一种安全环保的涂料的制作方法

本发明属于用于安全环保的涂覆材料技术领域，尤其是涉及一种安全环保的涂料。

背景技术

所谓涂料，是涂覆于物体表面能形成具有保护、装饰、绝缘、防腐、标志等的固态涂膜的一类液体或固体材料，广泛用于需要保护、装饰等物体的表面。通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。

中国专利申请201580012502.9公开了一种涂料用组合物，其含有含氟共聚物和颜料，上述含氟共聚物具有式(1)[x和y各自独立地为h、f、cf3或cl]所表示的单元和式(2)所表示的单元，上述含氟共聚物的数均分子量为10000～100000，上述颜料的含量相对于上述含氟共聚物100质量份为20～200质量份。

但是上述技术方案中的涂料组合物中含氟共聚物和颜料不管是挥发，还是与人体接触，由于材质的不环保，导致安全性低，均会对人体造成很大的伤害。而且现有技术中的涂料一般均含有易挥发性且具有刺激性的物质，对环境和人体均有很大的危害，不环保。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安全环保的涂料，其成分安全环保无公害，不但对环境无害，而且对人体亦无害；不但在涂覆的过程中对操作的工人无害，而且在使用的过程中，亦不会产生危害，以解决上述背景技术中提出的现有技术中涂料存在的安全环保问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种安全环保的涂料，其包括的成分和含量为：固态组分55-67份，流体组分23-44份；其中，所述的固态组分的成分和含量为：甲基硅醇钾2.5-7.6份、农作物淀粉15-20份、灰钙粉9.5-11份、重钙粉14-15份、硅藻泥18-19份、纳米陶瓷粉6-22份、填充剂15-30份；所述的流体组分的成分和含量为：荷叶疏水剂0.8-3份、去离子水30-47份。

优选的，所述的填充剂为高岭土、硅藻土；其中高岭土为12-35份，硅藻土为18-42份。

优选的，所述的安全环保涂料的固态组分中还包括隔热粉5-16份，负离子粉1.5-3.2份。

优选的，所述的农作物淀粉可以是玉米粉、高粱份、红薯粉、糯米粉、荞麦粉中的一种或者多种。

优选的，所述的树脂乳液为天然的，可以是松香、琥珀、玛树脂等。

优选的，所述的固态组分和流体组分分开包装，在使用前混合均匀即可。

优选的，所述的安全环保的涂料还包括有机硅树脂2-8份、树脂乳液11～34份。

所述的安全环保的涂料不但体现在涂覆的过程中对操作的工人无害、在使用的过程中不会产生危害，还要保证在涂料的生产过程中实现无害化的生产操作。

基于这种思想，本发明还提供了一种所述的安全环保涂料的固态组分的生产装置，其包括混合箱、第一进料箱和第二进料箱以及分别设置在混合箱、第一进料箱和第二进料箱底部的支腿，所述混合箱顶部设有进料口，所述进料口上设有密封塞，所述第一进料箱和第二进料箱均通过导料管连通于混合箱并贯穿于密封塞，所述导料管上均设有放料阀，所述密封塞上还设有进出气管、气压表、温度计和出料管。

优选的，所述出料管一端延伸至混合箱底部，所述进出气管和出料管上分别设有放料阀和出料阀，所述混合箱底部设有贯穿于混合箱的搅拌机构，所述混合箱侧壁开设有空腔。

优选的，所述空腔底部和顶部一侧分别安装有冷却液进管和冷却液出管，所述混合箱底部一侧设有带有闸阀的排料口，所述混合箱一侧壁安装有通过管道连接的真空泵，且管道上安装有截止阀。

