CN102268211B - 贝壳粉生物环保内墙涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种贝壳粉生物环保内墙涂料，该涂料由以下重量份的组分制成：水240～350份，生物碱1～3份，分散剂2～8份，润湿剂1～3份、消泡剂2～6份，贝壳粉100～200份，钛白粉150～250份，滑石粉30～80份，丙烯酸乳液150～300份，植物胶25～75份，甘油10～30份，乙醇1～3份，防腐剂1～2份。本发明的涂料漆膜丰满，具备良好的装饰功能和保护功能，极强的环境友好性，不含对环境和人体有害的物质，不污染环境，是一款综合性能优异的贝壳粉内墙涂料。
Description
技术领域
本发明属于室内装饰装修用墙面涂料领域，具体涉及一款性能优异的贝壳粉环保墙面涂料。
背景技术
随着科学技术的进步，人类生活水平的提高，人们对室内环境、空气质量的要求的提高，一种新颖的贝壳粉生物环保墙面涂料倍受人们的亲睐。
贝壳粉用于涂料是中华远古文明与现代科技的碰撞融合，所创造的高性价比涂料已可改写传统乳胶漆称霸墙面的历史。现国内已有关于贝壳粉为主要成分的内墙涂料的专利CN 201010030813.7，此产品是新型的环保涂料，但是采用了纳米二氧化钛、负离子粉、纤维素醚，其价格较贵；用可再分散性胶水作为粘结剂来提高材料的粘结性能和内聚力，这类可再分散性胶水为高分子聚合物乳液经喷雾干燥的粉体，成本较高，在专利CN200610025998.6中也涉及到一种是用熟贝壳粉和氢氧化钙熟石灰为主的水性涂料，使用了毒性较小的聚乙烯醇缩甲醛胶水为原料，且生产工艺相对简单，成本较低，但其综合性能方面如粘结力、耐水性、耐自然腐蚀性下降，这类贝壳粉墙面涂料并非未来贝壳粉墙面涂料的发展趋势。因此目前亟需一款性能优越、价格相对便宜的贝壳粉墙面涂料。
发明内容
本发明的目的是利用天然、廉价、资源丰富的贝壳粉制备一种性能优越的环保贝壳粉墙面涂料。
本发明的另一目的是提供一种上述涂料的制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种贝壳粉生物环保内墙涂料，该涂料由以下重量份的组分制成：水240～350份，生物碱1～3份，分散剂2～8份，润湿剂1～3份、消泡剂2～6份，贝壳粉100～200份，钛白粉150～250份，滑石粉30～80份，丙烯酸乳液150～300份，植物胶25～75份，甘油10～30份，乙醇1～3份，防腐剂1～2份。
本发明的涂料过200目筛。
通过分析研究，利用电子显微镜观察显示，贝壳粉末含有许多小洞，挥发性物质甲醛一旦进入小洞，贝壳特有的碳酸钙就会将其分解为对人体无害的水和二氧化碳，这种性能在其他组分的配合协同下可发挥出优越的性能。
本发明的植物胶优选采用天然植物提取的芦荟植物胶，另以纯丙烯酸乳液(如ELASTENETM(易韧达TM)3131NG)为原料，在各组分的协同作用下，不需加成膜助剂即可成膜，可在15分钟内使房间中的甲醛浓度降低至原来的五分之一，还能吸收种种化学涂料散发出来的其它有害成分，保证使室内空气中的有害化学成分控制在较低水平。
本发明的丙烯酸乳液优选采用ELASTENETM(易韧达TM)3131NG纯丙烯酸乳液为原料，且所用乳液采用室温自交联聚合技术，低温条件下无需成膜助剂即可成膜，不含VOC，且漆膜光泽好、耐污渍性强、硬度高。
本发明采用了不可替代的贝壳粉为原料，其粒度达到800目以上，质地轻、白度好、遮盖力强，由于其含有很多小孔的独特结构可以吸附空气有害气体，并将空气中的甲醛分解为氢和二氧化碳等对人体无害的元素。
