CN107641386A - 一种净味防辐射vae内墙涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种净味防辐射VAE内墙涂料，属于涂料技术领域。所述净味防辐射VAE内墙涂料，以质量百分比计，由如下原料制备得到：VAE乳液25‑30％、钛白粉15‑20％、改性防辐射材料5‑15％、高岭土7‑10％、重钙8‑10％、水15％‑38％份、润湿剂0.1‑0.5％、分散剂0.5‑0.6％、pH调节剂0.1‑0.3％、消泡剂0.2‑0.5％、防腐剂0.2‑0.4％、增稠剂0.5‑1％。本发明所述净味防辐射VAE内墙涂料具有贮存稳定性好、不分层、不沉淀优点，将其用于内墙涂料，具有优异的净味防辐射效果。

Description

一种净味防辐射VAE内墙涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种净味防辐射VAE内墙涂料及其制备方法，属于涂料领域。

背景技术

随着现代科技的高速发展，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。今天，越来越多的电子、电气设备的投入使用使得各种频率的不同能量的电磁波充斥着地球的每一个角落乃至更加广阔的宇宙空间。这些普遍存在的电磁波辐射污染不仅贵人体健康有很大伤害，也会对一些电子电器设备正常使用产生干扰。

防辐射涂料是基于上述问题制备得到的新型功能性涂料。室内涂刷防辐射涂料后，其能够吸收来自室内各个方向的辐射波，防止杂波反射，这样就可以减少辐射的电磁波对室内的人体和仪器设备产生影响，进而起到净化室内的电磁环境。诸如中国专利文献CN103525204B公开了一种防辐射乳胶漆，具体包括如下原料：水10～38份、纤维素0.1～1份、碱性pH调节剂；润湿剂0.1～1份、分散剂0.1～1份、杀菌剂0.1～1份、防霉剂0.1～1份、消泡剂0.2～1份、钛白粉15～25份、碳酸钙5～15份、防辐射导电材料3～10份、防冻剂0.5～3.0份、成膜助剂1.0～5.0份、乳液20～40份和增稠剂0.1～2.0份；其中防辐射导电材料采用由SnO₂、SB₂O₃和重晶石粉按5～10份：3～5份：10～15份的重量比制备获得的金属氧化物纳米超微粒子分体。

上述技术制备得到防辐射乳胶漆在使用时，能够起到一定的防辐射效果，然而，上述技术直接将防辐射导电材料用于乳胶漆中，而由于乳胶漆内还添加了大量的钛白粉、碳酸钙固体粒子，乳胶漆内粉体含量太高，这样如果长期贮存或运输后，乳胶漆稳定性会变差，造成分层或沉淀析出，尤其是防辐射导电材料沉淀析出后，会影响乳胶漆后期使用过程防辐射效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术防辐射乳胶漆中，尤其是防辐射导电材料易沉淀分层，影响防辐射效果，进而提供一种稳定性好、不易分层、沉淀且环保的净味防辐射VAE内墙涂料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种净味防辐射VAE内墙涂料，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液30-45％、钛白粉15-20％、高岭土7-10％、重钙8-10％、水21％-30％、润湿剂0.1-0.5％、分散剂0.5-0.6％、pH调节剂0.1-0.3％、消泡剂0.2-0.5％、防腐剂0.2-0.4％、增稠剂0.5-1％；其中，所述改性VAE乳液为经防辐射材料改性的VAE乳液。

以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液41wt％、钛白粉17.5wt％、高岭土8wt％、重钙9wt％、水22wt％、润湿剂0.4wt％、分散剂0.6wt％、pH调节剂0.2wt％、消泡剂0.3wt％、防腐剂0.3wt％、增稠剂0.7wt％；其中，所述改性VAE乳液为经防辐射材料改性的VAE乳液。

进一步地，以改性VAE乳液的质量百分比计，所述改性VAE乳液中防辐射材料的添加量为13wt～36wt％。

进一步地，所述改性VAE乳液经如下方法制备得到：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为(6～9)：(1～2)混合，经高速分散(1200-1500r/min)，得到细度为≤20um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为(10～15)：(8-18):(8-18):(6-15)混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；

(3)将向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

进一步地，所述防辐射材料为重晶石、硫酸钡、硫酸镁、硫酸钙的任意一种或其任意比例混合物。

进一步地，所述润湿剂为超长EO链的烷基聚氧乙烯醚润湿剂，沸点大于400℃。

所述分散剂为聚羧酸钠盐颜填料分散剂；所述消泡剂为巴斯夫的A10；所述增稠剂为羟乙基纤维素和改性碱溶胀类丙烯酸缔合型增稠剂，其中，羟乙基纤维素和改性碱溶胀类丙烯酸的重量配比为2:3。

