一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料及制备方法与流程

1.本发明涉及一种环保涂料，更具体地说，它涉及一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料。


背景技术：

2.绿色建筑是生态建筑、可持续建筑。绿色建筑能够提供更加舒适的生活环境是由其本身的性质决定的。其内容不仅包括建筑本体，也包括建筑内部以及建筑外部环境生态功能系统及建构社区安全、健康的稳定生态服务与维护功能系统。
3.绿色建筑指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，包括节能、节地、节水、节材等，保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑物。绿色建筑技术注重低耗、高效、经济、环保、集成与优化，是人与自然、现在与未来之间的利益共享，是可持续发展的建设手段；
4.基于绿色建筑的理念，其所用建材需要保证环保与清洁，尤其是需要最大限度的降低对于室内环境的影响，现有技术中的大部分涂料都具有不同含量的挥发性有害成分，难以满足绿色建筑的施工标准。


技术实现要素：

5.本发明提供一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，解决相关技术中的技术问题。
6.根据本发明的一个方面，提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
7.粘性组分10-20、聚苯并咪唑纤维1-3、碳酸锆铵1-2、陶瓷纤维3-4、环氧大豆油2-3、增稠剂1-2；
8.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰20-30、硅藻土6-10、壳聚糖1-2；
9.所述粘性组分的制备包括以下步骤：
10.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
11.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
12.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清液；
13.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温。
14.进一步地，所述梯度降温的第一梯度是75～60℃；
15.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
16.梯度降温的第三梯度是50～30℃。
17.进一步地，所述第一梯度的降温速度为1℃/min；
18.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
19.第三梯度的降温速度为3℃/min。
20.进一步地，所述增稠剂采用阿拉伯胶、果胶、琼脂、糊精中的任意一种或两种以上的组合。
21.进一步地，所述增稠剂采用可溶性淀粉。
22.一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料的制备方法，包括以下步骤：
23.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至30℃；
24.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
25.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
26.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
27.进一步地，所述步骤s2和步骤s3中混合需要控制温度在30℃。
28.一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料的制备设备，包括罐体，所述罐体的内部设有用于搅拌混合物料的搅拌机构以及用于控制物料温度的温控机构；
29.所述搅拌机构包括搅拌轴以及设于搅拌轴上的第一搅拌叶片和多个第二搅拌叶片，其中第一搅拌叶片为连续的螺旋带状结构，第二搅拌叶片为螺旋带状结构，每个第二搅拌叶片环绕搅拌轴一周，并且每个第二搅拌叶片的端点通过连杆连接搅拌轴；
30.搅拌轴的端部连接旋转动力源的输出端，旋转动力源输出扭矩驱动搅拌轴旋转运动。
31.本发明的搅拌机构通过内外双螺旋的搅拌叶片旋转对于罐体内部的物料进行搅拌，能够提高混合的速度。
32.温控机构包括设于罐体内部的螺旋管道，螺旋管道贴合罐体的内壁设置，并且螺旋管道的进口连接冷水机的出口，螺旋管的出口连接冷水机的回水口。
33.进一步地，所述多个第二搅拌叶片位于同一个螺旋线上。
34.进一步地，所述罐体内部设有用于检测物料温度的传感器，用于配合通入冷水的温度和流速来控制梯度降温的速度。
35.本发明的有益效果在于：
36.本发明提供一种不具有挥发有害成分的环保涂料，并且不需要现场配制，施工方便，干燥时间短的绿色环保的绿色建筑施工使用的涂料。
附图说明
37.图1是本发明实施例的一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料的制备流程示意图；
38.图2是本发明实施例的一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料的制备设备的结构示意图。
39.图中：罐体100，搅拌机构200，温控机构300，搅拌轴210，第一搅拌叶片220，第二搅
拌叶片230，连杆240，旋转动力源250，螺旋管道310。
具体实施方式
40.现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
41.实施例1
42.在本实施例中提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，该环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
43.粘性组分10、聚苯并咪唑纤维1、碳酸锆铵1、陶瓷纤维3、环氧大豆油2、增稠剂1；
44.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰20、硅藻土6、壳聚糖1；
45.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
46.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水(将步骤(1)中的石灰水的温度加热至85℃)，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
47.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清液；
48.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温；
49.梯度降温的第一梯度是75～60℃；
50.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
51.梯度降温的第三梯度是50～30℃；
52.第一梯度的降温速度为1℃/min；
53.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
54.第三梯度的降温速度为3℃/min；
55.在本实施例中，增稠剂采用阿拉伯胶；
56.如图1所示，在本实施例中，环保的高性能绿色建筑用墙面涂料采用如下步骤的制备方法：
57.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至30℃；
