CN109608972A - 功能性艺术涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种功能性艺术涂料及其制备方法和应用，该功能性艺术涂料，以重量份数计，主要由10～18份的氨基改性丙烯酸共聚物乳液、42～50份的体质填料、23～27份的天然河砂、0.1～0.4份的增稠剂、0.1～0.7份的成膜助剂、0.2～0.6份的抗冻剂、0.1～0.4份的流变助剂、0.1～0.3份的消泡剂、0.1～0.5份的分散剂、0.3～0.6份的防腐剂、0.2～0.6份的防霉剂、0.05～0.1份的pH调节剂和8～20份的水制备而成。上述功能性艺术涂料，能长效净化甲醛、立体感强、硬度高、耐擦洗效果佳且抗污性好。

Description

功能性艺术涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种功能性艺术涂料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来随着人们对室内装修的审美要求越来越高，常规薄涂的内墙涂料已越来越难以满足人们的需求。厚浆型砂类艺术质涂料，通过特殊的施工工艺，成膜后具有特殊的肌理和手感，具有极强的装饰效果，可用于各种基材表面、兼具防护、装饰功能，逐渐受到人们的青睐。然而，随着室内装饰装修材料的日益多样化，大量的合成材料如胶水、板材等被使用，使得装修完成后，室内的甲醛含量严重超标，长期暴露于这种环境中，会对人体的健康造成危害。随着人们环保意识和健康意识的逐渐增强，室内甲醛的含量越来越引起人们的重视。由于甲醛从装修材料中挥发，存在周期长、持续挥发等特点，以往的甲醛净化技术，如植物净化、物理吸附、光催化转化等大多存在净化效率低、净化效果不稳定等缺点，治标不治本。而目前市面上的常规艺术涂料，大多只能起到保护和装饰的作用，而不兼具净化甲醛的功效。

发明内容

基于此，有必要提供一种能长效净化甲醛的功能性艺术涂料，具体方案如下：

一种功能性艺术涂料，以重量份数计，主要由以下原料制备而成：

上述功能性艺术涂料，采用氨基改性丙烯酸共聚物乳液作为乳液体系，氨基可与甲醛发生亲核加成反应或曼尼希(Mannich)反应，达到消耗甲醛、长效净化空气中甲醛的目的。将上述氨基改性丙烯酸共聚物乳液和体质填料、天然河砂、增稠剂、成膜助剂、抗冻剂、流变助剂、消泡剂、分散剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂及水科学组合，制备而成的功能性艺术涂料，不仅具有长效净化甲醛的功效，而且立体感强、硬度高、耐擦洗效果佳、抗污性及抗菌防霉效果好，并且气味较小甚至无气味，VOC含量也较低(≤2.0g/L)。

此外，上述功能性艺术涂料，具有优异的环保性能，满足“HJ2537-2014环境标志产品技术要求水性涂料”标注；满足标准“JC/T 1074-2008室内空气净化功能涂敷材料净化性能”标准，净化效率高于75％，净化持久性高于60％。

在其中一个实施例中，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液的重量份数为16份。

上述功能性艺术涂料的甲醛净化效率随着氨基改性丙烯酸共聚物乳液的用量增加而提升，但当乳液用量超过16份之后，甲醛净化效率提升较慢，兼顾乳液用量成本，氨基改性丙烯酸共聚物乳液的最佳用量为16份。

在其中一个实施例中，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液的粘度为600mPa·s～1000mPa·s，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液的玻璃化转变温度为30℃～40℃。

控制氨基改性丙烯酸共聚物乳液的粘度和玻璃化转变温度，更有利于其与其他原料组合，使制备的功能性艺术涂料不仅具有长效净化甲醛的功效，而且具有更加适宜的干燥速度和硬度。

在其中一个实施例中，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和功能单体共聚而成，所述功能单体选自丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、丁烯酰胺、乙烯酰胺及戊烯酰胺中的至少一种；所述功能单体的用量为制备所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液所用单体总质量的15％～25％。

上述氨基改性丙烯酸共聚物乳液，通过将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和功能单体共聚，将功能单体中的氨基通过化学改性引入丙烯酸共聚物乳液中，再与其他原料复配，使制备的功能性艺术涂料不仅具有常规艺术涂料的保护、装饰效果，而且具有长期净化甲醛的效果。

在其中一个实施例中，所述体质填料为重钙；所述天然河砂的粒径为60～120目。

上述功能性艺术涂料，以天然河砂为骨架，可增加其硬度，使其触摸有硬质砂石感。通过控制天然河砂的粒径，可使漆膜表面既具有凹凸不平的层次感，又具有较为适宜的凹陷比例，使漆膜具有特殊的纹理，立体感强。

在其中一个实施例中，所述增稠剂为纤维素。

进一步的，增稠剂为羟乙基纤维素。

在其中一个实施例中，所述成膜助剂为醇酯类化合物；所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇及高分子多元醇类抗冻助剂中的至少一种；所述流变助剂选自碱溶胀型增稠剂及膨润土中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述消泡剂选自矿物油消泡剂及有机硅表面活性剂中的至少一种；所述分散剂亲水性丙烯酸共聚物；所述防腐剂选自卡松及2-苯并异噻唑啉(BIT)中的至少一种；所述防霉剂选自碘代丙炔基氨基甲酸丁酯(IPBC)、甲酸甲酯(BCM)及2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)中的至少一种；所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠或2-氨基2-甲基-1-丙醇。