本发明中原料贝壳粉本身具有一定的杀菌功能，再加入了耐热性优良、不含有机挥发物(VOC)的防腐剂(特别是英国索尔RS防腐剂，异噻唑啉酮类杀菌剂，是5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3酮-(CIT)与2-甲基-4异噻唑啉-3-酮(MIT)的混合物)，适用于对甲醛敏感的水性产品的湿态防腐，配合使用性能更加优越。
本发明中避免使用传统有毒的有机胺(如H2-氨基-甲基-丙醇等)，而采用一种纯天然植物提取的生物碱(如麻黄生物碱等)，不含有毒物质，健康环保。
本发明采用高效经济型分散剂(如SN5040聚羧酸钠盐型分散剂)，对各种无机颜、填料都具有良好的润湿分散效果，在各组分配合下不仅能有效降低研磨料粘度、缩短研磨时间、稳定颜料分散体系，还能显著改善贝壳粉涂料的储存稳定性。
本发明的消泡剂优选采用为一种精炼的矿物油NXZ消泡剂，消泡抑泡能力强、持久性好，易与其他配料混合，在成膜过程中不会引起副反应。
本发明优选低泡性能的润湿剂CF-10，它是一种液态、水溶性非离子表面活性剂，并以100％活性物供应，在配方中与其他组分配合使用不仅具有优秀的抑泡性，还有一定的消泡作用，进而减少消泡剂的用量，用量比传统的润湿剂降低3‰的情况下润湿效果仍然良好，润湿剂CF-10与消泡剂NXZ协同作用达到较好的润湿效果。
本发明中的钛白粉采用的R-902钛白粉颜料，遮盖力好、耐候性好、白度高、极易分散，具有完全的展色性，且成本低于纳米级钛白粉。
本发明中的防冻剂避免使用传统有毒、价高的乙二醇，而使用价廉无毒的甘油，具有良好的环境友好性。
本发明的乙醇的浓度为(70～80)％.
一种上述贝壳粉生物环保内墙涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将部分水、生物碱、分散剂、润湿剂和部分消泡剂加入到反应装置中进行分散；
(2)再加贝壳粉、钛白粉和滑石粉进行搅拌，并磨至物料细度≤50μm；
(3)继续加入丙烯酸乳液、部分植物胶、甘油、乙醇、余量的消泡剂和防腐剂至反应装置中，搅拌均匀；
(4)最后加入余量的植物胶和水调节粘度，过200目筛。
涂料中各组分的总用量如上所述，各具体步骤中所涉及的组分的用量分别为：步骤(1)中：水200～300份，生物碱1～3份，分散剂2～8份，润湿剂1～3份，消泡剂1～3份；步骤(2)中：贝壳粉100～200份，钛白粉150～250份，滑石粉30～80份；步骤(3)中：丙烯酸乳液150～300份、植物胶20～60份，甘油10～30份，乙醇1～3份，消泡剂1～3份，防腐剂1～2份；步骤(4)中：水40～50份，植物胶5～15份。
在制备方法中，步骤(1)中在搅拌转速为(500～800)r/min中分散(10～25)min；步骤(2)中在(800～1500)r/min的转速中搅拌(10～40)min；步骤(3)在转速为(300～900)r/min中搅拌(10～30)min；步骤(4)中调节粘度至(25±1)℃时(100±5)KU。
本发明涂料的施工配比为涂料∶水＝100∶(115～25)，制得的涂料漆膜丰满，具备良好的装饰功能和保护功能，极强的环境友好性，不含对环境和人体有害的物质，不污染环境，是一款综合性能优异的贝壳粉内墙涂料。
本发明本发明的涂料在各组分相互协同作用下，在气味、环保、性能方面均具有优异的效果，其气味清新，不会散发甲醛、苯、氨气、TVOC等有害气体，并具有一定的呼吸调湿功能，吸收空气中甲醛等有害气体，因此本发明也可以叫做“会呼吸的涂料”。
本发明的有益效果：
