一种环保健康涂料的制备方法与流程

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种环保健康涂料的制备方法。

背景技术：

涂料广泛应用在建筑工程中，与人的生活息息相关，涂料需要粘附力强才能粉刷在墙壁上，胶粘剂含有大量的甲醛和苯，慢慢释放，十多年都无法完全分解，严重危害身体健康。硅藻泥涂料虽然吸附甲醛、苯和tvoc，但其吸附是有限的，当甲醛吸附满了同样会慢慢释放出来，治标不治本。科技进步，水性涂料应运而生，不含甲醛，可是附着力差、耐摩擦系数低，使用寿命短。研发一种环保健康的涂料，有很大的使用价值和深远意义。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的涂料不光解决了涂料本身环保的问题，同时还能给室内带来健康清新的空气。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种环保健康涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将膨润土研磨粉碎后加入锂盐溶液中，进行锂离子交换，然后烘干、粉碎获得锂基膨润土；将锂基膨润土中加入有机阳离子溶液，进行有机阳离子交换，然后烘干、粉碎获得初步处理的有机膨润土；将初步处理的有机膨润土在150～180℃加热10～20h，使锂离子进入膨润土的片层结构，即获得有机膨润土，将有机膨润土通过磨粉机加工至3000目以下，即得所需精加工有机膨润土；

（2）将蛭石用对辊式破碎机破碎，然后通过振动筛过滤2mm—5mm颗粒，接着用烘干机将矿石中水分含量降低至≤5％一10％，最后利用磨粉机将干燥后的颗粒磨至800-1000目，即获得所需精加工蛭石粉；

（3）将海泡石用高细破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后送入存料罐，再利用定量给料机细碎粉磨至1000目以下，然后利用分析机进行选粉，再用收尘器收集，即获得所需精加工海泡石粉；

（4）将硅藻土用破碎机粉碎到小于60mm，再经转运皮带将硅藻土运至缓冲仓，经由给料机给入擦洗机，擦洗后的硅藻土矿浆流入缓冲罐，加入分散剂，再将矿浆泵调至分级筛分级，分级除去石英、长石及碎屑等矿物后，再进入离心分选机，分选出硅藻精土，再经高梯度磁选机，非磁性矿物再泵至压滤机进行压滤脱水，脱水干燥后通过超细磨粉机加工至1500目以下，即获得所需硅藻土；

（5）将白云母用破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后加入到溶液中，在溶液的作用下，白云母成为泡沫产品而与碎石分离，再通过浮选法对白云母进一步分选，白云母浮选在酸性或碱性矿浆中进行，加入重量份为0.3-0.5份的长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为白云母的捕收剂，经过三段粗选、三段精选，获得白云母精矿，然后通过超细磨粉机加工至1200目以下，即获得所需白云母；

（6）将sicl4和o2气相原料的反应物激活，sicl4和o2发生化学反应生成sio2，为充分利用sicl4，o2与sicl4一般混合比至少为4:1，在温度为1120～1200℃，氧气流量为0.5～1.0l/min，激光功率为300～350w时，15min便可生成所需sio2纳米粉末；

（7）将可溶性银盐倒入亚甲基兰溶液中，亚甲基兰溶液的摩尔量为银盐摩尔量的1～3倍，然后在太阳光照射下用搅拌机低速搅拌30小时即可将纳米银盐还原成纳米银，随即离心分离，然后干燥即得所需纳米银粉；

（8）将棉短绒或精制粕浆浸泡于30%的液碱中，半小时后取出压榨，压榨到含碱水比例达1：2.8，进行粉碎，然后投入反应釜中，密闭，抽真空，充氮，重复抽真空充氮将釜内空气完全置换，然后压入预冷的环氧乙烷液体，反应釜夹套通入冷却水，控制25℃左右反应2h，得羟乙基纤维素粗品，粗品用酒精洗涤，加乙酸中和至ph4-6，再加乙二醛交联老化，然后用水洗涤，离心脱水，干燥，磨粉，即获得所需羟乙基纤维素；

（9）按重量份取精加工有机膨润土13-20份、精加工蛭石粉15-28份、精加工海泡石粉15-25份、硅藻土15-28份、白云母10-20份，用高速搅拌机搅拌两小时，转速不低于1000r/min，然后按重量份取纳米二氧化硅2-5份、纳米银粉0.1-0.3份、羟乙基纤维素0.3-0.4份加入到混料中，按顺序每隔六十分钟放一种材料，每种材料分成三份，二十分钟投放一份，直至所有材料都投放完毕再搅拌半小时即可装袋。

