CN104629547B - 一种建筑内墙专用高性能涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液70‑95份、氨基树脂5‑30份、钛白粉10‑25份、膨润土2‑10份、改性纳米氧化镁3‑12份、纳米氧化锆1‑5份、纳米氧化锌2‑8份、纳米银溶胶1‑3.5份、随意甲基化‑β‑环糊精0.3‑1.2份、2,6‑二甲基‑β‑环糊精0.5‑1.3份、柠檬酸钠0.2‑0.8份、成膜助剂4‑8份、助溶剂3‑12份、增稠剂1‑4份、阻燃剂3‑8份、消泡剂1‑3份、防沉剂0.3‑1.2份、分散剂0.8‑2份、水20‑40份。本发明还公开了所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，制备的涂料抗菌性好，强度高，耐水性和稳定性能优异。

Description

一种建筑内墙专用高性能涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种建筑内墙专用高性能涂料及其制备方法。
背景技术
内墙涂料就是一般装修用的乳胶漆，是一种施工方便、安全、耐水洗、透气性好的的涂料，它可根据不同的配色方案调配出不同的色泽。内墙涂料一般具有以下几方面的要求：首先，内墙涂料的装饰效果(例如涂膜手感、平整度和质感等)会受到人们更多的关注，所以装饰效果要好；第二，内墙涂料会对室内环境产生较大的影响，应当具有适当的透气性和吸湿性；第三，内墙涂料中不能含有有毒、有害物质，否则会对环境和健康造成危害，第四，内墙涂料应当具有适当的耐水性、耐碱性和耐擦洗性。现有的内墙涂料主要原料为化工原料，含有少量的甲醛，稳定性、耐水性差、抗菌性不是很理想。
发明内容
本发明提出了一种建筑内墙专用高性能涂料，其抗菌性好，强度高，耐水性和稳定性能优异。
本发明提出了一种建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液70-95份、氨基树脂5-30份、钛白粉10-25份、膨润土2-10份、改性纳米氧化镁3-12份、纳米氧化锆1-5份、纳米氧化锌2-8份、纳米银溶胶1-3.5份、随意甲基化-β-环糊精0.3-1.2份、2,6-二甲基-β-环糊精0.5-1.3份、柠檬酸钠0.2-0.8份、成膜助剂4-8份、助溶剂3-12份、增稠剂1-4份、阻燃剂3-8份、消泡剂1-3份、防沉剂0.3-1.2份、分散剂0.8-2份、水20-40份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液78-85份、氨基树脂15-22份、钛白粉16-21份、膨润土5.6-8份、改性纳米氧化镁6-10份、纳米氧化锆2.6-3.5份、纳米氧化锌3.5-5.8份、纳米银溶胶1.6-2.5份、随意甲基化-β-环糊精0.6-1.0份、2,6-二甲基-β-环糊精0.8-1.1份、柠檬酸钠0.45-0.58份、成膜助剂5.6-7.2份、助溶剂7-10份、增稠剂2.5-3.4份、阻燃剂5.6-6.2份、消泡剂1.3-2.1份、防沉剂0.6-0.9份、分散剂1.1-1.5份、水28-33份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液80份、氨基树脂20份、钛白粉19份、膨润土7份、改性纳米氧化镁8.5份、纳米氧化锆3.2份、纳米氧化锌5.3份、纳米银溶胶2.1份、随意甲基化-β-环糊精0.9份、2,6-二甲基-β-环糊精0.85份、柠檬酸钠0.52份、成膜助剂6.2份、助溶剂8.5份、增稠剂3份、阻燃剂6份、消泡剂1.6份、防沉剂0.65份、分散剂1.25份、水30份。
优选地，所述改性纳米氧化镁的改性剂为月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠中的一种或者多种的组合；所述改性纳米氧化镁的平均粒径为8-15nm。
优选地，所述成膜助剂为丙二醇苯醚、二丙二醇单丙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单乙醚中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述助溶剂为异丙醇、二丙酮醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、1-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:2-3:1-5重量份之比的混合物。
本发明还提出了一种所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以300-450r/min的速度搅拌20-35min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为200-250r/min，搅拌5-10min，调节转速为650-800r/min，搅拌5-10min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2100-2500r/min搅拌15-25min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以200-350r/min的速度搅拌3-10min。
优选地，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以400r/min的速度搅拌30min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为250r/min，搅拌6min，调节转速为700r/min，搅拌8min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2200r/min搅拌20min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以300r/min的速度搅拌8min。
