，待自然冷却至室温，抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3次，得酵母提取物湿料；最后在带搅拌器的三口烧瓶中，依次加入100mL聚乙烯醇，60g上述所得酵母提取物湿料和100mL去离子水，再滴加质量分数为6%氢氧化钠溶液，调节pH至9.6，再将烧杯置于水浴锅中，于温度为78℃，转速为360r/min条件下，恒温搅拌反应6h，随后分别加入8gN,N-亚甲基双丙烯酰胺，30g轻质碳酸钙，继续恒温搅拌反应2h，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得手板模型涂料。
将手板模型放入清水中，同时加入清水质量0.6%的洗洁精，浸泡6h，用清水冲洗2次，再用压缩空气吹干，随后按质量比5:1，将本发明制得的手板模型涂料与自来水混合均匀制得浆料，将浆料均匀喷涂于干燥后的手板模型表面，控制喷涂量为0.7g/cm2，未喷涂到的部分用模型笔进行涂覆，待涂覆完毕，固化2天，即可。本发明制得的手板模型涂料与手板模型附着力好，涂料分散均匀，具有极强遮盖力的同时无腐蚀性，涂覆后模型表面平滑，并无脱落现象发生，且颜色均匀无差异。
实例2
首先量取45L废弃啤酒酵母液，通过输送泵送至板框压滤机中，待输送完毕，用9L去离子水洗涤，随后压榨18min，卸料，收集滤饼，再将所得滤饼转入石磨中，以70r/min转速研磨25min，在研磨过程中混入滤饼质量3倍的去离子水，研磨后过100目筛，得滤饼浆料；再称取450g上述所得滤饼浆料，倒入烧杯中，再加入25g碳酸氢钠，随后将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为43℃，转速为440r/min条件下，恒温搅拌反应90min，待反应结束，将烧杯中物料转入超高压均质机，于压力为170MPa条件下，均质处理18min，离心分离，除去上清液，收集下层沉淀物；然后将上述所得下层沉淀物与质量分数为1.9%氯化钠溶液按质量比为1:1混合后加入烧杯中，滴加质量分数为3%氢氧化钠溶液，调节pH至中性，再将烧杯置于水浴磁力搅拌器上，于温度为58℃，转速为190r/min条件下，恒温搅拌反应9h，随后升温至93℃，灭酶处理38min，待自然冷却至室温，抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼4次，得酵母提取物湿料；最后在带搅拌器的三口烧瓶中，依次加入110mL聚乙烯醇，70g上述所得酵母提取物湿料和110mL去离子水，再滴加质量分数为7%氢氧化钠溶液，调节pH至9.7，再将烧杯置于水浴锅中，于温度为79℃，转速为420r/min条件下，恒温搅拌反应7h，随后分别加入9gN,N-亚甲基双丙烯酰胺，35g轻质碳酸钙，继续恒温搅拌反应3h，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得手板模型涂料。
将手板模型放入清水中，同时加入清水质量0.7%的洗洁精，浸泡7h，用清水冲洗2次，再用压缩空气吹干，随后按质量比5:1，将本发明制得的手板模型涂料与自来水混合均匀制得浆料，将浆料均匀喷涂于干燥后的手板模型表面，控制喷涂量为0.8g/cm2，未喷涂到的部分用模型笔进行涂覆，待涂覆完毕，固化3天，即可。本发明制得的手板模型涂料与手板模型附着力好，涂料分散均匀，具有极强遮盖力的同时无腐蚀性，涂覆后模型表面平滑，并无脱落现象发生，且颜色均匀无差异。
实例3
首先量取50L废弃啤酒酵母液，通过输送泵送至板框压滤机中，待输送完毕，用10L去离子水洗涤，随后压榨20min，卸料，收集滤饼，再将所得滤饼转入石磨中，以80r/min转速研磨30min，在研磨过程中混入滤饼质量4倍的去离子水，研磨后过120目筛，得滤饼浆料；再称取500g上述所得滤饼浆料，倒入烧杯中，再加入30g碳酸氢钠，随后将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为45℃，转速为480r/min条件下，恒温搅拌反应100min，待反应结束，将烧杯中物料转入超高压均质机，于压力为180MPa条件下，均质处理20min，离心分离，除去上清液，收集下层沉淀物；然后将上述所得下层沉淀物与质量分数为2.0%氯化钠溶液按质量比为1:1混合后加入烧杯中，滴加质量分数为4%氢氧化钠溶液，调节pH至中性，再将烧杯置于水浴磁力搅拌器上，于温度为60℃，转速为200r/min条件下，恒温搅拌反应10h，随后升温至95℃，灭酶处理45min，待自然冷却至室温，抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼5次，得酵母提取物湿料；最后在带搅拌器的三口烧瓶中，依次加入120mL聚乙烯醇，80g上述所得酵母提取物湿料和120mL去离子水，再滴加质量分数为8%氢氧化钠溶液，调节pH至9.8，再将烧杯置于水浴锅中，于温度为80℃，转速为480r/min条件下，恒温搅拌反应8h，随后分别加入10gN,N-亚甲基双丙烯酰胺，40g轻质碳酸钙，继续恒温搅拌反应4h，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得手板模型涂料。
将手板模型放入清水中，同时加入清水质量0.8%的洗洁精，浸泡8h，用清水冲洗3次，再用压缩空气吹干，随后按质量比5:1，将本发明制得的手板模型涂料与自来水混合均匀制得浆料，将浆料均匀喷涂于干燥后的手板模型表面，控制喷涂量为1.0g/cm2，未喷涂到的部分用模型笔进行涂覆，待涂覆完毕，固化3天，即可。本发明制得的手板模型涂料与手板模型附着力好，涂料分散均匀，具有极强遮盖力的同时无腐蚀性，涂覆后模型表面平滑，并无脱落现象发生，且颜色均匀无差异。