CN108300047A - 一种室内用抗污水包水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及本发明涉及涂料技术领域，具体公开一种室内用抗污水包水涂料及其制备方法。所述水包水涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，所述制备方法为分别将保护胶、调色基础漆和连续相进行混料处理，制备方法简单。本发明制备的室内用抗污水包水涂料污染物含量低，基本对人体和环境无害，且防污能力强，对基材附着力强。

Description

一种室内用抗污水包水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种室内用抗污水包水涂料及其制备方法。
背景技术
随着建筑装饰产业的发展，涂料业也随之发展市面上出现了各种各样的功能涂料。天然大理石因其色彩千变万化在建筑涂料中应用广泛，但天然石材开采和应用会导致资源浪费和气候恶劣等一系列问题。水包水涂料由此应运而生但一般是作为外墙涂料应用，室内很少涉及。
近年来，室内装修成为热门行业，装修风格也是多种多样。这就必然少不了涂料的应用，但是目前市面上背景墙的装饰大部分采用壁纸，但是壁纸胶中释放的甲醛量较高。甲醛是装修首要污染物，长期吸入容易引发白血病，尤其是儿童，不适合我们现代人的环保理念。而且作为室内用水包水涂料必须具有无毒、无味、超强防污性能等特点。但是目前水包水涂料的防污能力不够，对基材的附着力低，容易脱落。
发明内容
针对现有室内装修用涂料污染物含量高，对人体和环境有害，且防污能力差、对基材附着力差等问题，本发明提供一种室内用抗污水包水涂料。
进一步地，本发明还提供一种室内用抗污水包水涂料的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种室内用抗污水包水涂料，所述涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，按重量份计：
所述保护胶包括以下组分：保护胶粉：5-25份，去离子水：75-90份，降粘剂：0-5份，防霉剂：0.1-4份，杀菌剂：0.1-3份，pH调节剂：0-1份；
所述调色基础漆包括以下组分：去离子水：45-65份，防霉剂：0.1-0.5份，分散剂：0.1-1份，纤维素：0.5-1份，防冻剂：0.5-1.5份，填料：5-20份，消泡剂：0.5-1.5份，pH调节剂：0.1-0.8份，乳液：15-45份，成膜助剂：0.5-1.5份，杀菌剂：0.1-1份，润湿剂：0.2-1份；
所述连续相包括以下组分：去离子水：5.5-15份，纳米硅溶胶：5-10份，改性纤维素：1-5份，乳液：70-95份，成膜助剂：3-10份，防冻剂：2-10份，pH调节剂：0.1-0.5份，增稠剂：0.1-0.8份。
相对于现有技术，本发明提供的室内用抗污水包水涂料，污染物含量低，基本对人体和环境无害，且防污能力强，对基材附着力强。所述涂料中包括分子式为mSiO2·nH2O的纳米硅溶胶，当硅溶胶在失去水分时，单体硅酸逐渐聚合成高聚硅胶，随水分的蒸发，胶体分子增大，最后形成-SiO-O-SiO-涂膜：HO-Si-OH+HO-Si-OH，硅溶胶具有一定量成膜溶解的特性，其耐水性、耐热性能明显优于有机涂料，且涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附，抗污染能力强。但是硅溶胶在成膜过程中体积收缩较大，涂膜易开裂，因此添加纤维状填料的同时还添加水溶性乳液作为辅助成膜物，使有机物填充在"—Si—O—Si—"网状结构中减少成膜收缩和温差引起的胀缩变化。
进一步地，本发明还提供所述室内用抗污水包水涂料的制备方法。该制备方法，至少包括以下步骤：
步骤A、按照上述的室内用抗污水包水涂料原料配比称取各组分；