本发明中，选择了氨基树脂配合苯丙乳液作为成膜物质，将苯丙乳液与氨基树脂的优势协同互补，得到的涂料保持苯丙乳液优势的同时提高了涂料的抗开裂性能；纳米氧化镁的比表面积大，吸附能力强，改性纳米氧化镁的改性剂中的极性基团，通过物理吸附和化学键的作用结合在纳米氧化镁表面，非极性基展露在外，加入到涂料中，减少了纳米氧化镁在涂料中的团聚，与钛白粉、膨润土、纳米氧化锆、纳米氧化锌和纳米银溶胶配合，提高涂料的强度、耐刮伤性、耐磨性、硬度的同时赋予涂料高的抑菌性和抗紫外线性，提高了涂料的抗菌性和耐老化性；膨润土与增稠剂配合，在随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精的辅助下综合效果好。
本发明中，通过选择各种原料并调节各原料的配比，使其优势协同促进，再利用本发明所述涂料的制备方法，调节各工艺参数，得到的建筑内墙专用高性能涂料其抗菌性好，强度高，耐水性和稳定性能优异，用作建筑内墙涂料综合性能好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
在具体实施例中，本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料中，苯丙乳液的重量份可以为70、72、73、74.5、76、78、82、84、85.6、87、89.3、91、92、93.4、94、94.3、95份，氨基树脂的重量份可以为5、5.6、7、8、9、9.3、10、12、13、14.5、16、17、18.3、19、19.4、20、20.3、23、24.5、26、27、28.6、29、29.3、30份，钛白粉的重量份可以为10、10.3、12、15、16、17.5、18、18.3、19、19.3、21、22、23.4、24.6、25份，膨润土的重量份可以为2、2.3、2.7、2.8、3、3.4、3.8、4、4.5、4.8、5、5.3、5.7、6、6.4、7、8、9、9.3、10份，改性纳米氧化镁的重量份可以为3、3.8、4、4.5、6、6.3、7、7.5、8、8.3、9、9.4、10、10.5、11、11.6、12份，纳米氧化锆的重量份可以为1、1.6、2、2.3、2.8、3、3.4、3.9、4.2、4.7、5份，纳米氧化锌的重量份可以为2、2.6、3、3.4、4、4.5、6、6.7、7、7.3、8份，纳米银溶胶的重量份可以为1、1.2、1.8、2、2.3、2.7、3、3.2、3.45、3.5份，随意甲基化-β-环糊精的重量份可以为0.3、0.38、0.45、0.6、0.7、0.78、0.8、0.86、0.9、1、1.1、1.15、1.2份，2,6-二甲基-β-环糊精的重量份可以为0.5、0.56、0.6、0.67、0.8、0.83、0.9、0.94、1、1.1、1.15、1.2、1.23、1.3份，柠檬酸钠的重量份可以为0.2、0.26、0.3、0.34、0.4、0.45、0.5、0.56、0.6、0.67、0.7、0.73、0.8份，成膜助剂的重量份可以为4、4.3、4.8、5、5.3、5.7、6、6.4、7、7.5、7.8、8份，助溶剂的重量份可以为3、3.8、4、4.5、4.8、5、5.3、5.7、6、6.4、6.8、7、7.5、7.8、8、8.3、8.9、10、10.3、11、11.5、12份，增稠剂的重量份可以为1、1.2、1.8、2、2.3、2.7、3、3.4、3.7、4份，阻燃剂的重量份可以为3、3.4、3.8、4、4.2、4.6、4.8、5、5.3、5.7、6、6.4、6.8、7、7.3、8份，消泡剂的重量份可以为1、1.2、1.5、1.86、1.9、2、2.3、2.4、2.5、2.68、2.8、2.94、3份，防沉剂的重量份可以为0.3、0.38、0.5、0.6、0.78、0.8、0.86、0.9、0.94、1、1.1、1.15、1.2份，分散剂的重量份可以为0.8、0.86、0.9、0.94、1、1.15、1.3、1.38、1.5、1.56、1.6、1.68、1.8、1.86、1.9、2份，水的重量份可以为20、20.3、22、23、24.5、26、26.7、28、29、32、34、35、35.6、38、39、39.4、40份。
实施例1
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液70份、氨基树脂30份、钛白粉25份、膨润土2份、改性纳米氧化镁12份、纳米氧化锆1份、纳米氧化锌8份、纳米银溶胶1份、随意甲基化-β-环糊精1.2份、2,6-二甲基-β-环糊精0.5份、柠檬酸钠0.8份、成膜助剂4份、助溶剂12份、增稠剂1份、阻燃剂8份、消泡剂1份、防沉剂1.2份、分散剂0.8份、水40份。
实施例2
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液95份、氨基树脂5份、钛白粉10份、膨润土10份、改性纳米氧化镁3份、纳米氧化锆5份、纳米氧化锌2份、纳米银溶胶3.5份、随意甲基化-β-环糊精0.3份、2,6-二甲基-β-环糊精1.3份、柠檬酸钠0.2份、成膜助剂8份、助溶剂3份、增稠剂4份、阻燃剂3份、消泡剂3份、防沉剂0.3份、分散剂2份、水20份；
其中，所述改性纳米氧化镁的改性剂为月桂酸钠；所述改性纳米氧化镁的平均粒径为8nm；所述成膜助剂为丙二醇苯醚、二丙二醇单丙醚按1:3重量份之比的混合物；所述助溶剂为异丙醇、二丙酮醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、1-甲基-2-吡咯烷酮按1:3:4:2:5重量份之比的混合物；所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:2.5:3重量份之比的混合物。
实施例3
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液85份、氨基树脂15份、钛白粉21份、膨润土5.6份、改性纳米氧化镁6份、纳米氧化锆2.6份、纳米氧化锌5.8份、纳米银溶胶1.6份、随意甲基化-β-环糊精1.0份、2,6-二甲基-β-环糊精0.8份、柠檬酸钠0.58份、成膜助剂5.6份、助溶剂10份、增稠剂2.5份、阻燃剂6.2份、消泡剂1.3份、防沉剂0.9份、分散剂1.1份、水33份；