优选的，所述导料管均分别延伸至第一进料箱和第二进料箱内底部设置。

优选的，所述温度计为热电偶温度计。

优选的，所述搅拌机构包括电机、转杆和搅拌桨，所述电机输出端通过联轴器和转杆传动连接，所述搅拌桨通过导套等间隔设置在转杆上。

优选的，所述真空泵底部通过三角支架固定在混合箱侧壁一侧，所述三角支架采用焊接方式固定在混合箱上。

优选的，所述出料管、冷却液进管和冷却液出管端部均焊接有法兰。

优选的，所述混合箱正面通过铰链铰接有检修门，所述检修门内侧边沿和混合箱侧壁接触位置均设有密封垫，所述混合箱侧壁对应开设有相匹配的门槽。

优选的，为了保证进料口位置的密封性，防止涂料的固态组分受到外物的污染，所述的密封塞采用橡胶制成；所述的进料口为圆形口，其直径为d1；所述密封塞也为圆形，其直径为d2；且1.05≤d2/d1≤1.15。当d2/d1小于1.05时，会导致密封塞不能完全的密封进料口；当d2/d1大于1.15时，由于密封口密封过严，会导致密封塞内部应力过大，导料管、出气管等需要穿过密封塞的管很难穿过，并会导致这些管变形，影响其本来的功能。

优选的，为了进一步保证进料口的密封性，所述的橡胶的弹性模量e为2-12mpa；其与d2/d1满足：e·d2/d1大于等于4.3小于等于11.2。

优选的，为了充分地使所述安全环保涂料的固态组分得到充分的混合，所述电机带动搅拌桨的转速r为230-450转/分钟。进一步地，为了防止搅拌桨转动带动空气的运动影响进料口的密封性，所述的d2/d1、弹性模量e、转速r满足以下关系：

其中，λ为调节系数，取值范围为0.18-0.89；此处只进行数值计算，不涉及单位运算。

本发明还提供一种安全环保涂料的生产方法，包括以下步骤：

s1：将涂料原料分别放置在第一进料箱和第二进料箱内部，并且将第一进料箱和第二进料箱分别与混合箱之间通过导料管连通；

s2：真空泵对混合箱进行抽真空处理，同时搅拌机构开启，按照涂料混合需要选择打开导料管上的放料阀，利用真空负压原理将原料吸入混合箱内进行混合生产；

s3：混合涂料生产过程中，涂料生产过程中产生有害气体，则通过进出气管排走收集，无有害气体时，通过进出气管朝混合箱内通入惰性气体；

s4：生产过程中，气压表和温度计实时监测混合箱内的气压和温度，生产完成后，出料管和外部的涂料收集结构接通，同时对外部设备同样进行抽真空处理，利用真空负压原理将生产好的涂料排出混合箱内。

与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：

1、本发明的安全环保的涂料，其成分安全环保无公害，不但对环境无害，而且对人体亦无害；不但在涂覆的过程中对操作的工人无害，而且在使用的过程中，亦不会产生危害。

2、本发明的安全环保的涂料，其成分中的农作物淀粉和甲基硅醇钾、灰钙粉、重钙粉起到协同作用，提高涂料在物体表面的贴覆力，防止涂料在涂覆后从物体表面脱落。

3、本发明的安全环保的涂料，其成分中的荷叶疏水剂和硅藻泥、纳米陶瓷粉、填充剂一起，能够抗污、疏水，并防止涂覆在物体表面的涂料在干燥后的开裂；填充剂能够进一步促进荷叶疏水剂的效果，提高其抗污、疏水的作用。

4、本发明的安全环保的涂料，在生产时通过利用真空负压原理，混合箱进行抽真空处理，在第一进料箱和第二进料箱和混合箱进料过程中进行负压进料，同时出料管和外部的负压收集结构相连通，同样进行负压出料，使得进出料方便，不会出现堵塞情况，同时，全程生产过程中，无人工接触，不仅节省了人力，而且提高了安全性能。

5、本发明的安全环保的涂料，在生产时通过气压表和温度计实时监测混合箱内部情况，便于及时对混合箱内情况作出判断。

6、本发明的安全环保的涂料，在生产时利用进出气管和空腔的冷却液循环结构及时进行调整，避免出现气压过高危险或者内部产生有害气体泄漏的情况，提高了混合过程中的安全性。