进一步地：步骤（1）的具体过程为：将膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量1～3倍的锂盐、质量为膨润土40～60倍的水，混匀，在40～80℃加热条件下搅拌4～6h进行阳离子交换反应，然后抽滤，将滤渣中再加入同等量的锂盐和水，重复交换过程2～4次，然后抽滤、蒸馏水洗涤干净，50～80℃烘干，获得锂基膨润土；将锂基膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量5～40%的有机阳离子和质量为膨润土50～100倍的水，混匀，在40～80℃加热条件下搅拌5～7h进行有机阳离子交换反应，然后抽滤，蒸馏水洗涤干净50～80℃烘干，粉碎获得初步处理的有机膨润土。

进一步地：步骤（4）的分散剂为六偏磷酸钠。

进一步地：步骤（5）的溶剂为稀盐酸溶液。

进一步地：步骤（6）获得的纳米二氧化硅为8-30纳米。

进一步地：步骤（7）获得的纳米银粉为5-20纳米。

进一步地：步骤（8）获得的羟乙基纤维素小于2000目。

本发明的有益效果为：本发明所用材料均为纯天然材料，无任何化学添加剂，不光不会给装修环境带来装修污染，还会产生对身体有益的负离子，有益健康的同时还可分解甲醛、tvoc、苯等室内污染物，同时纳米银粉让室内墙壁做到持久抗菌抗病毒效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1：

一种环保健康涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量1倍的锂盐、质量为膨润土40倍的水，混匀，在40℃加热条件下搅拌4h进行阳离子交换反应，然后抽滤，将滤渣中再加入同等量的锂盐和水，重复交换过程2次，然后抽滤、蒸馏水洗涤干净，50℃烘干，获得锂基膨润土；将锂基膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量5%的有机阳离子和质量为膨润土50倍的水，混匀，在40℃加热条件下搅拌5h进行有机阳离子交换反应，然后抽滤，蒸馏水洗涤干净50℃烘干，粉碎获得初步处理的有机膨润土；将初步处理的有机膨润土在150℃加热10h，使锂离子进入膨润土的片层结构，即获得有机膨润土，将有机膨润土通过磨粉机加工至3000目以下，即得所需精加工有机膨润土；

（2）将蛭石用破碎机破碎，然后通过振动筛过滤2mm—5mm颗粒，接着用烘干机将矿石中水分含量降低至≤5％，最后利用磨粉机将干燥后的颗粒磨至800目，即获得所需精加工蛭石粉；

（3）将海泡石用高细破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后送入存料罐，再利用定量给料机细碎粉磨至1000目以下，然后利用分析机进行选粉，再用收尘器收集，即获得所需精加工海泡石粉；

（4）将硅藻土用破碎机粉碎到小于60mm，再经转运皮带将硅藻土运至缓冲仓，经由给料机给入擦洗机，擦洗后的硅藻土矿浆流入缓冲罐，加入分散剂（六偏磷酸钠），再将矿浆泵调至分级筛分级，分级除去石英、长石及碎屑等矿物后，再进入离心分选机，分选出硅藻精土，再经高梯度磁选机，非磁性矿物再泵至压滤机进行压滤脱水，脱水干燥后通过超细磨粉机加工至1500目以下，即获得所需硅藻土；

（5）将白云母用破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后加入到稀盐酸溶液中，在稀盐酸溶液的作用下，白云母成为泡沫产品而与碎石分离，再通过浮选法对白云母进一步分选，白云母浮选在酸性或碱性矿浆中进行，加入重量份为0.3-0.5份的长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为白云母的捕收剂，经过三段粗选、三段精选，获得白云母精矿，然后通过超细磨粉机加工至1200目以下，即获得所需白云母；

（6）将sicl4和o2气相原料的反应物激活，sicl4和o2发生化学反应生成sio2，为充分利用sicl4，o2与sicl4一般混合比至少为4:1，在温度为1120℃，氧气流量为0.5l/min，激光功率为300w时，15min便可生成所需8-30纳米的sio2纳米粉末；

（7）将可溶性银盐倒入亚甲基兰溶液中，亚甲基兰溶液的摩尔量为银盐摩尔量的1倍，然后在太阳光照射下用搅拌机低速搅拌30小时即可将纳米银盐还原成纳米银，随即离心分离，然后干燥即得所需5-20纳米的纳米银粉；

（8）将棉短绒或精制粕浆浸泡于30%的液碱中，半小时后取出压榨，压榨到含碱水比例达1：2.8，进行粉碎，然后投入反应釜中，密闭，抽真空，充氮，重复抽真空充氮将釜内空气完全置换，然后压入预冷的环氧乙烷液体，反应釜夹套通入冷却水，控制25℃左右反应2h，得羟乙基纤维素粗品，粗品用酒精洗涤，加乙酸中和至ph4-6，再加乙二醛交联老化，然后用水洗涤，离心脱水，干燥，磨粉，即获得所需小于2000目的羟乙基纤维素；