其中，所述改性纳米氧化镁的改性剂为硬脂酸钠、油酸钠按1:4重量份之比的混合物；所述改性纳米氧化镁的平均粒径为15nm；所述成膜助剂为丙二醇苯醚、二丙二醇单丙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单乙醚按任意重量份之比的混合物；所述助溶剂为二丙酮醇、二丙二醇丁醚醋酸酯按1:4重量份之比的混合物；所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:3:1重量份之比的混合物。
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以400r/min的速度搅拌30min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为220r/min，搅拌8min，调节转速为750r/min，搅拌8min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2350/min搅拌22min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以320r/min的速度搅拌7min。
实施例4
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液78份、氨基树脂22份、钛白粉16份、膨润土8份、改性纳米氧化镁10份、纳米氧化锆3.5份、纳米氧化锌3.5份、纳米银溶胶2.5份、随意甲基化-β-环糊精0.6份、2,6-二甲基-β-环糊精1.1份、柠檬酸钠0.45份、成膜助剂7.2份、助溶剂7份、增稠剂3.4份、阻燃剂5.6份、消泡剂2.1份、防沉剂0.6份、分散剂1.5份、水28份；
其中，所述改性纳米氧化镁的改性剂为月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠按2:1:3重量份之比的混合物；所述改性纳米氧化镁的平均粒径为10nm；所述成膜助剂为丙二醇苯醚、二丙二醇单丙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单乙醚按2:3:4:1重量份之比的混合物；所述助溶剂为异丙醇；所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:2:1重量份之比的混合物。
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以300r/min的速度搅拌35min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为200r/min，搅拌10min，调节转速为650r/min，搅拌10min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2100r/min搅拌25min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以200r/min的速度搅拌10min。
实施例5
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液87份、氨基树脂16份、钛白粉23.4份、膨润土6.4份、改性纳米氧化镁9.4份、纳米氧化锆3份、纳米氧化锌6.7份、纳米银溶胶3.45份、随意甲基化-β-环糊精1.15份、2,6-二甲基-β-环糊精0.86份、柠檬酸钠0.34份、成膜助剂4.8份、助溶剂7.8份、增稠剂2.3份、阻燃剂4.8份、消泡剂1.9份、防沉剂0.78份、分散剂1.38份、水26份；
其中，所述改性纳米氧化镁的改性剂为油酸钠；所述成膜助剂为二丙二醇单丙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单乙醚按1:2:3重量份之比的混合物；所述助溶剂为异丙醇、二丙酮醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、1-甲基-2-吡咯烷酮按任意重量份之比的混合物；所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:3:5重量份之比的混合物。
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以450r/min的速度搅拌20min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为250r/min，搅拌5min，调节转速为800r/min，搅拌5min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2500r/min搅拌15min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以350r/min的速度搅拌3min。
实施例6
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液80份、氨基树脂20份、钛白粉19份、膨润土7份、改性纳米氧化镁8.5份、纳米氧化锆3.2份、纳米氧化锌5.3份、纳米银溶胶2.1份、随意甲基化-β-环糊精0.9份、2,6-二甲基-β-环糊精0.85份、柠檬酸钠0.52份、成膜助剂6.2份、助溶剂8.5份、增稠剂3份、阻燃剂6份、消泡剂1.6份、防沉剂0.65份、分散剂1.25份、水30份；
