CN106893377A - 一种具有净化空气功能的内墙水漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有净化空气功能的内墙水漆及其制备方法，本发明的具有净化空气功能的内墙水漆，包括按重量百分比的如下组分：醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液5％‑10％，无机粘结材料20％‑35％，稳定剂0.4％‑2.0％，水20％‑40％，净化功能粉1％‑3％，钛白粉15％‑25％，硅灰石粉5％‑12.5％，重钙10％‑25％，pH调节剂0.1％‑0.3％，润湿剂0.1％‑0.4％，分散剂0.3％‑0.6％，消泡剂0.1％‑0.4％，增稠剂0.2％‑1％，流平剂0.3％‑1.0％。本发明具有耐水、耐污渍、耐霉菌好的性能。

Description

一种具有净化空气功能的内墙水漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，尤其涉及具有净化空气功能的内墙水漆及其制备方法。
背景技术
国外从70年代初相继开发了一系列用于内外墙的无机建筑涂料，80年代初我国也有这类产品问世，经过十几年的发展，无机建筑涂料在性能上有很大的提高，特别是水性硅酸盐建筑涂料因与水泥底材产生化学交联，直接与底材结合，所以表面不脱落、不粉化、不变色。用于室内时，漆膜形成后，挥发出的溶剂为水，没有气味，对身体无任何害处。由于漆膜本身也是无机物质，从而达到了彻底环保，而且防霉效果好，耐污性好。胡希华研制了新型无机硅酸钾建筑涂料，较好地解决了无机涂料贮存稳定性不佳的问题。另外，为了进一步改善无机涂料的性能，陈秀琴、徐峰等人研制了有机无机复合涂料；郭斌等以硅溶胶为基料，辅以少量的有机高分子乳液，得到了一种兼备无机涂料和有机涂料特性的新型建筑涂料。无机涂料以优异的耐沾污性能在外墙涂料中应用较多。但市面上的内墙涂料大多都具有低VOC且具有一定的功能性，这方面无机内墙涂料虽然有低VOC性能，且凭借本身无机成膜物质具有耐霉菌及耐污渍性能，但其大多数不具有净化空气功能，本发明介绍了一种具有净化空气功能的内墙水漆。
目前，缺乏一种耐水、耐污渍、耐霉菌好的具有净化空气功能的 内墙水漆及其制备方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供即在于克服现有技术的缺点，提供一种耐污渍的具有净化空气功能的内墙水漆及其制备方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的一种具有净化空气功能的内墙水漆，所述具有净化空气功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
进一步地，所述无机粘结材料为无机酸改性的硅酸钠、硅酸钾或 硅酸锂中的任意两种或三种的组合；所述无机粘结材料的模数为3-4。
进一步地，所述净化功能粉为负离子粉、改性电气石粉中的一种或两种的组合；所述增稠剂为膨润土和羟乙基纤维素两种的组合，所述膨润土和羟乙基纤维素的质量比为2:1。
本发明所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)准确称取所述质量百分比的各组分，制备酸改性的无机粘结材料；
(2)在调漆罐中加入水，调整转速至300-500r/min，依次加入润湿剂、分散剂、增稠剂和消泡剂；
(3)调高转速至800-1000r/min，依次加入钛白粉、硅灰石粉、净化功能粉和重钙；
(4)调高转速至1500-2000r/min，分散时间为20-30min，漆浆细度小于等于55微米；
(5)调整转速至800-1000r/min，依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性无机粘结材料A、pH调节剂和流平剂，调整粘度至斯托默粘度90-95KU，制得具有净化空气功能的内墙水漆。
进一步地，在步骤(1)中，制备酸改性的无机粘结材料：
称取无机粘结材料加入搅拌器中，将稳定剂按兑水稀释后缓慢加入高速搅拌的速率为1300-1700r/min的无机粘结材料中，然后用经稀释后经无机酸调整硅酸盐的pH值为10-12，制得酸改性的无机粘结材料备用。
进一步地，在步骤(1)中，所述稳定剂与水的质量比为1:1-2；所述转速为1500r/min。
更进一步地，在步骤(1)中，所述无机酸为硝酸、盐酸、硫酸、磷酸或醋酸中的任意一种；所述硝酸的质量分数为20-30％浓度硝酸。
进一步地，在步骤(5)中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法：
将醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯、乳化剂、保护胶体、还原剂、水依次加入反应釜中，经高速搅拌制得预乳化液；
将反应釜中充压，滴加引发剂，进行共聚反应得到醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯的三元共聚物，制得醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
进一步地，所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯质量比为33-40:33-40:20-35；所述乳化剂为阴/非离子复配乳化剂，所述阴离子复配乳化剂和非离子复配乳化剂的质量比为1：5。
更进一步地，所述共聚反应的温度为65-70℃；所述共聚反应的时间为3-4h。
有益效果：本发明的无机内墙涂料0VOC，不含APEO，且具有耐水、耐污渍、净化空气、耐霉菌的性能；增加无机涂料的功能性，丰富了无机涂料应用范围。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明采用的叔碳酸乙烯酯改性的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，玻璃化温度-6±3℃，最低成膜温度为0℃，不添加成膜助剂即可成膜，降低最终产品的VOC。同时叔碳酸乙烯酯分子中，α碳原子 上具有丰富的烷基，形成极大的空间位阻效应和屏蔽作用，不但对自身W且对周围的基团也起到保护作用，由于烷基的非极性及对紫外光的稳定性，使得该醋酸乙烯-乙烯共聚乳液分子极性较小，具有极强的疏水性。
(2)本发明采用无机粘结材料作为涂料的主要成膜物质，极大的降低了产品中的VOC。同时模数为3-4的无机水玻璃具有较好的耐水性及粘结性，同时搭配叔碳酸乙烯酯改性的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，在基材上形成致密的保护层，使涂料漆膜具有很好的耐污渍性能。