7.本发明的安全环保的涂料，其固态组分的生产装置通过选择密封塞的材料、弹性模量以及与进料口的尺寸关系，保证进料口位置的密封性，防止涂料的固态组分受到外物的污染。

8、本发明的安全环保的涂料，其固态组分的生产装置通过设置电机转速、弹性模量等之间的关系，充分地使所述安全环保涂料的固态组分得到充分的混合，并防止搅拌桨转动带动空气的运动影响进料口的密封性。

附图说明

图1为本发明的一种安全环保涂料的生产装置整体结构示意图；

图2为本发明的一种安全环保涂料的生产装置混合箱内部结构示意图；

图3为本发明的一种安全环保涂料的生产装置混合箱外部结构示意图。

图中：1混合箱、2第一进料箱、3第二进料箱、4支腿、5进料口、501密封塞、6导料管、7放料阀、8出气管、9气压表、10温度计、11出料管、111出料阀、12搅拌机构、121电机、122转杆、123搅拌桨、124导套、13空腔、14冷却液进管、15冷却液出管、16排料口、17三角支架、18真空泵、19管道、191截止阀、20检修门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种安全环保的涂料，其包括的成分和含量为：固态组分55-67粉，流体组分23-44份；其中，所述的固态组分的成分和含量为：甲基硅醇钾2.5-7.6份、农作物淀粉15-20份、灰钙粉9.5-11份、重钙粉14-15份、硅藻泥18-19份、纳米陶瓷粉6-22份、填充剂15-30份；所述的流体组分的成分和含量为：荷叶疏水剂0.8-3份、去离子水30-47份。

所述的填充剂为高岭土、硅藻土；其中高岭土为12-35份，硅藻土为18-42份。

所述的安全环保涂料的固态组分中还包括隔热粉5-16份，负离子粉1.5-3.2份。

所述的安全环保的涂料不但体现在涂覆的过程中对操作的工人无害、在使用的过程中不会产生危害，还要保证在涂料的生产过程中实现无害化的生产操作。

基于这种思想，如图1-3所示，本发明还提供了一种所述的安全环保涂料的固态组分的生产装置，其包括混合箱1、第一进料箱2和第二进料箱3以及分别设置在混合箱1、第一进料箱2和第二进料箱3底部的支腿4，所述混合箱1顶部设有进料口5，所述进料口5上设有密封塞501，密封塞501用于保证进料口5位置的密封性；所述第一进料箱2和第二进料箱3均通过导料管6连通于混合箱1并贯穿于密封塞501，所述导料管6上均设有放料阀7，所述密封塞501上还设有进出气管8、气压表9、温度计10和出料管11。

进出气管8既可以排出生产过程中混合箱1内的有害气体，同时也可以通入惰性气体，确保混合箱1内生产安全；所述出料管11一端延伸至混合箱1底部，所述进出气管8和出料管11上分别设有放料阀7和出料阀111，所述混合箱1底部设有贯穿于混合箱1的搅拌机构12，所述混合箱1侧壁开设有空腔13。

所述空腔13底部和顶部一侧分别安装有冷却液进管14和冷却液出管15，冷却液进管14和冷却液出管15通入冷却液，通过空腔13循环，便于降低生产过程中产生的热量，避免温度过高产生危险；所述混合箱1底部一侧设有带有闸阀的排料口16，所述混合箱1一侧壁安装有通过管道19连接的真空泵18，真空泵18用于对混合箱1内进行抽真空处理；且管道19上安装有截止阀191。

所述导料管6均分别延伸至第一进料箱2和第二进料箱3内底部设置。通过采用上述技术方案，通过导料管6均分别延伸至第一进料箱2和第二进料箱3内底部设置，保证进料时，第一进料箱2和第二进料箱3内的物料方便更好的进料。

所述温度计10为热电偶温度计。通过采用上述技术方案，热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表，结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠，信号便于远传、自动记录和集中控制。

所述搅拌机构12包括电机121、转杆122和搅拌桨123，所述电机121输出端通过联轴器和转杆122传动连接，所述搅拌桨123通过导套124等间隔设置在转杆122上。通过电机121带动搅拌桨123转动，将混合箱1内的涂料原料混合生产均匀。

