CN109722170A - 内墙涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内墙涂料，按重量份数计，包括10～40份硅酸盐、0.1～0.5份分散剂、20～40份钛白粉、0.1～0.5份消泡剂、10～30份水、10～20份可降解乳液、0.1～0.5份纤维素、0.3～1份硅酸盐稳定剂。其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物。本发明的内墙涂料采用禾本科植物的果实提取物作为可降解乳液的主要制备原料，避免乳液中的残留单体的情况，不仅能达到传统内墙涂料的性能，还不含主要过敏源(防腐剂、防霉剂、成膜助剂、抗冻剂、乳液中的残留单体)，从而降低皮肤接触或者呼吸吸入者的过敏反应的几率。本发明还提供了一种上述内墙涂料的制备方法。

Description

内墙涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种内墙涂料及其制备方法。

背景技术

随着涂料产业的迅猛发展，各种内墙涂料层出不穷，制造商在色彩、材质和安全上吸引着消费者的眼光，现有的内墙专用涂料，在使用过程中，经常会有使用者出现皮肤瘙痒，起红斑红疹，抑或是头晕头痛的状况。根据REACH法规中的1272/2008中的规定，主要过敏源主要有防腐剂、防霉剂、成膜助剂、抗冻剂、乳液中的残留单体等。而现阶段的内墙涂料基本含有上述防腐剂、防霉剂、成膜助剂、抗冻剂、乳液中的残留单体等。尤其是传统内墙涂料中的乳液全部为人工合成，不易降解，乳液中的残留单体较多或者气味较大，容易引发过敏。因此，为了避免上述现象，降低或者完全不使用涂料中的主要过敏源，来大大降低皮肤接触或者呼吸吸入者的过敏反应几率。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种内墙涂料，采用禾本科植物的果实提取物作为可降解乳液的主要原料，避免乳液中存在残留单体的情况，不仅能达到传统内墙涂料的性能，还不含主要过敏源(防腐剂、防霉剂、成膜助剂、抗冻剂、乳液中的残留单体)，从而降低皮肤接触或者呼吸吸入者的过敏反应的几率。

本发明的目的之二是提供一种上述内墙涂料的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供一种内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，所述可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物。

与现有技术相比，本发明的内墙涂料以硅酸盐作为主要基料，借助硅酸盐稳定剂使得硅酸盐与可降解乳液结合，且二者结合的体系不会发生絮凝、沉降等问题，尤其是，硅酸盐稳定剂可维持硅酸盐与可降解乳液二者体系的稳定性。且采用禾本科植物的果实提取物作为可降解乳液的主要制备原料，避免乳液中的残留单体的情况，不仅能达到传统内墙涂料的性能，还不含主要过敏源(防腐剂、防霉剂、成膜助剂、抗冻剂、乳液中的残留单体)，从而降低皮肤接触或者呼吸吸入者的过敏反应的几率。

较佳地，硅酸盐可以选为10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份。其中，硅酸盐作为主要基料，可以选为硅酸钠。

较佳地，分散剂可以选为0.1份、0.2份、0.3、0.4份、0.5份。其中，分散剂能够分散钛白粉，使其均匀。在本发明中，分散剂可选陶氏分散剂5635。

较佳地，钛白粉可以选为20份、25份、30份、35份、40份。其中，钛白粉提供遮盖力，有利于对内墙涂料形成的干湿膜遮盖及提高白度。在本发明中，钛白粉可选为杜邦钛白粉R-706。

较佳地，消泡剂可以选为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。消泡剂能够消除生产过程中产生的气泡，提高内墙涂料的性能。在本发明中，消泡剂可选为诺普科消泡剂NXZ。

较佳地，水可以选为10份、15份、20份、25份、30份。其中，水可以是去离子水、纯净水或自来水。

较佳地，可降解乳液可以选为10份、15份、20份。具体地，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物。其制备方法如下：

将禾本科植物的果实粉碎后混合，用70％的乙醇常温下浸泡48h，浸出液浓缩、干燥后研磨成粉得果实提取物，将该果实提取物粉碎后溶于水，配成50％的溶液，配以乳化剂，采用核壳聚合的方法制得可降解乳液。其中乳化剂可以为阴离子类型，也可以为非离子类型，是本领域熟知的，在此不做具体说明。而核壳聚合的方法制备乳液是本领域的常规技术，本申请中不做详细说明。

较佳地，禾本科植物选自小麦、高粱和芦苇中的一种。更优选地，禾本科植物采用小麦，小麦果实淀粉含量较高，而淀粉具有较高的粘结性，提高可降解乳液的附着力，同时淀粉可以食用也可以被自然界降解，对敏感人群以及环境无任何危害。

较佳地，纤维素可以选为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。纤维素能够调节体系的粘度。本发明中，纤维素选自羧甲基纤维素和聚阴离子纤维素中的一种。进一步，采用阴离子型纤维素能够提高内墙涂料的防腐蚀性能。