步骤B、制备保护胶
将保护胶粉、去离子水、降粘剂、防霉剂、杀菌剂、pH调节剂加入到第一反应器中，进行混料处理，即得所述保护胶；
步骤C、制备调色基础漆
将去离子水、防霉剂、分散剂、纤维素、防冻剂、填料、消泡剂、pH调节剂、乳液、成膜助剂、杀菌剂、润湿剂加入到第二反应器中，进行混料处理，得到所述调色基础漆；
将步骤B中得到的所述保护胶加入到所述调色基础漆中，混合均匀，进行造粒，得到粒子；
步骤D、制备连续相
将去离子水、纳米硅溶胶、改性纤维素、乳液、成膜助剂、防冻剂、pH调节剂、增稠剂加入到第三反应器中，进行混料处理，得到连续相；
将步骤C中所述粒子加入到所述连续相中，混合均匀，即得所述室内用抗污水包水涂料。
相对于现有技术，本发明提供的室内用抗污水包水涂料的制备方法，所述制备方法简单，且根据抗污水包水涂料漆膜的要求的图案不同，所述步骤C中制备的粒子大小不同。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种室内用抗污水包水涂料，所述涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，按重量份计：
所述保护胶包括以下组分：保护胶粉：5-25份，去离子水：75-90份，降粘剂：0-5份，防霉剂：0.1-4份，杀菌剂：0.1-3份，pH调节剂：0-1份；
所述调色基础漆包括以下组分：去离子水：45-65份，防霉剂：0.1-0.5份，分散剂：0.1-1份，纤维素：0.5-1份，防冻剂：0.5-1.5份，填料：5-20份，消泡剂：0.5-1.5份，pH调节剂：0.1-0.8份，乳液：15-45份，成膜助剂：0.5-1.5份，杀菌剂：0.1-1份，润湿剂：0.2-1份；
所述连续相包括以下组分：去离子水：5.5-15份，纳米硅溶胶：5-10份，改性纤维素：1-5份，乳液：70-95份，成膜助剂：3-10份，防冻剂：2-10份，pH调节剂：0.1-0.5份，增稠剂：0.1-0.8份。
相对于现有技术，本发明提供的室内用抗污水包水涂料，污染物含量低，基本对人体和环境无害，且防污能力强，对基材附着力强。
优选地，所述乳液为有机硅丙烯酸树脂；所述纳米硅溶胶为纳米级二氧化硅颗粒在溶剂中的分散液，溶剂比如水。
有机硅丙烯酸树脂漆是由活性(甲氧基、乙氧基、羟基)有机硅中间体与羟基丙烯酸树脂反应而成的新型树脂，具有优异的附着力，且填充在纳米硅溶胶的"—Si—O—Si—"网状结构中减少成膜收缩和温差引起的胀缩变化。
所述润湿剂为聚羧酸钠盐分散剂，如罗门哈斯分散剂731A，具有同类钠盐分散剂不可比拟的耐水性且其不含甲醛，以水为载体，具有对各类颜填料极高的分散效率，充分发挥颜填料的遮盖潜力。
优选地，所述改性纤维素为改性有机膨润土，所述改性有机膨润土是以有机阳离子表面活性剂作为改性剂制备的有机膨润。
改性有机膨润土，削弱了层间的键间，使层间距增大，形成具有微孔网格结构，比表面积大的多孔活性物质，也可除去分布于膨润土结构通道中的杂质，增大其孔容积，有利于吸附质分子的扩散，使改性后的膨润土具有较强的化学活性和物理吸附性能，因此填充在纳米硅溶胶的"—Si—O—Si—"网状结构中减少成膜收缩和温差引起的胀缩变化。
优选地，所述保护胶粉为硅酸镁铝、硅酸镁锂中的至少一种；所述降粘剂为焦磷酸钠；所述防霉剂为磷酸三甲酚酯。
优选地，所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丁基乙醇胺中的至少一种；所述消泡剂为分子级消泡剂。
所述成膜助剂为醇酯-12，能改善漆膜的成膜性能，良好的水解稳定性，低的凝固点，适中的挥发率，高效的聚结效率，低的水溶解度，一种极好的成膜助剂，且还可改善漆膜耐候性、可擦洗性、可清洁性、可补漆性和改进涂层的展色性等。
优选地，所述纤维素为羟乙基纤维素；所述填料为高岭土；所述的防冻剂为丙二醇。