其中，所述改性纳米氧化镁的改性剂为月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠中的按任意重量份之比的混合物；所述改性纳米氧化镁的平均粒径为12nm；所述成膜助剂为丙二醇苯醚、二丙二醇单丙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单乙醚按任意重量份之比的混合物；所述助溶剂为异丙醇、二丙酮醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、1-甲基-2-吡咯烷酮按任意重量份之比的混合物；所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:2:5重量份之比的混合物。
本发明所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以400r/min的速度搅拌30min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为250r/min，搅拌6min，调节转速为700r/min，搅拌8min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2200r/min搅拌20min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以300r/min的速度搅拌8min。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑内墙专用高性能涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液70-95份、氨基树脂5-30份、钛白粉10-25份、膨润土2-10份、改性纳米氧化镁3-12份、纳米氧化锆1-5份、纳米氧化锌2-8份、纳米银溶胶1-3.5份、随意甲基化-β-环糊精0.3-1.2份、2,6-二甲基-β-环糊精0.5-1.3份、柠檬酸钠0.2-0.8份、成膜助剂4-8份、助溶剂3-12份、增稠剂1-4份、阻燃剂3-8份、消泡剂1-3份、防沉剂0.3-1.2份、分散剂0.8-2份、水20-40份；所述改性纳米氧化镁的改性剂为月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠中的一种或者多种的组合；所述改性纳米氧化镁的平均粒径为8-15nm。
2.根据权利要求1所述建筑内墙专用高性能涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液78-85份、氨基树脂15-22份、钛白粉16-21份、膨润土5.6-8份、改性纳米氧化镁6-10份、纳米氧化锆2.6-3.5份、纳米氧化锌3.5-5.8份、纳米银溶胶1.6-2.5份、随意甲基化-β-环糊精0.6-1.0份、2,6-二甲基-β-环糊精0.8-1.1份、柠檬酸钠0.45-0.58份、成膜助剂5.6-7.2份、助溶剂7-10份、增稠剂2.5-3.4份、阻燃剂5.6-6.2份、消泡剂1.3-2.1份、防沉剂0.6-0.9份、分散剂1.1-1.5份、水28-33份。
3.根据权利要求1或2所述建筑内墙专用高性能涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液80份、氨基树脂20份、钛白粉19份、膨润土7份、改性纳米氧化镁8.5份、纳米氧化锆3.2份、纳米氧化锌5.3份、纳米银溶胶2.1份、随意甲基化-β-环糊精0.9份、2,6-二甲基-β-环糊精0.85份、柠檬酸钠0.52份、成膜助剂6.2份、助溶剂8.5份、增稠剂3份、阻燃剂6份、消泡剂1.6份、防沉剂0.65份、分散剂1.25份、水30份。
4.根据权利要求1或2所述建筑内墙专用高性能涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇苯醚、二丙二醇单丙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单乙醚中的一种或者多种的混合物。
5.根据权利要求1或2所述建筑内墙专用高性能涂料，其特征在于，所述助溶剂为异丙醇、二丙酮醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、1-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或者多种的混合物。
6.根据权利要求1或2所述建筑内墙专用高性能涂料，其特征在于，所述阻燃剂为五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺按1:2-3:1-5重量份之比的混合物。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以300-450r/min的速度搅拌20-35min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为200-250r/min，搅拌5-10min，调节转速为650-800r/min，搅拌5-10min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2100-2500r/min搅拌15-25min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以200-350r/min的速度搅拌3-10min。
8.根据权利要求7所述建筑内墙专用高性能涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将苯丙乳液、氨基树脂加入水中，以400r/min的速度搅拌30min后加入随意甲基化-β-环糊精、2,6-二甲基-β-环糊精、柠檬酸钠、成膜助剂、助溶剂、阻燃剂、防沉剂、分散剂和以消泡剂为基准1/3的消泡剂，调节转速为250r/min，搅拌6min，调节转速为700r/min，搅拌8min后加入钛白粉、膨润土、改性纳米氧化镁、纳米氧化锆、纳米氧化锌、纳米银溶胶，调节转速为2200r/min搅拌20min，然后再加入增稠剂和剩余的消泡剂，以300r/min的速度搅拌8min。
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