较佳地，硅酸盐稳定剂可以选为0.3份、0.5份、0.7份、0.9份、1份。借助硅酸盐稳定剂使得硅酸盐与可降解乳液结合，同时体系不会发生絮凝、沉降等问题。尤其是能够维持硅酸盐与可降解乳液二者体系的稳定性。在本发明中，硅酸盐稳定剂选为聚硅氧烷。

较佳地，内墙涂料还包括5～15份的煅烧高岭土。比如，煅烧高岭土可以选为5份、7份、9份、10份、12份、15份。煅烧高岭土进一步提高干膜遮盖力，同时防止钛白粉沉降。

较佳地，内墙涂料包括还5～10份的重钙或灰钙粉中的一种。比如，重钙或灰钙粉可以选为5份、7份、9份、10份。重钙或灰钙粉用来作为填料。

较佳地，内墙涂料包括0.1～1份的流变助剂。比如，流变助剂可以选为0.1份、0.3份、0.6份、1份。流变助剂能够提高生产过程中的流动性及施工过程中的流平性。其中，流变助剂选自有机膨润土、聚酰胺蜡、气相二氧化硅中的一种。

相应地，本发明还提供了一种内墙涂料的制备方法，其制备步骤包括：

(1)可降解乳液的制备，将禾本科植物的果实粉碎后混合，用70％的乙醇常温下浸泡48h，浸出液浓缩、干燥后研磨成粉得果实提取物，将该果实提取物粉碎后溶于水，配成50％的溶液，配以乳化剂，采用核壳聚合的方法制得可降解乳液；

(2)将水、硅酸盐和硅酸盐稳定剂混合，低速搅拌均匀；

(3)然后加入消泡剂和分散剂，中速搅拌均匀；

(4)然后加入纤维素和钛白粉，高速搅拌均匀；

(5)然后加入可降解乳液和余下的水，高速搅拌均匀，得到内墙涂料。

较佳地，所述低速搅拌的转速为1500～3500rpm，所述中速搅拌的转速为4500～5500rpm；所述高速搅拌的转速为6000～12000rpm。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1

本实施例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物，禾本科植物为小麦。

采用上述组合物制备内墙涂料的制备方法，其制备步骤包括：

(1)可降解乳液，将禾本科植物的果实粉碎后混合，用70％的乙醇常温下浸泡48h，浸出液浓缩、干燥后研磨成粉得果实提取物，将该果实提取物粉碎后溶于水，配成50％的溶液，配以乳化剂，采用核壳聚合的方法制得可降解乳液；

(2)将15份水、20份硅酸钠和0.5份聚硅氧烷混合，低速搅拌均匀，搅拌5min，转速为2000rpm；

(3)然后加入0.3份消泡剂和0.25份分散剂，中速搅拌均匀，搅拌5min，转速为4000rpm；

(4)然后加入0.35份羧甲基纤维素和25份钛白粉，高速搅拌均匀，搅拌30min，转速为6000rpm；

(5)然后加入15份可降解乳液和5份水，高速搅拌均匀，搅拌15min，转速为10000rpm，得到内墙涂料。

实施例2

本实施例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物，禾本科植物为小麦。

该实施例的内墙涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。

实施例3

本实施例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物，禾本科植物为小麦。

该实施例的内墙涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。

实施例4

本实施例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物，禾本科植物为小麦。

该实施例的内墙涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。

实施例5

本实施例的内墙涂料的制备原料与实施例1相同，不同点在于，本实施例中禾本科植物为芦苇，而实施例1中禾本科植物为小麦。

该实施例的内墙涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。

实施例6

本实施例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物，禾本科植物为小麦。

采用上述组合物制备内墙涂料的制备方法，其制备步骤包括：

(1)制备果实提取物，将禾本科植物的果实粉碎后混合，用70％的乙醇常温下浸泡48h，浸出液浓缩、干燥后研磨成粉得果实提取物，将该果实提取物粉碎后溶于水，配成50％的溶液，配以乳化剂，采用核壳聚合的方法制得可降解乳液；

(2)将10份水、12份硅酸钠和0.4份聚硅氧烷混合，低速搅拌均匀，搅拌5min，转速为2000rpm；

(3)然后加入0.1份消泡剂和0.4份分散剂，中速搅拌均匀，搅拌5min，转速为4000rpm；

(4)然后加入10份煅烧高岭土、0.4份羧甲基纤维素和20份钛白粉，高速搅拌均匀，搅拌30min，转速为6000rpm；

(5)然后加入6份重钙、0.2份聚酰胺蜡、20份可降解乳液和5份水，高速搅拌均匀，搅拌15min，转速为10000rpm，得到内墙涂料。

实施例7

本实施例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

其中，可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物，禾本科植物为小麦。

该实施例的内墙涂料的制备方法与实施例6的制备方法相同，在此不做详细说明。

对比例1

本对比例的内墙涂料，按重量份数计，包括：

该对比例的内墙涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。

对上述实施例1～7和对比例1获得的内墙涂料进行性能测试，测试结果如表1。

硬度测试：采用本领域常用的涂膜硬度铅笔测定法，将样品干燥，采用用#400号砂纸将笔尖端磨平，将铅笔装入小车的铅笔固定槽内，将小车调整到水平状态后，锁紧铅笔。移走水平垫片，推动小车，让小车以0.5mm/s的速度前进3cm。移走小车，检查涂膜上的铅笔划痕，如划痕不清楚，可用绘图橡皮擦除铅笔划痕后，再检查涂膜上的划痕。