(3)本发明采用添加负离子或电气石一种或两种的组合，吸附并分解室内的甲醛等有害物质。
(4)本发明采用疏水的改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液搭配无机粘结材料，形成的漆膜致密且具有疏水性，切断了霉菌的生存条件水，使得霉菌不能在漆膜上存活。同时这层致密的保护层将外界的污渍阻隔在表面，同时利用漆膜的疏水性，可以将污渍轻易用水清除。
(5)本发明采用的润湿剂为高长链大分子，其沸点高于400℃，不但具有润湿作用同时具有防冻性，减少了涂料中的防冻剂的添加，极大的降低了涂料中的VOC。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明的一种具有净化空气功能的内墙水漆，所述具有净化空气 功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
所述无机粘结材料为无机酸改性的硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂中的三种的组合；所述无机粘结材料的模数为3。
所述净化功能粉为负离子粉；所述增稠剂为膨润土和羟乙基纤维素两种的组合，所述膨润土和羟乙基纤维素的质量比为2:1。
本发明所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)准确称取所述质量百分比的各组分，制备酸改性的无机粘 结材料；
称取无机粘结材料加入搅拌器中，将稳定剂按兑水稀释后缓慢加入高速搅拌的速率为1500r/min的无机粘结材料中，然后用经稀释后经无机酸调整硅酸盐的pH值为10，制得酸改性的无机粘结材料备用。所述稳定剂与水的稀释比例为1:1.2；所述无机酸为浓度为20％的硝酸。
(2)在调漆罐中加入水，调整转速至500r/min，依次加入润湿剂、分散剂、增稠剂和消泡剂；
(3)调高转速至800r/min，依次加入钛白粉、硅灰石粉、净化功能粉和重钙；
(4)调高转速至2000r/min，分散时间为20min，漆浆细度小于等于55微米；
(5)所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法：
将醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯、乳化剂、保护胶体、还原剂、水依次加入反应釜中，经高速搅拌制得预乳化液；
将反应釜中充压，滴加引发剂，进行共聚反应得到醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯的三元共聚物，制得醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯质量比为33:40:20。
所述乳化剂为阴/非离子复配乳化剂，所述阴离子复配乳化剂和非离子复配乳化剂的质量比为1：5；所述共聚反应的温度为65℃；所述共聚反应的时间为3h。
调整转速至800r/min，依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改 性无机粘结材料A、pH调节剂和流平剂，调整粘度至斯托默粘度90KU，制得具有净化空气功能的内墙水漆。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
本发明的一种具有净化空气功能的内墙水漆，所述具有净化空气功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
所述无机粘结材料为无机酸改性的硅酸钠、硅酸钾中的两种的组合；所述无机粘结材料的模数为4。所述净化功能粉为负离子粉、改 性电气石粉中的两种的组合；
本发明所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，称取无机粘结材料加入搅拌器中，将稳定剂按兑水稀释后缓慢加入高速搅拌的速率为1700r/min的无机粘结材料中，然后用经稀释后经无机酸调整硅酸盐的pH值为12，制得酸改性的无机粘结材料备用。所述稳定剂与水的稀释比例为1:2；所述无机酸为浓度为30％的盐酸。
在步骤(2)中，在调漆罐中加入水，调整转速至300r/min，依次加入润湿剂、分散剂、增稠剂和消泡剂；
在步骤(3)中，调高转速至1000r/min，依次加入钛白粉、硅灰石粉、净化功能粉和重钙；
在步骤(4)中，调高转速至1500r/min，分散时间为30min，漆浆细度小于等于55微米；
在步骤(5)中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法：
所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯质量比为38:33:35。
所述乳化剂为阴/非离子复配乳化剂，所述阴离子复配乳化剂和非离子复配乳化剂的质量比为1：5；所述共聚反应的温度为70℃；所述共聚反应的时间为3.5h。
调整转速至900r/min，依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性无机粘结材料A、pH调节剂和流平剂，调整粘度至斯托默粘度93KU，制得具有净化空气功能的内墙水漆。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：
本发明的一种具有净化空气功能的内墙水漆，所述具有净化空气功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
所述无机粘结材料为无机酸改性的硅酸钠或硅酸锂中两种的组合；所述无机粘结材料的模数为3.4。
所述净化功能粉为改性电气石粉。
本发明所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，包括如 下步骤：
在步骤(1)中，制备酸改性的无机粘结材料：
称取无机粘结材料加入搅拌器中，将稳定剂按兑水稀释后缓慢加入高速搅拌的速率为1300r/min的无机粘结材料中，然后用经稀释后经无机酸调整硅酸盐的pH值为11，制得酸改性的无机粘结材料备用。所述稳定剂与水的稀释比例为1:2；所述无机酸为浓度为25％的醋酸。
在步骤(2)中，在调漆罐中加入水，调整转速至400r/min，依次加入润湿剂、分散剂、增稠剂和消泡剂；
在步骤(3)中，调高转速至900r/min，依次加入钛白粉、硅灰石粉、净化功能粉和重钙；
在步骤(4)中，调高转速至1800r/min，分散时间为28min，漆浆细度小于等于55微米；