所述真空泵18底部通过三角支架17固定在混合箱1侧壁一侧，所述三角支架17采用焊接方式固定在混合箱1上。通过三角支架17为真空泵18提供支撑机构，提高真空泵18安装的稳定性。

所述出料管11、冷却液进管14和冷却液出管15端部均焊接有法兰。均焊接法兰结构，使得出料管11、冷却液进管14和冷却液出管15和外部对接时，安装方便。

所述混合箱1正面通过铰链铰接有检修门20，所述检修门20内侧边沿和混合箱1侧壁接触位置均设有密封垫，所述混合箱1侧壁对应开设有相匹配的门槽。检修门20的设计便于对混合箱1进行检修，检修门20内侧边沿和混合箱1侧壁接触位置均设有密封垫；保证闭合时的密封性，避免原料和气体的漏出。

综上所述：本发明通过利用真空负压原理，混合箱1进行抽真空处理，在第一进料箱2和第二进料箱3和混合箱1进料过程中进行负压进料，同时出料管和外部的负压收集结构相连通，同样进行负压出料，使得进出料方便，不会出现堵塞情况，同时，全程生产过程中，无人工接触，不仅节省了人力，而且提高了安全性能，通过气压表9和温度计10实时监测混合箱1内部情况，便于及时对混合箱1内情况作出判断，同时利用进出气管8和空腔13的冷却液循环结构及时进行调整，避免出现气压过高危险或者内部产生有害气体泄漏的情况，提高了混合过程中的安全性。

实施例2

一种安全环保的涂料，其包括的成分和含量为：固态组分55份，流体组分23份；其中，所述的固态组分的成分和含量为：甲基硅醇钾2.5份、农作物淀粉15、灰钙粉9.5份、重钙粉14份、硅藻泥18份、纳米陶瓷粉6份、填充剂15份；所述的流体组分的成分和含量为：荷叶疏水剂0.8份、去离子水30份。

所述的填充剂为高岭土、硅藻土；其中高岭土为12份，硅藻土为18份。所述的安全环保涂料的固态组分中还包括隔热粉5份，负离子粉1.5份。所述的农作物淀粉可以是玉米粉、高粱份、红薯粉、糯米粉、荞麦粉中的一种或者多种。所述的树脂乳液为天然的，可以是松香、琥珀、玛树脂等。

如图1-3所示，本发明还提供了一种所述的安全环保涂料的固态组分的生产装置，其包括混合箱1、第一进料箱2和第二进料箱3以及分别设置在混合箱1、第一进料箱2和第二进料箱3底部的支腿4，所述混合箱1顶部设有进料口5，所述进料口5上设有密封塞501，密封塞501用于保证进料口5位置的密封性；所述第一进料箱2和第二进料箱3均通过导料管6连通于混合箱1并贯穿于密封塞501，所述导料管6上均设有放料阀7，所述密封塞501上还设有进出气管8、气压表9、温度计10和出料管11。

进出气管8既可以排出生产过程中混合箱1内的有害气体，同时也可以通入惰性气体，确保混合箱1内生产安全；所述出料管11一端延伸至混合箱1底部，所述进出气管8和出料管11上分别设有放料阀7和出料阀111，所述混合箱1底部设有贯穿于混合箱1的搅拌机构12，所述混合箱1侧壁开设有空腔13。

所述空腔13底部和顶部一侧分别安装有冷却液进管14和冷却液出管15，冷却液进管14和冷却液出管15通入冷却液，通过空腔13循环，便于降低生产过程中产生的热量，避免温度过高产生危险；所述混合箱1底部一侧设有带有闸阀的排料口16，所述混合箱1一侧壁安装有通过管道19连接的真空泵18，真空泵18用于对混合箱1内进行抽真空处理；且管道19上安装有截止阀191。

所述导料管6均分别延伸至第一进料箱2和第二进料箱3内底部设置。通过采用上述技术方案，通过导料管6均分别延伸至第一进料箱2和第二进料箱3内底部设置，保证进料时，第一进料箱2和第二进料箱3内的物料方便更好的进料。