本发明在提供该室内用抗污水包水涂料的前提下，还进一步提供了该室内用抗污水包水涂料的制备方法。
在任一实施例中，该制备方法至少包括以下步骤：
步骤A、按照上述的室内用抗污水包水涂料原料配比称取各组分；
步骤B、制备保护胶
将保护胶粉、去离子水、降粘剂、防霉剂、杀菌剂、pH调节剂加入到第一反应器中，进行混料处理，即得所述保护胶；
步骤C、制备调色基础漆
将去离子水、防霉剂、分散剂、纤维素、防冻剂、填料、消泡剂、pH调节剂、乳液、成膜助剂、杀菌剂、润湿剂加入到第二反应器中，进行混料处理，得到所述调色基础漆；
将步骤B中得到的所述保护胶加入到所述调色基础漆中，混合均匀，进行造粒，得到粒子；
步骤D、制备连续相
将去离子水、纳米硅溶胶、改性纤维素、乳液、成膜助剂、防冻剂、pH调节剂、增稠剂加入到第三反应器中，进行混料处理，得到连续相；
将步骤C中所述粒子加入到所述连续相中，混合均匀，即得所述室内用抗污水包水涂料。
本发明提供的室内用抗污水包水涂料的制备方法，所述制备方法简单，且根据抗污水包水涂料漆膜的要求的图案不同，所述步骤C中制备的粒子大小不同。
下面对上述制备方法做进一步的解释说明：
优选地，步骤B中所述混料处理的过程具体如下：
将去离子水加入到第一反应器中，在500-600rpm的搅拌速度下加入降粘剂、防腐剂、杀菌剂、pH调节剂，然后在1300-1500rpm的搅拌速度下加入保护胶粉，搅拌20-30min。
优选地，步骤C中所述混料处理的过程具体如下：
将去离子水加入到第二反应器中，在300-500rpm的速度搅拌下，加入防霉剂、分散剂，以700-1000rpm的速度搅拌8-10min；
在300-500rpm的速度搅拌下加入纤维素，搅拌5-8min，加入防冻剂、消泡剂、填料；
在500-900rpm的速度搅拌下加入成膜助剂、pH调节剂，以1300-1500rmp的速度搅拌15-20min；
在700-1000rpm的速度搅拌下加入乳液、杀菌剂、润湿剂，搅拌5-8min。
优选地，步骤D中所述混料处理的过程具体如下：
将去离子水加入第三反应器中，在600-700rpm的速度搅拌下，加入改性纤维素、纳米硅溶胶，搅拌28-32min；
将乳液、成膜助剂、防冻剂、pH调节剂加入到第三反应器中，以600-700rpm的速度搅拌4-7min；
将增稠剂加入到第三反应器中，以600-700rpm的速度搅拌8-12min。
为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本实施例提供一种室内用抗污水包水涂料，所述涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，按重量份计：
所述保护胶包括以下组分：保护胶粉：20份，去离子水：75份，降粘剂：3份，防霉剂：1份，杀菌剂：0.5份，pH调节剂：0.5份；
所述调色基础漆包括以下组分：去离子水：52份，防霉剂：0.5份，分散剂：1份，纤维素：1份，防冻剂：0.5份，填料：15份，消泡剂：1份，pH调节剂：0.5份，乳液：25份，成膜助剂：1.5份，杀菌剂：0.5份，润湿剂：1.5份；
所述连续相包括以下组分：去离子水：7份，纳米硅溶胶：5份，改性纤维素：5份，乳液：70份，成膜助剂：5份，防冻剂：7份，pH调节剂：0.3份，增稠剂：0.2份。
上述室内用抗污水包水涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、按照上述的室内用抗污水包水涂料原料配比称取各组分；
步骤B、制备保护胶
将去离子水加入到第一反应器中，在500-600rpm的搅拌速度下加入降粘剂、防腐剂、杀菌剂、pH调节剂，然后在1300-1500rpm的搅拌速度下加入保护胶粉，搅拌20-30min，即得保护胶；
步骤C、制备调色基础漆