在步骤(5)中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法：
所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯质量比为40:38:25。
所述乳化剂为阴/非离子复配乳化剂，所述阴离子复配乳化剂和非离子复配乳化剂的质量比为1：5；所述共聚反应的温度为68℃；所述共聚反应的时间为4h。
调整转速至1000r/min，依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性无机粘结材料A、pH调节剂和流平剂，调整粘度至斯托默粘度95KU，制得具有净化空气功能的内墙水漆。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：
本发明的一种具有净化空气功能的内墙水漆，所述具有净化空气功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
本发明所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，将无机粘结材料加入搅拌器中，将稳定剂按兑水稀释后缓慢加入高速搅拌的速率为1500r/min的无机粘结材料中，然后用经稀释后经无机酸调整硅酸盐的pH值为10，制得酸改性的无机粘结材料备用。所述稳定剂与水的稀释比例为1:1；所述无机酸为 硫酸。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于：
本发明的一种具有净化空气功能的内墙水漆，所述具有净化空气功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
本发明所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，所述无机酸为浓度为20％的磷酸。
试验1
实施例1至实施例3的具有净化空气功能的内墙水漆的检测数据，如表1所示：
表1
由表1所示，本发明的无机内墙涂料0VOC，不含APEO，且具有耐水、耐污渍、净化空气、耐霉菌的性能。耐污渍性能随无机粘结材料的增加而提高，同时净化功能粉的添加量对涂料的甲醛、甲苯净化效率的影响较大，添加量高时甲醛、甲苯净化效率高。同时在挥发物方面按国标GB 18582-2008检测都达不到检测线均未检出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上 述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种具有净化空气功能的内墙水漆，其特征在于：所述具有净化空气功能的内墙水漆包括按重量百分比的如下组分：
2.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的内墙水漆，其特征在于：所述无机粘结材料为无机酸改性的硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂中的任意两种或三种的组合；所述无机粘结材料的模数为3-4。
3.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的内墙水漆，其特征在于：所述净化功能粉为负离子粉、改性电气石粉中的一种或两种的组合；所述增稠剂为膨润土和羟乙基纤维素两种的组合，所述膨润土和羟乙基纤维素的质量比为2:1。
4.权利要求1至3任一项所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)准确称取权利要求1所述质量百分比的各组分，制备酸改性的无机粘结材料；
(2)在调漆罐中加入水，调整转速至300-500r/min，依次加入润湿剂、分散剂、增稠剂和消泡剂；
(3)调高转速至800-1000r/min，依次加入钛白粉、硅灰石粉、净化功能粉和重钙；
(4)调高转速至1500-2000r/min，分散时间为20-30min，漆浆细度小于等于55微米；
(5)调整转速至800-1000r/min，依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性无机粘结材料A、pH调节剂和流平剂，调整粘度至斯托默粘度90-95KU，制得具有净化空气功能的内墙水漆。
5.根据权利要求4所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于：
在步骤(1)中，制备酸改性的无机粘结材料：
称取无机粘结材料加入搅拌器中，将稳定剂按兑水稀释后缓慢加入高速搅拌的速率为1300-1700r/min的无机粘结材料中，然后用经稀释后经无机酸调整硅酸盐的pH值为10-12，制得酸改性的无机粘结材料备用。
6.根据权利要求4所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述稳定剂与水的质量比为1:1-2；所述转速为1500r/min。
7.根据权利要求4所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述无机酸为浓度为20-30％的硝酸、盐酸、硫酸、磷酸或醋酸中的任意一种。
8.根据权利要求4所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法：
将醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯、乳化剂、保护胶体、还原剂、水依次加入反应釜中，经高速搅拌制得预乳化液；
将反应釜中充压，滴加引发剂，进行共聚反应得到醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯的三元共聚物，制得醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
9.根据权利要求8所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于：所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯质量比为33-40:33-40:20-35；所述乳化剂为阴/非离子复配乳化剂，所述阴离子复配乳化剂和非离子复配乳化剂的质量比为1：5。
10.根据权利要求9所述的具有净化空气功能的内墙水漆的制备方法，其特征在于：所述共聚反应的温度为65-70℃；所述共聚反应的时间为3-4h。
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