进一步地，所述防腐剂由1，2-苯并异噻唑-3-酮和异噻唑啉酮按照重量配比1:1混合组成。

进一步地，本发明还提供了所述净味防辐射VAE内墙涂料的制作方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比，将水的使用量的5/6加入备料锅中，中速(700-1000r/min)搅拌,并依次加入分散剂、pH调节剂、润湿剂和消泡剂的使用量的1/2，中速分散5min；

步骤b，按照所述净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比，加入钛白粉、高岭土、重钙，高速分散(1200-1500r/min)，直至细度≤60um，得到漆浆；

步骤c，将所述漆浆打入调漆罐，中速搅拌(700-1000r/min)下，按照所净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比依次加入改性VAE乳液、防腐剂、增稠剂、水的使用量的1/6、消泡剂的使用量的1/2，搅拌并控制粘度在100-105KU，得到所述净味防辐射VAE内墙涂料。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明所述净味防辐射VAE内墙涂料，通过在VAE乳液合成过程中加入防辐射材料，使防辐射材料先对VAE乳液进行改性，得到防辐射材料改性的VAE乳液，然后再将其与一定量的钛白粉、高岭土、重钙及其它添加剂共同作用，得到的净味防辐射VAE内墙涂料具有贮存稳定性好、不分层、不沉淀优点，将其用于内墙涂料，具有优异的净味防辐射效果。

(2)本发明所述净味防辐射VAE内墙涂料，进一步地，限定了防辐射材料改性VAE乳液的制备方法，首先将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按照一定比例混合，经高速分散，得到细度≤20um的叔碳酸乙烯酯改性的防辐射材料混合浆液，再将该改性防辐射材料混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照一定添加量的比例进行混合，这样便于防辐射材料在预乳化过程中就可以均匀分散于预乳化液中，将预乳化液与引发剂混合进行聚合反应时，可以得到防辐射材料均匀分布的改性VAE乳液，采用该改性VAE乳液与其它特定量的原料混合制备得到的VAE内墙涂料具有优异的防辐射性能和贮存性能。

(3)本发明所述净味防辐射VAE内墙涂料，进一步地，本发明优选所述润湿剂为超长EO链的烷基聚氧乙烯醚润湿剂，沸点大于400℃，采用该润湿剂时，其不但可以起到润湿效果，由于其具有超长EO链，其还可以与分散剂协同作用，对加入的钛白粉、高岭土、重钙起到分散作用，使得加入的固体物质具有优异的分散稳定性，这样可以进一步提高产品的稳定性、耐污性、耐洗刷等物理性能；此外，该润湿剂还具有防冻性，减少了本发明所述VAE内墙涂料中的防冻剂的添加，极大的降低了涂料中的VOC，使得本发明所述VAE内墙涂料具有极佳的环保性能。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。

下述实施方式中所采用的原料如无特殊说明均为市售原料。

防辐射材料为重晶石、硫酸钡、硫酸镁、硫酸钙的任意一种或其任意比例混合物。如济南鲁铭防护工程有限公司的重晶石、硫酸钡等。

增稠剂为膨润土和羟乙基纤维素两种，且膨润土与所述羟乙基纤维素添加质量比为2:1；膨润土为灵寿膨润土，羟乙基纤维素为信誉HS 30000 YP2。

钛白粉为四川龙蟒的R996。

重钙为广福建材的CC-700。

pH调节剂为陶氏化学的多功能胺AMP-95。

润湿剂为超长EO链的烷基聚氧乙烯醚润湿剂，沸点大于400℃，具体选择为罗地亚的FT-100。

分散剂为聚羧酸钠盐颜填料分散剂，具体选择陶氏化学的P30。

消泡剂为巴斯夫的A10。

实施例1

本实施例中，所述净味防辐射VAE内墙涂料A，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液45％、钛白粉15％、高岭土7％、重钙8％、水23％、润湿剂0.1％、分散剂0.6％、pH调节剂0.3％、消泡剂0.3％、防腐剂0.2％、增稠剂0.5％；

其中，所述改性VAE乳液的制备方法如下：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为9：1混合，经1200r/min高速分散，得到细度为20um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为15:8:8:6混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；其中乳化剂为质量比为1:5的十二烷基硫酸钠和OP-10混合物，保护胶体为聚乙烯醇、还原剂为碳酸氢钠，，其加入量均为常规选择；

(3)向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂过硫酸钾，在70摄氏度下引发聚合反应，其中，引发剂的加入量占单体质量百分比的0.4wt％，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