（9）按重量份取精加工有机膨润土13份、精加工蛭石粉15份、精加工海泡石粉15份、硅藻土15份、白云母10份，用高速搅拌机搅拌两小时，转速不低于1000r/min，然后按重量份取纳米二氧化硅2份、纳米银粉0.1份、羟乙基纤维素0.3份加入到混料中，按顺序每隔六十分钟放一种材料，每种材料分成三份，二十分钟投放一份，直至所有材料都投放完毕再搅拌半小时即可装袋。

实施例2：

一种环保健康涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量3倍的锂盐、质量为膨润土60倍的水，混匀，在60℃加热条件下搅拌6h进行阳离子交换反应，然后抽滤，将滤渣中再加入同等量的锂盐和水，重复交换过程4次，然后抽滤、蒸馏水洗涤干净，80℃烘干，获得锂基膨润土；将锂基膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量40%的有机阳离子和质量为膨润土100倍的水，混匀，在80℃加热条件下搅拌7h进行有机阳离子交换反应，然后抽滤，蒸馏水洗涤干净80℃烘干，粉碎获得初步处理的有机膨润土；将初步处理的有机膨润土在180℃加热20h，使锂离子进入膨润土的片层结构，即获得有机膨润土，将有机膨润土通过磨粉机加工至3000目以下，即得所需精加工有机膨润土；

（2）将蛭石用对辊式破碎机破碎，然后通过振动筛过滤2mm—5mm颗粒，接着用烘干机将矿石中水分含量降低至≤10％，最后利用磨粉机将干燥后的颗粒磨至1000目，即获得所需精加工蛭石粉；

（3）将海泡石用高细破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后送入存料罐，再利用定量给料机细碎粉磨至1000目以下，然后利用分析机进行选粉，再用收尘器收集，即获得所需精加工海泡石粉；

（4）将硅藻土用破碎机粉碎到小于60mm，再经转运皮带将硅藻土运至缓冲仓，经由给料机给入擦洗机，擦洗后的硅藻土矿浆流入缓冲罐，加入分散剂（六偏磷酸钠），再将矿浆泵调至分级筛分级，分级除去石英、长石及碎屑等矿物后，再进入离心分选机，分选出硅藻精土，再经高梯度磁选机，非磁性矿物再泵至压滤机进行压滤脱水，脱水干燥后通过超细磨粉机加工至1500目以下，即获得所需硅藻土；

（5）将白云母用破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后加入到稀盐酸溶液中，在稀盐酸溶液的作用下，白云母成为泡沫产品而与碎石分离，再通过浮选法对白云母进一步分选，白云母浮选在酸性或碱性矿浆中进行，加入重量份为0.3-0.5份的长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为白云母的捕收剂，经过三段粗选、三段精选，获得白云母精矿，然后通过超细磨粉机加工至1200目以下，即获得所需白云母；

（6）将sicl4和o2气相原料的反应物激活，sicl4和o2发生化学反应生成sio2，为充分利用sicl4，o2与sicl4一般混合比至少为4:1，在温度为1200℃，氧气流量为1.0l/min，激光功率为350w时，15min便可生成所需8-30纳米的sio2纳米粉末；

（7）将可溶性银盐倒入亚甲基兰溶液中，亚甲基兰溶液的摩尔量为银盐摩尔量的3倍，然后在太阳光照射下用搅拌机低速搅拌30小时即可将纳米银盐还原成纳米银，随即离心分离，然后干燥即得所需5-20纳米的纳米银粉；

（8）将棉短绒或精制粕浆浸泡于30%的液碱中，半小时后取出压榨，压榨到含碱水比例达1：2.8，进行粉碎，然后投入反应釜中，密闭，抽真空，充氮，重复抽真空充氮将釜内空气完全置换，然后压入预冷的环氧乙烷液体，反应釜夹套通入冷却水，控制25℃左右反应2h，得羟乙基纤维素粗品，粗品用酒精洗涤，加乙酸中和至ph4-6，再加乙二醛交联老化，然后用水洗涤，离心脱水，干燥，磨粉，即获得所需小于2000目的羟乙基纤维素；

（9）按重量份取精加工有机膨润土20份、精加工蛭石粉28份、精加工海泡石粉25份、硅藻土28份、白云母20份，用高速搅拌机搅拌两小时，转速不低于1000r/min，然后按重量份取纳米二氧化硅5份、纳米银粉0.3份、羟乙基纤维素0.4份加入到混料中，按顺序每隔六十分钟放一种材料，每种材料分成三份，二十分钟投放一份，直至所有材料都投放完毕再搅拌半小时即可装袋。