1、本发明以贝壳粉为原料，其本身含有丰富的天然甲壳素类粘结剂及活性物质，是完全无毒的，具有良好的粘结性能和抗水抗蚀性能，与基料粘结剂互溶或化学反应后大大强化了粘结剂的效果。
2、本发明不含甲醛、氨和苯类等有毒物质，挥发性有机化合物(VOC)达到零排放，健康环保。
3、本发明富含甲壳素生物灭菌功效，墙面不易生霉、生菌并长期完好如新。
4、本发明涂膜丰满遮盖力高，适量水稀释只需施工一遍，施工后时间越长其硬度越高并可达到贝壳效果：坚固柔滑，时尚高雅。
5、本发明施工后碳酸钙硬质表面形成保护层，硬化还原成贝壳墙，性能优越。
6、本发明有良好的透气性使墙面具备呼吸功能，自动进行空气湿度调节；
7、本发明可直接用于水泥石灰新墙面及潮湿、各种轻微腐蚀性气体的环境。
8、本发明具有耐碱性、耐水性、耐化学腐蚀性、耐洗刷性、耐热性、耐冻性、抗老化性、遮盖力好等优越的综合性能。
9、本发明可以吸收室内地板、家具等散发出来的甲醛等有害物质，使室内空气中甲醛降为最低，改善室内空气质量。
10、本发明生产工艺简单，成本较低。
将本发明的涂料以及各实施例与传统涂料进行各方面指标和性能测试，结果见表1。
表1
续表1
具体实施方式
实施例1
将250.1kg水、1.02kg麻黄生物碱、5.12kgSN5040分散剂、0.95kgCF-10润湿剂、1.02kgNXZ消泡剂加入到反应釜中，在转速(500～800)r/min中分散(10～25)min；再加入150.10kg贝壳粉、199.61kgR-902钛白粉、49.82kg滑石粉，在转速为(800～1500)r/min中搅拌(10～40)min，过砂磨至物料细度≤50μm；再加入232.15kgELASTENETM(易韧达TM)3131NG纯丙烯酸乳液、40.24kg植物胶、14.58kg甘油、2.1kg75％的乙醇、1.02kgNXZ消泡剂、0.99kg英国索尔RS防腐剂至反应釜中，在转速为(300～900)r/min中搅拌(10～30)min；最后用10.1kg植物胶和43.22kg水调节粘度，使其在(25±1)℃时粘度为(100±5)KU，过200目筛为合格后得到白色流动液体，即为发明产品。
实施例2
将231.89kg水、1.01kg生物碱、7.06kgSN5040分散剂、2.02kg CF-10润湿剂、1.01kgNXZ消泡剂加入到反应釜中，在转速(500～800)r/min中分散(10～25)min；再加入121.00kg贝壳粉、181.48kgR-902钛白粉、60.49kg滑石粉，在转速为(800～1500)r/min中搅拌(25～40)min，过砂磨至物料细度≤50μm；再加入302.46kgELASTENETM(易韧达TM)3131NG纯丙烯酸乳液、20.16kg植物胶、11.09kg甘油、2.52kg75％的乙醇、1.01kgNXZ消泡剂、1.01kg英国索尔RS防腐剂至反应釜中，在转速为(300～900)r/min中搅拌(10～30)min；最后用13.61kg植物胶和50.41kg水调节粘度，使其在(25±1)℃时粘度为(100±5)KU，过200目筛为合格后得到白色流动液体，即为发明产品。
实施例3
将270.22kg水、1.00kg麻黄生物碱、8.00kgSN5040分散剂、1.00kgCF-10润湿剂、1.00kg NXZ消泡剂加入到反应釜中，在转速(500～800)r/min中分散(10～25)min；再加入180.14kg贝壳粉、200.16kgR-902钛白粉、40.03kg滑石粉，在转速为(800～1500)r/min中搅拌(10～40)min，过砂磨至物料细度≤50μm；再加入170.14kgELASTENETM(易韧达TM)3131NG纯丙烯酸乳液、50.04kg植物胶、18.01kg甘油、1.8kg75％的乙醇、1.00kgNXZ消泡剂、1.00kg英国索尔RS防腐剂至反应釜中，在转速为(300～900)r/min中搅拌(10～30)min；最后用15.03kg植物胶和42.23kg水调节粘度，使其在(25±1)℃时粘度为(100±5)KU，过200目筛为合格后得到白色流动液体，即为发明产品。
