CN101085894A - 空气清新、耐擦洗内墙涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气清新、耐擦洗内墙涂料，按以下组分和重量百分比：30～40％的改性核壳型苯乙烯－丙烯酸酯共聚乳液，1～5％的晶体型负离子添加剂，15～20％的金红石型钛白粉颜料，15～20％的填料，1～2％的增稠剂，1～2％的分散剂，1～2％的润湿剂，0.3～1％的挥发性的有机胺的多功能助剂，0.3～1％的消泡剂，0.01％～0.02％的防腐剂，以及余量的去离子水。本发明的涂料采用增加附着力的改性核壳型苯乙烯－丙烯酸酯共聚乳液，能够增加涂膜的耐擦洗性，特别适合于室内装饰装修的需要，并且能释放大量的负离子，起到净化空气的作用，有利于环保和人体健康。

Description

空气清新、耐擦洗内墙涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种外内墙涂料及其制备方法，尤其是涉及一种空气清新、耐擦洗内墙涂料及其制备方法。

背景技术

目前国内用内外墙建筑物装饰的涂料，大都由乳液、去离子水、颜填料和以及其它助剂制成。由于这种涂料的乳液主要是以苯乙烯单体和丙烯酸酯单体通过半连续工艺制成，因此在使用过程中存在着随着环境温度升高，涂膜发软而易回黏和易沾污；使用环境温度较低时，则涂膜抗黏性和耐沾污性提高，但涂膜硬比较脆易开裂的问题，尤其是对于内墙涂料，为提高涂料的耐擦洗性能，只能通过提高涂料中的乳液比例，但同时，由于涂料的遮盖力和对比率下降，而影响涂料的装饰美观性。另外常规的涂料仅有装饰作用，而不具备对室内空气中异味、细菌、烟雾消除作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有耐擦洗性，能长久释放负离子除去室内异味和有害物质的室内清新、耐擦洗内墙粉涂料及其制备方法。

本发明为达到上术述目的的技术方案是：一种空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：按以下组分和重量百分比：30～40％的改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，1～5％的晶体型负离子添加剂，15～20％的金红石型钛白粉颜料，15～20％的填料，1～2％的增稠剂，1～2％的分散剂，1～2％的润湿剂，0.3～1％的挥发性的有机胺的多功能助剂，0.3～1％的消泡剂，0.001％～0.002％的防腐剂，以及余量的去离子水。

本发明的空气清新、耐擦洗内墙涂料的制备方法，按以下步骤进行：

①、在容器中按重量百分比加入去离子水、分散剂、润湿剂、防腐剂、消泡剂总量的1/3～1/2的消泡剂和增稠剂总量的1/4～1/3增稠剂，在调式高速分散机搅拌5分钟～10分钟；

②、按重量百分比投入颜料和填料，混和均匀并通过砂磨机研磨使浆料细度达到40μm以上；

③、将增稠剂总量的1/4～1/3的增稠剂与浆料充分混，并高速分散搅拌拌60±5分钟；

④、按重量百分比加入改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，低速搅拌10～15分钟；

⑤、加入剩余的消泡剂和增稠剂搅拌5～10分钟；

⑥、加入晶体型负离子添加剂，搅拌5～10分钟；

⑦、用180目的筛网过滤，包装即得成品涂料。

本发明采用上述技术方案后具有以下优点：

1、具有高耐擦洗性能。本发明采用改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，由于苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液接枝有环氧基团和硅氧烷，由于采用功能性乳化剂和增加附着力的单体，使聚合物形成内硬外软的核壳结构，不仅能产生不透明的聚合物，提高涂料的遮盖力和耐沾污性，而且增加了涂膜的湿附着力，经GB/T9756检测涂料的对比率可达0.97，耐洗刷＞10000次。