所述温度计10为热电偶温度计。通过采用上述技术方案，热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表，结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠，信号便于远传、自动记录和集中控制。

所述搅拌机构12包括电机121、转杆122和搅拌桨123，所述电机121输出端通过联轴器和转杆122传动连接，所述搅拌桨123通过导套124等间隔设置在转杆122上。通过电机121带动搅拌桨123转动，将混合箱1内的涂料原料混合生产均匀。

所述真空泵18底部通过三角支架17固定在混合箱1侧壁一侧，所述三角支架17采用焊接方式固定在混合箱1上。通过三角支架17为真空泵18提供支撑机构，提高真空泵18安装的稳定性。

所述出料管11、冷却液进管14和冷却液出管15端部均焊接有法兰。均焊接法兰结构，使得出料管11、冷却液进管14和冷却液出管15和外部对接时，安装方便。

所述混合箱1正面通过铰链铰接有检修门20，所述检修门20内侧边沿和混合箱1侧壁接触位置均设有密封垫，所述混合箱1侧壁对应开设有相匹配的门槽。检修门20的设计便于对混合箱1进行检修，检修门20内侧边沿和混合箱1侧壁接触位置均设有密封垫；保证闭合时的密封性，避免原料和气体的漏出。

为了保证进料口位置的密封性，防止涂料的固态组分受到外物的污染，所述的密封塞采用橡胶制成；所述的进料口为圆形口，其直径为d1；所述密封塞也为圆形，其直径为d2；且1.05≤d2/d1≤1.15。当d2/d1小于1.05时，会导致密封塞不能完全的密封进料口；当d2/d1大于1.15时，由于密封口密封过严，会导致密封塞内部应力过大，导料管、出气管等需要穿过密封塞的管很难穿过，并会导致这些管变形，影响其本来的功能。

为了进一步保证进料口的密封性，所述的橡胶的弹性模量e为2-12mpa；其与d2/d1满足：e·d2/d1大于等于4.3小于等于11.2。

实施例3

一种安全环保的涂料，其包括的成分和含量为：固态组分67份，流体组分44份；其中，所述的固态组分的成分和含量为：甲基硅醇钾7.6份、农作物淀粉20份、灰钙粉11份、重钙粉15份、硅藻泥19份、纳米陶瓷粉22份、填充剂30份；所述的流体组分的成分和含量为：荷叶疏水剂3份、去离子水47份。

所述的树脂乳液为天然的，可以是松香、琥珀、玛树脂等。所述的填充剂为高岭土、硅藻土；其中高岭土为35份，硅藻土为42份。所述的安全环保涂料的固态组分中还包括隔热粉16份，负离子粉3.2份。所述的农作物淀粉可以是玉米粉、高粱份、红薯粉、糯米粉、荞麦粉中的一种或者多种。所述的固态组分和流体组分分开包装，在使用前混合均匀即可。所述的安全环保的涂料还包括有机硅树脂8份、树脂乳液34份。

如图1-3所示，本发明还提供了一种所述的安全环保涂料的固态组分的生产装置，其包括混合箱1、第一进料箱2和第二进料箱3以及分别设置在混合箱1、第一进料箱2和第二进料箱3底部的支腿4，所述混合箱1顶部设有进料口5，所述进料口5上设有密封塞501，密封塞501用于保证进料口5位置的密封性；所述第一进料箱2和第二进料箱3均通过导料管6连通于混合箱1并贯穿于密封塞501，所述导料管6上均设有放料阀7，所述密封塞501上还设有进出气管8、气压表9、温度计10和出料管11。

进出气管8既可以排出生产过程中混合箱1内的有害气体，同时也可以通入惰性气体，确保混合箱1内生产安全；所述出料管11一端延伸至混合箱1底部，所述进出气管8和出料管11上分别设有放料阀7和出料阀111，所述混合箱1底部设有贯穿于混合箱1的搅拌机构12，所述混合箱1侧壁开设有空腔13。