附着力测试：用百格刀于表面切割每1cm²/100格，用3M胶做测试，通过评定方格内漆膜的完整程度来评定漆膜对基材附着程度。

防腐性测试：将样品用适合细菌生长的培养基—TSA进行平板计数放入恒温培养箱中30℃培养5天，观察细菌的生长情况并计数。然后对其进行常用工业类7种细菌接种污染，进行接种挑战，来考察样品防腐体系的快速杀菌能力。

甲醛/VOC含量：采用蒸馏的方法将样品中的游离甲醛蒸出，在pH＝6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，馏分中的甲醛与乙酰丙酮在加热的条件下反应生成稳定的黄色络合物，冷却后在波长412mn处进行吸光度测试。根据标准工作曲线，计算试样中游离甲醛的含量。VOC测试：样品通过气相色谱分析技术使样品中各种化发性有机化合物分离，定性鉴定被测化合物后，用内标法测试其含量。

干膜遮盖性：用100μm线棒在黑白格纸片上刮涂制得涂膜，待涂膜实干后，用反射率测定仪进行测试，用黑板上的数据除以白板上的数据即得干膜遮盖率，得到的数据越大，干膜遮盖越好。

表1性能测试结果

备注：防腐性1分为最高分，表示在接种后的第二天，所有微生物均被杀灭，表现出良好的快速杀菌和持久防腐性能。

从实施例1～7和对比例1的测试结果可知，本申请实施例1～7的内墙涂料的基本性能可以达到甚至有的实施例超过对比例1中传统内墙涂料的性能，且制备原料中不含主要过敏源(防腐剂、防霉剂、成膜助剂、抗冻剂、乳液中的残留单体)，尤其是采用禾本科植物的果实提取物作为可降解乳液的主要制备原料，避免乳液中的残留单体的情况，能降低皮肤接触或者呼吸吸入者的过敏反应的几率。试验结果还可看出，硅酸盐对内墙涂料的硬度影响较大，硅酸盐的密着很好，硅酸盐含量多，则该内墙涂料的硬度大。

可见，将禾本科植物的果实提取物应用于内墙涂料中，以替代传统内墙涂料中的乳液，不仅能达到传统内墙涂料的性能，且不会出现乳液中的残留单体，从而能降低皮肤接触或者呼吸吸入者的过敏反应的几率。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明做了详细的说明，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种内墙涂料，其特征在于，按重量份数计，包括：

其中，所述可降解乳液的原料来自禾本科植物的果实提取物。

2.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，所述禾本科植物的果实提取物的制备如下：将禾本科植物的果实粉碎后混合，用70％的乙醇常温下浸泡48h，浸出液浓缩、干燥后研磨成粉得果实提取物。

3.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，还包括5～15份的煅烧高岭土。

4.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，所述禾本科植物选自小麦、高粱和芦苇中的一种。

5.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，还包括5～10份的重钙或灰钙粉中的一种。

6.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，所述纤维素选自羧甲基纤维素和聚阴离子纤维素中的一种。

7.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，所述硅酸盐稳定剂选为聚硅氧烷。

8.如权利要求1所述的内墙涂料，其特征在于，还包括0.1～1份的流变助剂，所述流变助剂选自有机膨润土、聚酰胺蜡、气相二氧化硅中的一种。

9.如权利要求1-8任一项所述的内墙涂料的制备方法，其特征在于，其制备步骤包括：

(1)可降解乳液的制备，将禾本科植物的果实粉碎后混合，用70％的乙醇常温下浸泡48h，浸出液浓缩、干燥后研磨成粉得果实提取物，将该果实提取物粉碎后溶于水，配成50％的溶液，配以乳化剂，采用核壳聚合的方法制得可降解乳液；

(2)将水、硅酸盐和硅酸盐稳定剂混合，低速搅拌均匀；

(3)然后加入消泡剂和分散剂，中速搅拌均匀；

(4)然后加入纤维素和钛白粉，高速搅拌均匀；

(5)然后加入果实提取物和余下的水，高速搅拌均匀，得到内墙涂料。

10.如权利要求9所述的内墙涂料的制备方法，其特征在于，所述低速搅拌的转速为1500～3500rpm，所述中速搅拌的转速为4500～5500rpm；所述高速搅拌的转速为6000～12000rpm。