实施例2

本实施例中，所述净味防辐射VAE内墙涂料B，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液35％、钛白粉17％、高岭土8％、重钙9％、水29％、润湿剂0.3％、分散剂0.5％、pH调节剂0.1％、消泡剂0.2％、防腐剂0.3％、增稠剂0.6％；

其中，所述改性VAE乳液的制备方法如下：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为7：2混合，经1300r/min高速分散，得到细度为18um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为12:11:10:8混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；其中乳化剂为质量比为1:5的十二烷基硫酸钠和OP-10混合物，保护胶体为聚乙烯醇、还原剂为碳酸氢钠，，其加入量均为常规选择；

(3)向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂过硫酸钾，在70摄氏度下引发聚合反应，其中，引发剂的加入量占单体质量百分比的0.4wt％，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

实施例3

本实施例中，所述净味防辐射VAE内墙涂料C，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液41％、钛白粉17.5％、高岭土8％、重钙9％、水22％、润湿剂0.4％、分散剂0.6％、pH调节剂0.2％、消泡剂0.3％、防腐剂0.3％、增稠剂0.7％；

其中，所述改性VAE乳液的制备方法如下：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为8：1混合，经1400r/min高速分散，得到细度为20um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为13:13:13:11混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；其中乳化剂为质量比为1:5的十二烷基硫酸钠和OP-10混合物，保护胶体为聚乙烯醇、还原剂为碳酸氢钠，，其加入量均为常规选择；

(3)向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂过硫酸钾，在70摄氏度下引发聚合反应，其中，引发剂的加入量占单体质量百分比的0.4wt％，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

实施例4

本实施例中，所述净味防辐射VAE内墙涂料D，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液30％、钛白粉20％、高岭土9％、重钙8％、水30％、润湿剂0.5％、分散剂0.5％、pH调节剂0.1％、消泡剂0.5％、防腐剂0.4％、增稠剂1％；

其中，所述改性VAE乳液的制备方法如下：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为9：2混合，经1500r/min高速分散，得到细度为20um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为11:17:15:13混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；其中乳化剂为质量比为1:5的十二烷基硫酸钠和OP-10混合物，保护胶体为聚乙烯醇、还原剂为碳酸氢钠，，其加入量均为常规选择；

(3)向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂过硫酸钾，在70摄氏度下引发聚合反应，其中，引发剂的加入量占单体质量百分比的0.4wt％，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

实施例5

本实施例中，所述净味防辐射VAE内墙涂料E，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液38％、钛白粉18％、高岭土10％、重钙10％、水21％、润湿剂0.4％、分散剂0.6％、pH调节剂0.2％、消泡剂0.4％、防腐剂0.4％、增稠剂1％；

其中，所述改性VAE乳液的制备方法如下：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为6：1混合，经1500r/min高速分散，得到细度为20um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为10:18:18:15混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；其中乳化剂为质量比为1:5的十二烷基硫酸钠和OP-10混合物，保护胶体为聚乙烯醇、还原剂为碳酸氢钠；

(3)向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂过硫酸钾，在70摄氏度下引发聚合反应，其中，引发剂的加入量占单体质量百分比的0.4wt％，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

进一步地，为了能够说明本发明所具有的有益效果，本发明还提供了如下对比例进行进一步说明。

对比例1：将实施例2中改性VAE乳液全部替换为等量的VAE乳液和防辐射材料，其余组分不变；即所述净味防辐射VAE内墙涂料B，以质量百分比计，由如下原料制备得到：VAE乳液27wt％、防辐射材料8wt％、钛白粉17％、高岭土8％、重钙9％、水29％、润湿剂0.3％、分散剂0.5％、pH调节剂0.1％、消泡剂0.2％、防腐剂0.3％、增稠剂0.6％。

对比例2：将实施例3中润湿剂全部替换为等量的X-405，其余组分不变。

上述实施例1～5中所述净味防辐射VAE内墙涂料E均按如下制备方法如下：

步骤a，按照所述净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比，将水的使用量的5/6加入备料锅中，中速(700-1000r/min)搅拌,并依次加入分散剂、pH调节剂、润湿剂和消泡剂的使用量的1/2，中速分散5min；

步骤b，按照所述净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比，加入钛白粉、高岭土、重钙，高速分散(1200-1500r/min)，直至细度≤60um，得到漆浆；

步骤c，将所述漆浆打入调漆罐，中速搅拌(700-1000r/min)下，按照所净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比依次加入改性VAE乳液、防腐剂、增稠剂、水的使用量的1/6、消泡剂的使用量的1/2，搅拌并控制粘度在100-105 KU，得到所述净味防辐射VAE内墙涂料。