58.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
59.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
60.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
61.步骤s2和步骤s3中混合需要控制温度在30℃。
62.所获得的涂料产品需要密封保存。
63.实施例2
64.在本实施例中提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，该环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
65.粘性组分12、聚苯并咪唑纤维2、碳酸锆铵1、陶瓷纤维3、环氧大豆油2、增稠剂1；
66.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰22、硅藻土7、壳聚糖1；
67.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
68.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水(将步骤(1)中的石灰水的温度加热至85℃)，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
69.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清液；
70.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温；
71.梯度降温的第一梯度是75～60℃；
72.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
73.梯度降温的第三梯度是50～30℃；
74.第一梯度的降温速度为1℃/min；
75.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
76.第三梯度的降温速度为3℃/min；
77.在本实施例中，增稠剂采用果胶；
78.在本实施例中，环保的高性能绿色建筑用墙面涂料采用如下步骤的制备方法：
79.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至30℃；
80.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
81.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
82.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
83.实施例3
84.在本实施例中提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，该环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
85.粘性组分14、聚苯并咪唑纤维2、碳酸锆铵1.5、陶瓷纤维3.5、环氧大豆油2.5、增稠剂1.5；
86.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰25、硅藻土8、壳聚糖1.5；
87.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
88.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水(将步骤(1)中的石灰水的温度加热至85℃)，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
89.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清
液；
90.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温；
91.梯度降温的第一梯度是75～60℃；
92.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
93.梯度降温的第三梯度是50～30℃；
94.第一梯度的降温速度为1℃/min；
95.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
96.第三梯度的降温速度为3℃/min；
97.在本实施例中，增稠剂采用琼脂；
98.在本实施例中，环保的高性能绿色建筑用墙面涂料采用如下步骤的制备方法：
99.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至30℃；
100.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
101.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
102.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
103.实施例4
104.在本实施例中提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，该环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
105.粘性组分20、聚苯并咪唑纤维3、碳酸锆铵2、陶瓷纤维4、环氧大豆油3、增稠剂2；
106.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰30、硅藻土10、壳聚糖2；
107.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
108.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水(将步骤(1)中的石灰水的温度加热至85℃)，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
109.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清液；
110.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温；
111.梯度降温的第一梯度是75～60℃；
112.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
113.梯度降温的第三梯度是50～30℃；
114.第一梯度的降温速度为1℃/min；
115.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
116.第三梯度的降温速度为3℃/min；
117.在本实施例中，增稠剂采用糊精；
118.在本实施例中，环保的高性能绿色建筑用墙面涂料采用如下步骤的制备方法：
119.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至
30℃；
120.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
121.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
122.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
123.实施例5
124.在本实施例中提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，该环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