所述空腔13底部和顶部一侧分别安装有冷却液进管14和冷却液出管15，冷却液进管14和冷却液出管15通入冷却液，通过空腔13循环，便于降低生产过程中产生的热量，避免温度过高产生危险；所述混合箱1底部一侧设有带有闸阀的排料口16，所述混合箱1一侧壁安装有通过管道19连接的真空泵18，真空泵18用于对混合箱1内进行抽真空处理；且管道19上安装有截止阀191。

所述导料管6均分别延伸至第一进料箱2和第二进料箱3内底部设置。通过采用上述技术方案，通过导料管6均分别延伸至第一进料箱2和第二进料箱3内底部设置，保证进料时，第一进料箱2和第二进料箱3内的物料方便更好的进料。

所述温度计10为热电偶温度计。通过采用上述技术方案，热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表，结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠，信号便于远传、自动记录和集中控制。

所述搅拌机构12包括电机121、转杆122和搅拌桨123，所述电机121输出端通过联轴器和转杆122传动连接，所述搅拌桨123通过导套124等间隔设置在转杆122上。通过电机121带动搅拌桨123转动，将混合箱1内的涂料原料混合生产均匀。

所述真空泵18底部通过三角支架17固定在混合箱1侧壁一侧，所述三角支架17采用焊接方式固定在混合箱1上。通过三角支架17为真空泵18提供支撑机构，提高真空泵18安装的稳定性。

所述出料管11、冷却液进管14和冷却液出管15端部均焊接有法兰。均焊接法兰结构，使得出料管11、冷却液进管14和冷却液出管15和外部对接时，安装方便。

所述混合箱1正面通过铰链铰接有检修门20，所述检修门20内侧边沿和混合箱1侧壁接触位置均设有密封垫，所述混合箱1侧壁对应开设有相匹配的门槽。检修门20的设计便于对混合箱1进行检修，检修门20内侧边沿和混合箱1侧壁接触位置均设有密封垫；保证闭合时的密封性，避免原料和气体的漏出。

为了保证进料口位置的密封性，防止涂料的固态组分受到外物的污染，所述的密封塞采用橡胶制成；所述的进料口为圆形口，其直径为d1；所述密封塞也为圆形，其直径为d2；且1.05≤d2/d1≤1.15。当d2/d1小于1.05时，会导致密封塞不能完全的密封进料口；当d2/d1大于1.15时，由于密封口密封过严，会导致密封塞内部应力过大，导料管、出气管等需要穿过密封塞的管很难穿过，并会导致这些管变形，影响其本来的功能。

为了进一步保证进料口的密封性，所述的橡胶的弹性模量e为2-12mpa；其与d2/d1满足：e·d2/d1大于等于4.3小于等于11.2。

为了充分地使所述安全环保涂料的固态组分得到充分的混合，所述电机带动搅拌桨的转速r为230-450转/分钟。进一步地，为了防止搅拌桨转动带动空气的运动影响进料口的密封性，所述的d2/d1、弹性模量e、转速r满足以下关系：

其中，λ为调节系数，取值范围为0.18-0.89；此处只进行数值计算，不涉及单位运算。

本发明还提供一种安全环保涂料的生产方法，包括以下步骤：

s1：将涂料原料分别放置在第一进料箱和第二进料箱内部，并且将第一进料箱和第二进料箱分别与混合箱之间通过导料管连通；

s2：真空泵对混合箱进行抽真空处理，同时搅拌机构开启，按照涂料混合需要选择打开导料管上的放料阀，利用真空负压原理将原料吸入混合箱内进行混合生产；

s3：混合涂料生产过程中，涂料生产过程中产生有害气体，则通过进出气管排走收集，无有害气体时，通过进出气管朝混合箱内通入惰性气体；

s4：生产过程中，气压表和温度计实时监测混合箱内的气压和温度，生产完成后，出料管和外部的涂料收集结构接通，同时对外部设备同样进行抽真空处理，利用真空负压原理将生产好的涂料排出混合箱内。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。