Claims (9)
1.一种贝壳粉生物环保内墙涂料，其特征在于：该涂料由以下重量份的组分制成：水240～350份，生物碱1～3份，分散剂2～8份，润湿剂1～3份、消泡剂2～6份，贝壳粉100～200份，钛白粉150～250份，滑石粉30～80份，丙烯酸乳液150～300份，植物胶25～75份，甘油10～30份，乙醇1～3份，防腐剂1～2份。
2.根据权利要求1所述的贝壳粉生物环保内墙涂料，其特征在于：所述分散剂为SN5040分散剂，所述润湿剂为CF-10润湿剂，所述消泡剂为NXZ矿物油消泡剂，所述钛白粉为R-902钛白粉，所述乙醇的浓度为70～80％，所述防腐剂为索尔RS防腐剂。
3.根据权利要求1所述的贝壳粉生物环保内墙涂料，其特征在于：所述生物碱为麻黄生物碱，所述植物胶为芦荟植物胶。
4.根据权利要求1所述的贝壳粉生物环保内墙涂料，其特征在于：该涂料过200目筛。
5.一种权利要求1所述的贝壳粉生物环保内墙涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将部分水、生物碱、分散剂、润湿剂和部分消泡剂加入到反应装置中进行分散；
(2)再加贝壳粉、钛白粉和滑石粉进行搅拌，并磨至物料细度≤50μm；
(3)继续加入丙烯酸乳液、部分植物胶、甘油、乙醇、余量的消泡剂和防腐剂至反应装置中，搅拌均匀；
(4)最后加入余量的植物胶和水调节粘度，过200目筛。
6.根据权利要求5所述的贝壳粉生物环保内墙涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中各组分的质量份用量为：水200～300份，生物碱1～3份，分散剂2～8份，润湿剂1～3份，消泡剂1～3份；步骤(2)中各组分的质量份用量为：贝壳粉100～200份，钛白粉150～250份，滑石粉30～80份；步骤(3)中各组分的质量份用量为：丙烯酸乳液150～300份、植物胶20～60份，甘油10～30份，乙醇1～3份，消泡剂1～3份，防腐剂1～2份；步骤(4)中各组分的质量份用量为：水40～50份，植物胶5～15份。
7.根据权利要求5或6所述的贝壳粉生物环保内墙涂料的制备方法，其特征在于：所述分散剂为SN5040分散剂，所述润湿剂为CF-10润湿剂，所述消泡剂为NXZ矿物油消泡剂，所述钛白粉为R-902钛白粉，所述乙醇的浓度为70～80％，所述防腐剂为索尔RS防腐剂。
8.根据权利要求5所述的贝壳粉生物环保内墙涂料的制备方法，其特征在于：所述生物碱为麻黄生物碱，所述植物胶为芦荟植物胶。
9.根据权利要求5所述的贝壳粉生物环保内墙涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中在搅拌转速为(500～800)r/min中分散(10～25)min；步骤(2)中在(800～1500)r/min的转速中搅拌(10～40)min；步骤(3)在转速为(300～900)r/min中搅拌(10～30)min；步骤(4)中调节粘度至(25±1)℃时(100±5)KU。
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