125.粘性组分10、聚苯并咪唑纤维1、碳酸锆铵1、陶瓷纤维3、环氧大豆油2、增稠剂1；
126.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰20、硅藻土6、壳聚糖1；
127.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
128.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水(将步骤(1)中的石灰水的温度加热至85℃)，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
129.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清液；
130.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温；
131.梯度降温的第一梯度是75～60℃；
132.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
133.梯度降温的第三梯度是50～30℃；
134.第一梯度的降温速度为1℃/min；
135.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
136.第三梯度的降温速度为3℃/min；
137.在本实施例中，增稠剂采用可溶性淀粉；
138.在本实施例中，环保的高性能绿色建筑用墙面涂料采用如下步骤的制备方法：
139.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至30℃；
140.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
141.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
142.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
143.实施例6
144.在本实施例中提供了一种环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，该环保的高性能绿色建筑用墙面涂料，由下述重量份的原料组成：
145.粘性组分20、聚苯并咪唑纤维3、碳酸锆铵2、陶瓷纤维4、环氧大豆油3、增稠剂2；
146.所述粘性组分是由下述重量份的原料组成：生石灰30、硅藻土10、壳聚糖2；
147.(1)将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
148.(2)在85℃的温度条件搅拌步骤(1)中的石灰水(将步骤(1)中的石灰水的温度加热至85℃)，直至石灰水的温度降低至75℃之后停止搅拌；
149.(3)将步骤(2)的石灰水在75℃的温度下沉淀分离12h，并分离上清液获得石灰清液；
150.(4)将步骤(3)的石灰清液在75℃与硅藻土和壳聚糖搅拌混合获得粘性组分，搅拌混合过程中进行梯度降温；
151.梯度降温的第一梯度是75～60℃；
152.梯度降温的第二梯度是60～50℃；
153.梯度降温的第三梯度是50～30℃；
154.第一梯度的降温速度为1℃/min；
155.第二梯度的降温速度为1.5℃/min；
156.第三梯度的降温速度为3℃/min；
157.在本实施例中，增稠剂采用通用明胶；
158.在本实施例中，环保的高性能绿色建筑用墙面涂料采用如下步骤的制备方法：
159.步骤s1，将聚苯并咪唑纤维与环氧大豆油混合获得混合液a，并将混合液a加热至30℃；
160.步骤s2，将步骤s1中的混合液a与陶瓷纤维混合获得混合液b；
161.步骤s3，将步骤s2中的混合液b与碳酸锆铵混合获得混合液c；
162.步骤s4，将混合液c与粘性组分在35℃的温度条件下搅拌混合，并加入增稠剂增稠获得涂料产品。
163.上述实施例中采用硅藻土、壳聚糖以及石灰水加工值得粘性组分，以使石灰水不需要现场配置的问题，而且能够再梯度降温的过程中通过降低氢氧化钙溶解度的方式配合硅藻土的多孔吸水结构将氢氧化钙吸水与硅藻土结合；
164.上述的粘性组分能够在涂覆在墙壁之后形成天然无害的涂层，而且不存在可挥发有害成分，充分保证涂料的绿色环保，而且由于硅藻土与氢氧化钙的结合以及结合水的作用能够在涂覆之后快速的转化为碳酸钙硬化，能够使涂料能够快速干燥。
165.本发明的效果实验：
166.参考标准gb-t1728-1979漆膜腻子膜干燥时间测定法测定样品表干时间和实干时间；
167.基于实施例1、2、3、4分别制备涂料，并依据标准gb-t1728-1979制备样品进行试验；
168.对照组采用实施例1中的配方，区别在于粘性组分的制备如下：
169.将生石灰与过量的去离子水混合获得石灰水；去离子水与生石灰的重量比大于10:1；
170.分离上清液获得石灰清液；
171.将石灰清液、硅藻土、壳聚糖混合。
[0172][0173]
通过上述试验可以看出，通过本发明的制备方法以及配方制备的涂料具有较快的干燥速度，并且相较于直接混合的方法制备的粘性组分来说大大的加快了干燥速度；
[0174]
如图2所示，基于上述的涂料以及制备方法，本发明提供一种制备设备，包括罐体100，所述罐体100的内部设有用于搅拌混合物料的搅拌机构200以及用于控制物料温度的温控机构300；
[0175]
所述搅拌机构200包括搅拌轴210以及设于搅拌轴210上的第一搅拌叶片220和多个第二搅拌叶片230，其中第一搅拌叶片220为连续的螺旋带状结构，第二搅拌叶片230为螺旋带状结构，每个第二搅拌叶片230环绕搅拌轴210一周，并且每个第二搅拌叶片230的端点通过连杆240连接搅拌轴210；
[0176]
搅拌轴210的端部连接旋转动力源250的输出端，旋转动力源250输出扭矩驱动搅拌轴210旋转运动。
[0177]
本发明的搅拌机构200通过内外双螺旋的搅拌叶片旋转对于罐体100内部的物料进行搅拌，能够提高混合的速度。
[0178]
在本发明的一个实施例中，多个第二搅拌叶片230位于同一个螺旋线上。
[0179]
在本发明的一个实施例中，旋转动力源250为伺服电机。
[0180]
温控机构300包括设于罐体100内部的螺旋管道310，螺旋管道310贴合罐体100的内壁设置，并且螺旋管道310的进口连接冷水机的出口，螺旋管的出口连接冷水机的回水口。
[0181]
温控机构300通过冷水机制冷获得温度较低的水作为换热介质，对罐体100内部物料进行梯度降温，配合上述的搅拌机构200能够对罐体100内部物料整体进行均匀快速的换热降温。
[0182]
在本发明的一个实施例中，罐体100内部设有用于检测物料温度的传感器，用于配合通入冷水的温度和流速来控制梯度降温的速度。
[0183]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实施例各个实施例的方法。
[0184]
本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多
个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0185]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0186]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0187]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0188]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0189]
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。