2、本发明采用了晶体型负离子添加剂，由于晶体结构属三方晶系，晶体两端形成正极和负极，在无外加电场情况下，两端正负极不消失。当空气中的水分子进入负离子电场空间中立即被永久电极电离，产生氢氧根离子和氢离子，氢离子迅速向永久电极的负极移动，吸收一个电子，变成氢气逸散到空气中，而氢氧根离子刚与另外的水分子形成H3O2-负离子，在有湿度的情况下，该变化会不断发生。由于晶体型负离子添加剂的每个晶体颗粒周围形成一个电场，并具有微电流，而室内空气中大多数异味、细菌、烟雾等带正电，因此细菌、有机物在电场电流的作用下进行分解，然后与负离子反应，在负离子包覆沉降、负离子中和、电场电流分解等一些化学反应的作用下，使细菌在空气中被H₃O₂ ^-中和或包覆，使其失去增生和繁殖条件，并在电场中受电场作用及电场所形成的微电流作用，被杀死或抑制其分裂增生。使涂料不仅具的装饰作用，而且还具有除去室内异味和有害物质的作用。本发明在改性核壳苯丙乳液中加入了晶体负离子添加剂，使该涂料能使室内负离子浓度增加500～1200个/cm³，极大的缩短了装修后的入住时间，抗菌抑菌率高于95％。

3、本发明由于不需使用成膜助剂，有效地降低了涂料中有机挥发物含量(VOC)，环保，可使得产品能集多种功能于一体，向高档化、多功能化发展。

具体实施方式

本发明的空气清新、耐擦洗内墙涂料，按以下组分和重量百分比：30～40％的改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，1～5％的晶体型负离子添加剂，15～20％的金红石型钛白粉颜料，15～20％的填料，1～2％的增稠剂，1～2％的分散剂，1～2％的润湿剂，，0.3～1％的挥发性的有机胺的多功能助剂，0.3～1％的消泡剂，0.01％～0.02％的防腐剂，以及余量的去离子水，润湿剂选用OP-10等，有机胺的多功能助剂如选用AMP-95和丁基乙醇胺等。

本发明的改性核壳苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液是接枝有机硅氧烷和环氧基团的苯乙烯-丙烯酸酯乳液，苯乙烯-丙烯酸酯乳液由0.2～1.5％的乳化剂，45～55％的单体，0.1～0.3％的引发剂，0.1～0.2％的PH调节剂：以及余量的去离子组成，而乳化剂是阴离子乳化剂、非离子乳化剂与烯丙基醚羟丙基磺酸钠功能乳化剂的混合物或三者的乳化剂；而单体由软单体、硬单体、带有环氧基团和带硅氧烷的功能单体的混合物，采用预乳化和半连续种子聚合，使单体和乳化剂在水中分散，并由水溶性引发剂引发自由基加成聚合，再通过氧化还原引发剂降低乳液中残单体含量，制得的乳液外观半透明蓝相，无刺激性气味，形成软壳硬核结构，固体分含量为48～52％，核的玻璃化温度Tg25～35，壳的玻璃化温度Tg-5～5℃，满足不同的使用环境温度。

本发明的填料为轻钙、重钙、滑石粉、高岭土的其中一种，或上述的任意两种，当选用任意两种时，其重量百分比分别为10～14％和5～6％，填料还可以上述的任意三种，此时，三种填料的填料的重量百分比分别为2～3％、7～10％以及6～7％，各种填料的粒径大小要搭配均匀，调色时也可加入各种水性色浆。

本发明的增稠剂可单一选用或复合使用纤维素醚类，丙烯酸碱溶胀型及聚氨酯缔和型增稠剂，如选用250HHBR，R-430，2020，TT935，8W，1130H等。

而消泡剂一般选择有机硅改性或非硅非油类，如：SPA202，SN-125，A-10，T503，NDW等。分散剂选用丙烯酸铵盐或钠盐或丙烯酸酯的共聚物之一，或丙烯酸铵盐和无机分散剂的混合物，或钠盐和无机分散剂的混合物以及丙烯酸酯的共聚物和无机分散剂的混合物，如5040，TDA，5034，六偏磷酸钠等，当采用两种分散剂时，重量百分比分别为0.6～1.2％和0.4～0.8％。

具体组分及重量分比见表1

表1

组分名称重量份	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液	36	30	35	38	35	37	40
晶体型负离子添加剂	5	5	3	5	3	4	1
								钛白粉	20	19	18	20	18	17	15
轻钙	20				10	10
								重钙		20			7		10
滑石粉			20		3	10	7
								高岭土				18			3
2.5％纤维素	0.4	0.8	1.2	1.2	1.1	1.3	1.5
								碱溶胀增稠剂	0.4	0.5	0.15	0.4	0.5	0.3	0.3
缔和型增稠剂	0.2	0.2	0.4	0.2	0.4	0.4	0.2
								丙烯酸铵盐	1			0.6	1	1.2	1
钠盐		1.5
								丙烯酸酯的共聚物			2
有机分散剂				0.4	0.5	0.6	0.8
								润湿剂	2	2	1.5	1	1.5	1	2
多功能助剂	1	1	0.6	0.8	0.9	0.5	1
								消泡剂	1	0.4	0.5	0.5	0.8	0.3	1
防腐剂	0.01	0.02	0.01	0.01	0.02	0.02	0.01
								去离子水	12.99	19.58	17.64	13.89	17.28	16.38	16.19