将去离子水加入到第二反应器中，在300-500rpm的速度搅拌下，加入防霉剂、分散剂，以700-1000rpm的速度搅拌8-10min；
在300-500rpm的速度搅拌下加入纤维素，搅拌5-8min，加入防冻剂、消泡剂、填料；
在500-900rpm的速度搅拌下加入成膜助剂、pH调节剂，以1300-1500rmp的速度搅拌15-20min；
在700-1000rpm的速度搅拌下加入乳液、杀菌剂、润湿剂，搅拌5-8min，得到所述调色基础漆；
将步骤B中得到的所述保护胶加入到所述调色基础漆中，混合均匀，进行造粒，得到粒子；
步骤D、制备连续相
将去离子水加入第三反应器中，在600-700rpm的速度搅拌下，加入改性纤维素、纳米硅溶胶，搅拌28-32min；
将乳液、成膜助剂、防冻剂、pH调节剂加入到第三反应器中，以600-700rpm的速度搅拌4-7min；
将增稠剂加入到第三反应器中，以600-700rpm的速度搅拌8-12min，得到连续相；
将步骤C中所述粒子加入到所述连续相中，混合均匀，即得所述室内用抗污水包水涂料。
实施例2
本实施例提供一种室内用抗污水包水涂料，所述涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，按重量份计：
所述保护胶包括以下组分：保护胶粉：10份，去离子水：85份，降粘剂：3份，防霉剂：1份，杀菌剂：0.5份，pH调节剂：0.5份；
所述调色基础漆包括以下组分：去离子水：60份，防霉剂：0.5份，分散剂：1份，纤维素：1份，防冻剂：0.5份，填料：7份，消泡剂：1.5份，pH调节剂：0.5份，乳液：24份，成膜助剂：1份，杀菌剂：1.5份，润湿剂：1.5份；
所述连续相包括以下组分：去离子水：15份，纳米硅溶胶：5份，改性纤维素：5份，乳液：70份，成膜助剂：3份，防冻剂：5份，pH调节剂：0.3份，增稠剂：0.5份。
上述室内用抗污水包水涂料的制备方法如实施例1所述，不再赘述。
实施例3
本实施例提供一种室内用抗污水包水涂料，所述涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，按重量份计：
所述保护胶包括以下组分：保护胶粉：10份，去离子水：80份，降粘剂：3份，防霉剂：1份，杀菌剂：0.5份，pH调节剂：0.5份；
所述调色基础漆包括以下组分：去离子水：62份，防霉剂：0.5份，分散剂：1份，纤维素：1份，防冻剂：0.5份，填料：10份，消泡剂：1.5份，pH调节剂：0.5份，乳液：20份，成膜助剂：1份，杀菌剂：1份，润湿剂：1.5份；
所述连续相包括以下组分：去离子水：10份，纳米硅溶胶：6份，改性纤维素：3份，乳液：71份，成膜助剂：4份，防冻剂：2份，pH调节剂：0.1份，增稠剂：0.2份。
上述室内用抗污水包水涂料的制备方法如实施例1所述，不再赘述。
为了更好的说明本发明实施例提供的室内用抗污水包水涂料的特性，下面将实施例1、2、3制备的室内用抗污水包水涂料进行性能检测，检测结果如下表1所示。
表1检测结果
从表1可以看出，本发明制备的室内用抗污水包水涂料污染物含量低，基本对人体和环境无害，且防污能力强，对基材附着力强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内用抗污水包水涂料，其特征在于：所述涂料包括保护胶、调色基础漆和连续相，按重量份计：
所述保护胶包括以下组分：保护胶粉：5-25份，去离子水：75-90份，降粘剂：0-5份，防霉剂：0.1-4份，杀菌剂：0.1-3份，pH调节剂：0-1份；
所述调色基础漆包括以下组分：去离子水：45-65份，防霉剂：0.1-0.5份，分散剂：0.1-1份，纤维素：0.5-1份，防冻剂：0.5-1.5份，填料：5-20份，消泡剂：0.5-1.5份，pH调节剂：0.1-0.8份，乳液：15-45份，成膜助剂：0.5-1.5份，杀菌剂：0.1-1份，润湿剂：0.2-1份；