本申请还提供一种上述功能性艺术涂料的制备方法，具体方案如下：

一种上述任一项所述的功能性艺术涂料的制备方法，包括以下步骤：

将水、增稠剂、分散剂、成膜助剂、消泡剂、抗冻剂和pH调节剂混合5～10分钟；

加入氨基改性丙烯酸共聚物乳液，混合2～5分钟；

加入体质填料和天然河砂，混合10～15分钟；

依次加入防腐剂、防霉剂和流变助剂，混合10～15分钟，得到所述功能性艺术涂料。

进一步的，水、增稠剂、分散剂、成膜助剂、消泡剂、抗冻剂和pH调节剂的混合速率不超过400r/min；加入氨基改性丙烯酸共聚物乳液的混合速率不超过400r/min；加入体质填料和天然河砂的混合速率为400r/min～800r/min；加入防腐剂、防霉剂和流变助剂的混合速率不超过400r/min。

上述功能性艺术涂料的制备方法，简单可行，通过将水、增稠剂、分散剂、成膜助剂、消泡剂、抗冻剂和pH调节剂先混合，得到pH值和粘度等都较为适宜的体系，再加入氨基改性丙烯酸共聚物乳液，防止直接加入乳液所造成的破乳现象，使制备的功能性艺术涂料不仅可以保持传统艺术涂料的特性，又能兼具长效净化甲醛的作用；采用分步法制备功能性艺术涂料还可有效提高成品率。

本申请还提供一种上述功能性艺术涂料的应用，具体方案如下：

一种上述任一项所述的功能性艺术涂料在制备建筑墙体装饰层上的应用。

具体的，将腻子层打磨，辊涂1道市售的封闭性底漆，待干燥4～6小时，薄刮一遍上述功能性艺术涂料(兑水3％～5％)，要求刮平整；待干燥6小时后，再薄刮一遍上述功能性艺术涂料(兑水3％～5％)，之后立即用塑料搓板以“8”形状搓动漆膜表面；待漆膜表面干至60％～70％时，再用塑料搓板以“8”形状搓动漆膜表面；待漆膜接近表干时，再用塑料搓板以“8”形状轻搓漆膜表面，最终形成特殊的肌理效果。

上述功能性艺术涂料用于建筑墙体，成膜后具有特殊的装饰效果，立体感强，有纹理感，给人一种自然和谐的美，且加入色浆调和后，着色均匀，无浮色发花等现象。

附图说明

图1为实施例4制备的功能性艺术涂料成膜后示意图；

图2为实施例4制备的功能性艺术涂料成膜后的局部放大示意图；

图3为实施例4制备的功能性艺术涂料添加色浆后的成膜后的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，以下实施例和对比例中所用原料均为市售普通产品，水为去离子水。

按照表1配方，分别制备对比例1～2和实施例1～5的功能性艺术涂料，按照JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》，对抗甲醛性能进行评价。

表1

由表1可知，常规乳液制备的艺术涂料不具备甲醛净化功能，本申请的功能性艺术涂料甲醛净化效果明显，且本申请的功能性艺术涂料的甲醛净化效率随着氨基改性丙烯酸共聚物乳液用量增加而提升，当基改性丙烯酸共聚物乳液用量超过16份之后，功能性艺术涂料的甲醛净化效率的提升速度减缓并进入平台期，考虑乳液用量成本的增加，氨基改性丙烯酸共聚物乳液的最佳用量为16份。

此外，需要说明的是，功能性艺术涂料的甲醛净化性能还与施工工艺有关，假设施工时薄刮两遍上述功能性艺术涂料，每道理论用量为1kg/m²左右，可使其甲醛净化效率达到90％以上，净化持久性达到75％以上。

请参阅图1～2，为实施例4制备的功能性艺术涂料成膜后的示意图，由图1～2可以看出，本申请的功能性艺术涂料成膜后具有特殊的肌理效果，立体感强，有纹理感，给人一种自然和谐的美。

请参阅图3，为实施例4制备的功能性艺术涂料加入色浆调和后成膜后的示意图，由图3可以看出，漆膜着色均匀，无浮色发花等现象。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种功能性艺术涂料，其特征在于，以重量份数计，主要由以下原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液的重量份数为16份。

3.根据权利要求1或2所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液的粘度为600mPa·s～1000mPa·s，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液的玻璃化转变温度为30℃～40℃。

4.根据权利要求3所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和功能单体共聚而成，所述功能单体选自丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、丁烯酰胺、乙烯酰胺及戊烯酰胺中的至少一种；所述功能单体的用量为制备所述氨基改性丙烯酸共聚物乳液所用单体总质量的15％～25％。

5.根据权利要求1所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述体质填料为重钙；所述天然河砂的粒径为60目～120目。

6.根据权利要求1所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述增稠剂为纤维素。

7.根据权利要求1所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯类化合物；所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇及高分子多元醇类抗冻助剂中的至少一种；所述流变助剂选自碱溶胀型增稠剂及膨润土中的至少一种。

8.根据权利1所述的功能性艺术涂料，其特征在于，所述消泡剂选自矿物油消泡剂及有机硅表面活性剂中的至少一种；所述分散剂为亲水性丙烯酸共聚物；所述防腐剂选自卡松及2-苯并异噻唑琳中的至少一种；所述防霉剂选自碘代丙炔基氨基甲酸丁酯、甲酸甲酯及2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的至少一种；所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠或2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

9.权利要求1～8任一项所述的功能性艺术涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将水、增稠剂、分散剂、成膜助剂、消泡剂、抗冻剂和pH调节剂混合5～10分钟；

加入氨基改性丙烯酸共聚物乳液，混合2～5分钟；

加入体质填料和天然河砂，混合10～15分钟；

依次加入防腐剂、防霉剂和流变助剂，混合10～15分钟，得到所述功能性艺术涂料。

10.权利要求1～8任一项所述的功能性艺术涂料在制备建筑墙体装饰层上的应用。