实施例3：

一种环保健康涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量2倍的锂盐、质量为膨润土50倍的水，混匀，在40℃加热条件下搅拌5h进行阳离子交换反应，然后抽滤，将滤渣中再加入同等量的锂盐和水，重复交换过程3次，然后抽滤、蒸馏水洗涤干净，60℃烘干，获得锂基膨润土；将锂基膨润土中加入摩尔量为膨润土阳离子交换容量20%的有机阳离子和质量为膨润土80倍的水，混匀，在40℃加热条件下搅拌5h进行有机阳离子交换反应，然后抽滤，蒸馏水洗涤干净50℃烘干，粉碎获得初步处理的有机膨润土；将初步处理的有机膨润土在150℃加热10h，使锂离子进入膨润土的片层结构，即获得有机膨润土，将有机膨润土通过磨粉机加工至3000目以下，即得所需精加工有机膨润土；

（2）将蛭石用对辊式破碎机破碎，然后通过振动筛过滤2mm—5mm颗粒，接着用烘干机将矿石中水分含量降低至≤5％，最后利用磨粉机将干燥后的颗粒磨至800目，即获得所需精加工蛭石粉；

（3）将海泡石用高细破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后送入存料罐，再利用定量给料机细碎粉磨至1000目以下，然后利用分析机进行选粉，再用收尘器收集，即获得所需精加工海泡石粉；

（4）将硅藻土用破碎机粉碎到小于60mm，再经转运皮带将硅藻土运至缓冲仓，经由给料机给入擦洗机，擦洗后的硅藻土矿浆流入缓冲罐，加入分散剂（六偏磷酸钠），再将矿浆泵调至分级筛分级，分级除去石英、长石及碎屑等矿物后，再进入离心分选机，分选出硅藻精土，再经高梯度磁选机，非磁性矿物再泵至压滤机进行压滤脱水，脱水干燥后通过超细磨粉机加工至1500目以下，即获得所需硅藻土；

（5）将白云母用破碎机破碎成小于60mm的小颗粒，然后加入到稀盐酸溶液中，在稀盐酸溶液的作用下，白云母成为泡沫产品而与碎石分离，再通过浮选法对白云母进一步分选，白云母浮选在酸性或碱性矿浆中进行，加入重量份为0.3-0.5份的长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为白云母的捕收剂，经过三段粗选、三段精选，获得白云母精矿，然后通过超细磨粉机加工至1200目以下，即获得所需白云母；

（6）将sicl4和o2气相原料的反应物激活，sicl4和o2发生化学反应生成sio2，为充分利用sicl4，o2与sicl4一般混合比至少为4:1，在温度为1120℃，氧气流量为0.5l/min，激光功率为300w时，15min便可生成所需8-30纳米的sio2纳米粉末；

（7）将可溶性银盐倒入亚甲基兰溶液中，亚甲基兰溶液的摩尔量为银盐摩尔量的1倍，然后在太阳光照射下用搅拌机低速搅拌30小时即可将纳米银盐还原成纳米银，随即离心分离，然后干燥即得所需5-20纳米的纳米银粉；

（8）将棉短绒或精制粕浆浸泡于30%的液碱中，半小时后取出压榨，压榨到含碱水比例达1：2.8，进行粉碎，然后投入反应釜中，密闭，抽真空，充氮，重复抽真空充氮将釜内空气完全置换，然后压入预冷的环氧乙烷液体，反应釜夹套通入冷却水，控制25℃左右反应2h，得羟乙基纤维素粗品，粗品用酒精洗涤，加乙酸中和至ph4-6，再加乙二醛交联老化，然后用水洗涤，离心脱水，干燥，磨粉，即获得所需小于2000目的羟乙基纤维素；

（9）按重量份取精加工有机膨润土16份、精加工蛭石粉21份、精加工海泡石粉20份、硅藻土16份、白云母15份，用高速搅拌机搅拌两小时，转速不低于1000r/min，然后按重量份取纳米二氧化硅4份、纳米银粉0.2份、羟乙基纤维素0.4份加入到混料中，按顺序每隔六十分钟放一种材料，每种材料分成三份，二十分钟投放一份，直至所有材料都投放完毕再搅拌半小时即可装袋。

对比例1

对比例1与实施例1不同之处在于，在对比例1的步骤（5）中，直接采用破碎机破碎白云母至1200母以下，其它步骤都相同。

对比例2

对比例2与实施例1不同之处在于，在对比例2的步骤（5）中，捕收剂为有机铵盐，其它步骤都相同。

对比例3

对比例3与实施例1不同之处在于，在对比例3的步骤（5）中，加入重量份为2-3份的长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为白云母的捕收剂，其它步骤都相同。

对比例4为某市市场销售的涂料。

针对实施例2和对比例1、对比例2、对比例3中的产品进行性能测量，所测得的数据结果如下。

相较于对照例4的产品，实施例2的甲醛浓度、甲苯浓度、tvoc浓度明显下降，负氧离子含量明显增加，霉菌存活情况明显下降。相较于对照例1-3的产品，实施例2的机械强度更高。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离说明书及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。