[发明专利]贝壳粉功能性涂料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开贝壳粉功能性涂料及其制备方法和用途，包括以下质量份原料：氨化贝壳粉100份、滑石粉10～15份、海泡石粉20～30份、光触媒0.5～2份、可再分散乳胶粉10～30份、增稠剂1～5份、消泡剂0.5～5份；所述氨化贝壳粉制备方法为：S1:贝壳粉加入乙酸溶液中搅拌处理10～30min，过滤后并于500～800℃煅烧6h，得消解贝壳粉；S2:将4‑氨基‑5‑咪唑甲酰胺、四乙烯五胺溶于水中，再加入消解贝壳粉，搅拌分散后，于0.4～0.8MPa压力下，加压浸渍吸附0.5～1h后，再加入明胶，60～80℃水浴搅拌反应1～2h，静置沉淀，80℃真空干燥后，即得氨化贝壳粉。本发明贝壳粉功能性涂料具有耐高温、保温、高效清除甲醛的功效，氨化贝壳粉负载中的氨基与甲醛发生曼希尼反应，光触媒对甲醛具有良好的可见光催化性能，二者协同去除甲醛。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及贝壳粉功能性涂料及其制备方法和用途。

背景技术

传统的乳胶漆和聚合物墙体保护材料是现代石化工业的产物，其制作过程需耗费大量不可再生的石油资源，同时污染和破坏地球环境，直接导致温室效应、气候变暖。我国广泛使用的内墙涂料主要是丙烯酸乳胶漆和采用聚乙烯醇类为粘合剂的石灰涂料，这二者都存在本身污染环境且功能单一的缺点。在室内装修过程中，大量使用的油漆、胶合板、皮革、泡沫填充物、塑料贴面等装修材料中含有几百种的挥发性有毒化合物，这些有毒有害气体严重危害人类的健康和生存环境。

随着人们环保意识的不断增强，人们对内墙涂料的性能及安全性的要求也越来越高。目前，世界建筑内墙涂料正在向无污染环保型方向发展，因此具有净化空气及抑菌功能的内墙涂料将会成为未来涂料领域的发展趋势。

经济贝类的养殖是我国沿海地区重要的海洋产业，然而该行业每年产生大量的大量废弃贝壳，大多数长期在养殖区域堆积，还缺乏高值化利用的手段。废弃贝壳长期积累容易引起多种微生物滋生及腐败等现象污染养殖地区生态环境，并且废弃贝壳对于海洋生态破坏及环境污染具有跨界性，随海水流动具有污染性和治理复杂性。在我国许多重要的贝类生产基地，如广西北海等地，贝壳的长期堆积对当地的生态环境与经济的可持续发展造成了重要的影响，当地政府希望引导环保的废弃贝壳加工与应用产业，一方面解决当地因贝类养殖带来环境污染问题，另一方面通过扶持这一新兴产业形成当地新的经济增长点。

贝壳是一种可再生的生物矿物，贝壳经过清洗、粉碎和焙烧能够制成生态环保内墙壁材，具备吸附有害气体、美观和高耐久度等优势，近年来该行业从无到有，预计到2020年将形成上百亿的市场规模。然而，该贝壳壁材产业目前还缺乏系统化贝壳前处理和贝壳基壁材的成套技术，阻碍了该行业的快速发展。本项目拟通过生物技术，利用微生物菌剂和酶制剂，对废弃贝壳进行无害化深加工。开发新型贝壳基环保壁材的新配方，形成对传统乳胶漆涂料的竞争优势。建立从贝壳到生态涂料的全套技术路线，进行产业化示范，培育废弃贝壳高值化利用的新兴产业，帮助北海等贝类养殖基地解决生态环保问题及养殖户增产增收问题。

目前国内外市场上所使用的内外墙壁材大部分是传统丙烯酸乳胶漆，传统丙烯酸乳胶漆需耗费大量不可再生的石油资源并带来污染和地球环境破坏，导致温室效应，气候变暖。近年来出现能源短缺、资源和环境不堪承受继续发展的重负。低碳、节能、环保型的消费模式和资源节约、环境友善已经成为时代发展潮流并已经开始深入人心，我国必须调整产业结构，转变经济发展方式。贝壳粉涂料主要利用现代贝类养殖业可再生的有机固体废弃物贝壳垃圾/石灰/建筑胶水来生产并替代丙烯酸乳胶漆，使其摆脱石油资源消耗框架而改为主要依托种植、养殖业，实现资源节约、环境友善，开创行业转向低碳、循环型经济新领域。贝壳粉生物墙面漆是将天然海洋生物贝壳还原上墙面，为墙面涂一层贝壳，具有以下几个明显优势：优秀的节能减排特性、独特高雅的装饰效果、良好的生态环保表现、生产低成本、施工便捷性和独有的产品文化方面均优于乳胶漆，其性价比优势具备取代乳胶漆称霸墙面装饰的可能。