进一步地，本发明还对上述实施例1～5和对比例1～2中所述的净味防辐射VAE内墙涂料的防辐射强度进行了性能测试，参考GB/T 9756-2009、HG/T 4756-2014和GB 18582-2008进行性能测试，具体测试方法如下：

首先选择6个相同规格的实验封闭仓，将同样数量且相同规格的WIFI工作机盒放入到未经涂料修饰过的封闭仓内，使用电磁辐射监测仪测试仓内辐射强度A；

再分别用实施例1-5和对比例1～2的涂料涂刷6个相同规格的实验封闭仓内壁，待涂料完全干燥后将同数量且相同规格的WIFI工作机盒放入，使用同一电磁辐射检测仪测试仓内的辐射强度B；

辐射强度降低百分比为(A-B)/A。

得到的一种净味防辐射无机内墙涂料的检测数据如下表：

由上述测试结果可知，(1)采用本发明所述改性防辐射材料配合本发明所述特定的乳液，防辐射性能很好，辐射强度最高可以降至90％；而更换普通乳液，在不加成膜助剂的情况下漆膜不能成膜，成开裂状，同时低温储存后容易出现絮凝现象；(2)将润湿剂更换为常规润湿剂后，对产品的性能影响较大，产品的低温稳定性、施工性、耐污渍性、耐洗刷性以及辐射强度都有很大降低。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液30-45％、钛白粉15-20％、高岭土7-10％、重钙8-10％、水21％-30％、润湿剂0.1-0.5％、分散剂0.5-0.6％、pH调节剂0.1-0.3％、消泡剂0.2-0.5％、防腐剂0.2-0.4％、增稠剂0.5-1％；其中，所述改性VAE乳液为经防辐射材料改性的VAE乳液。

2.根据权利要求1所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，以质量百分比计，由如下原料制备得到：改性VAE乳液41％、钛白粉17.5％、高岭土8％、重钙9％、水22％、润湿剂0.4％、分散剂0.6％、pH调节剂0.2％、消泡剂0.3％、防腐剂0.3％、增稠剂0.7％；其中，所述改性VAE乳液为经防辐射材料改性的VAE乳液。

3.根据权利要求1或2所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，以改性VAE乳液的质量百分比计，所述改性VAE乳液中防辐射材料的添加量为13wt～36wt％。

4.根据权利要求1～3任一所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，所述改性VAE乳液经如下方法制备得到：

(1)将防辐射材料与叔碳酸乙烯酯按添加质量比为(6～9)：(1～2)混合，经高速分散(1200-1500r/min)，得到细度为≤20um的混合浆液；

(2)将步骤(1)中得到的混合浆液与醋酸乙烯、乙烯、叔碳酸乙烯酯按照质量比为(10～15)：(8-18):(8-18):(6-15)混合，再在乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水作用下，高速搅拌得到预乳化液；

(3)将向步骤(2)中得到的预乳化液中滴加引发剂，进行聚合反应得到防辐射材料改性的VAE乳液。

5.根据权利要求1～4任一所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，所述防辐射材料为重晶石、硫酸钡、硫酸镁、硫酸钙的任意一种或其任意比例混合物。

6.根据权利要求1～5任一所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，所述润湿剂为超长EO链的烷基聚氧乙烯醚润湿剂，沸点大于400℃。

7.根据权利要求1～6任一所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸钠盐颜填料分散剂；所述消泡剂为巴斯夫的A10；增稠剂为膨润土和羟乙基纤维素两种，且膨润土与所述羟乙基纤维素添加质量比为2:1。

8.根据权利要求1～7任一所述净味防辐射VAE内墙涂料，其特征在于，所述防腐剂由1,2-苯并异噻唑-3-酮和异噻唑啉酮按照重量配比1:1混合组成。

9.权利要求1～8任一所述净味防辐射VAE内墙涂料的制作方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比，将水的使用量的5/6加入备料锅中，中速(700-1000r/min)搅拌,并依次加入分散剂、pH调节剂、润湿剂和消泡剂的使用量的1/2，中速分散5min；

步骤b，按照所述净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比，加入钛白粉、高岭土、重钙，高速分散(1200-1500r/min)，直至细度≤60um，得到漆浆；

步骤c，将所述漆浆打入调漆罐，中速搅拌(700-1000r/min)下，按照所净味防辐射VAE内墙涂料的组分配比依次加入改性VAE乳液、防腐剂、增稠剂、水的使用量的1/6、消泡剂的使用量的1/2，搅拌并控制粘度在100-105KU，得到所述净味防辐射VAE内墙涂料。