本发明分别按表1的组分和重量百分比，并按以下步骤制备本发明的空气清新、耐擦洗内墙涂料，

①、在容器中按表1中的重量百分比加入去离子水、分散剂、润湿剂、防腐剂、消泡剂总量的1/3～1/2的消泡剂和增稠剂总量的1/4～1/3增稠剂，在调式高速分散机搅拌5分钟～10分钟；

②、按表1中重量百分比投入颜料和填料，混和均匀并通过砂磨机研磨使浆料细度达到40μm以上；

③、将增稠剂总量的1/4～1/3的增稠剂与浆料充分混，并高速分散搅拌拌60±5分钟；

④、按表1中重量百分比加入改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，低速搅拌10～15分钟；

⑤、加入剩余的消泡剂和增稠剂搅拌5～10分钟；

⑥、按表1加入晶体型负离子添加剂，搅拌5～10分钟；

⑦、用180目的筛网过滤，包装即得成品涂料。

本发明的空气清新、耐擦洗内墙涂料经GB18582检测其性能指标见表2所示，

表2

性能检测	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								对比率	0.971	0.970	0.943	0.935	0.930	0.930	0.930
耐洗刷(次)	≥10000	≥15000	8000	≥30000	≥10000	≥10000	≥10000
								负离子浓度个/cm3	648	701	889	1000	1334	1672	1999
VOC(g/L)	10	8	13	15	12	15	10
								甲醛(g/kg)	未检出	未检出	未检出	未检出	未检出	未检出	未检出

Claims (7)

1、一种空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：按以下组分和重量百分比：30～40％的改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，1～5％的晶体型负离子添加剂，15～20％的金红石型钛白粉颜料，15～20％的填料，1～2％的增稠剂，1～2％的分散剂，1～2％的润湿剂，0.3～1％的挥发性的有机胺的多功能助剂，0.3～1％的消泡剂，0.01％～0.02％的防腐剂，以及余量的去离子水。

2、根据权利要求1所述的空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：所述的改性核壳苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液是接枝有机硅氧烷和环氧基团的苯乙烯-丙烯酸酯乳液，其固体分含量为48～52％。

3、据权利要求1所述的空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：所述的填料为轻钙、重钙、滑石粉、高岭土的其中一种或任意两种或任意三种的混合物。

4、根据权利要求1所述的空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：所述的增稠剂为单一选用或复合使用纤维素醚类、丙烯酸碱溶胀型以及聚氨酯缔和型的混合物。

6、根据权利要求1所述的空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：消泡剂选用有机硅改性或非硅非油类。

7、根据权利要求1所述的空气清新、耐擦洗内墙涂料，其特征在于：所述的分散剂选用丙烯酸铵盐或钠盐或丙烯酸酯的共聚物之一，或丙烯酸铵盐、钠盐、丙烯酸酯的共聚物分别与无机分散剂的混合物。

8、根据权利要求1所述的空气清新、耐擦洗内墙涂料的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：

①、在容器中按重量百分比加入去离子水、分散剂、润湿剂、防腐剂、消泡剂总量的1/3～1/2的消泡剂和增稠剂总量的1/4～1/3增稠剂，在调式高速分散机搅拌5分钟～10分钟；

②、按重量百分比投入颜料和填料，混和均匀并通过砂磨机研磨使浆料细度达到40μm以上；

③、将增稠剂总量的1/4～1/3的增稠剂与浆料充分混，并高速分散搅拌拌60±5分钟；

④、按重量百分比加入改性核壳型苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，低速搅拌10～15分钟；

⑤、加入剩余的消泡剂和增稠剂搅拌5～10分钟；

⑥、加入晶体型负离子添加剂，搅拌5～10分钟；

⑦、用180目的筛网过滤，包装即得成品涂料。