所述连续相包括以下组分：去离子水：5.5-15份，纳米硅溶胶：5-10份，改性纤维素：1-5份，乳液：70-95份，成膜助剂：3-10份，防冻剂：2-10份，pH调节剂：0.1-0.5份，增稠剂：0.1-0.8份。
2.如权利要求1所述的室内用抗污水包水涂料，其特征在于：所述乳液为有机硅丙烯酸树脂；和/或
所述纳米硅溶胶为纳米级二氧化硅颗粒在溶剂中的分散液；和/或
所述润湿剂为聚羧酸钠盐分散剂；和/或
所述改性纤维素为改性有机膨润土。
3.如权利要求2所述的室内用抗污水包水涂料，其特征在于：所述改性有机膨润土是以有机阳离子表面活性剂作为改性剂制备的有机膨润。
4.如权利要求1所述的室内用抗污水包水涂料，其特征在于：所述保护胶粉为硅酸镁铝、硅酸镁锂中的至少一种；和/或
所述降粘剂为焦磷酸钠；和/或
所述防霉剂为磷酸三甲酚酯。
5.如权利要求1所述的室内用抗污水包水涂料，其特征在于：所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丁基乙醇胺中的至少一种；和/或
所述成膜助剂为醇酯-12；和/或
所述消泡剂为分子级消泡剂。
6.如权利要求1所述的室内用抗污水包水涂料，其特征在于：所述纤维素为羟乙基纤维素；和/或
所述填料为高岭土；和/或
所述的防冻剂为丙二醇。
7.一种室内用抗污水包水涂料的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：
步骤A、按照如权利要求1～6任一项所述的室内用抗污水包水涂料原料配比称取各组分；
步骤B、制备保护胶
将保护胶粉、去离子水、降粘剂、防霉剂、杀菌剂、pH调节剂加入到第一反应器中，进行混料处理，即得所述保护胶；
步骤C、制备调色基础漆
将去离子水、防霉剂、分散剂、纤维素、防冻剂、填料、消泡剂、pH调节剂、乳液、成膜助剂、杀菌剂、润湿剂加入到第二反应器中，进行混料处理，得到所述调色基础漆；
将步骤B中得到的所述保护胶加入到所述调色基础漆中，混合均匀，进行造粒，得到粒子；
步骤D、制备连续相
将去离子水、纳米硅溶胶、改性纤维素、乳液、成膜助剂、防冻剂、pH调节剂、增稠剂加入到第三反应器中，进行混料处理，得到连续相；
将步骤C中所述粒子加入到所述连续相中，混合均匀，即得所述室内用抗污水包水涂料。
8.如权利要求7所述的室内用抗污水包水涂料的制备方法，其特征在于：步骤B中所述混料处理的过程具体如下：
将去离子水加入到第一反应器中，在500-600rpm的搅拌速度下加入降粘剂、防腐剂、杀菌剂、pH调节剂，然后在1300-1500rpm的搅拌速度下加入保护胶粉，搅拌20-30min。
9.如权利要求7所述的室内用抗污水包水涂料的制备方法，其特征在于：步骤C中所述混料处理的过程具体如下：
将去离子水加入到第二反应器中，在300-500rpm的速度搅拌下，加入防霉剂、分散剂，以700-1000rpm的速度搅拌8-10min；
在300-500rpm的速度搅拌下加入纤维素，搅拌5-8min，加入防冻剂、消泡剂、填料；
在500-900rpm的速度搅拌下加入成膜助剂、pH调节剂，以1300-1500rmp的速度搅拌15-20min；
在700-1000rpm的速度搅拌下加入乳液、杀菌剂、润湿剂，搅拌5-8min。
10.如权利要求7所述的室内用抗污水包水涂料的制备方法，其特征在于：步骤D中所述混料处理的过程具体如下：
将去离子水加入第三反应器中，在600-700rpm的速度搅拌下，加入改性纤维素、纳米硅溶胶，搅拌28-32min；
将乳液、成膜助剂、防冻剂、pH调节剂加入到第三反应器中，以600-700rpm的速度搅拌4-7min；
将增稠剂加入到第三反应器中，以600-700rpm的速度搅拌8-12min。
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