CN109735174A - 一种内墙涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料领域,特别涉及一种内墙涂料及其制备方法。所述内墙涂料包括:20~40wt%的伊利石粉;10~20wt%的苯丙乳液;4~10wt%的硅酸铝;3~5wt%的开泰微粉;10~20wt%的高岭土;0.1~1wt%的三聚磷酸钠;0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚;0.7~1.3wt%的成膜助剂;0.2~0.5wt%的消泡剂;0.3~0.6wt%的增稠剂;0.2~0.4wt%的杀菌剂;30~40wt%的去离子水。本发明的内墙涂料体积浓度高、耐老化性及耐腐蚀性好,耐洗刷性优秀,低温冻融稳定性高。同时,增加了对于空气的净化功能及对人体的有益效果,如:释放远红外线、吸附空气中的有害气体、释放负离子。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域,特别涉及一种内墙涂料及其制备方法。
背景技术
内墙乳胶漆是以高分子乳液为成膜物的一类涂料,以合成树脂乳液为基料加入颜料、填料及各种助剂配制而成的一类水性涂料。内墙乳胶漆是室内墙面、顶棚主要装饰材料之一,特点是装饰效果好,施工方便,对环境污染小,成本低,应用极为广泛。
随着社会的发展,传统的内墙乳胶漆已经难以同时满足人们对装饰效果和环保健康的需求。当前人们对内墙涂料的选择早已不限于对底材的保护,更多的偏向于对装饰效果、环保健康、多功能性的选择。因此,兼具涂料各种优良施工性能、漆膜性能的同时,具备多种对人体有益效果的多功能涂料具有广阔的市场前景。
含有苯丙乳液的涂料漆由于其价格适中,各项性能均衡,成为内墙涂料的首选品种。然而,再控制生产成本的前提下,市场上大部分含有苯丙乳液的涂料难以兼具耐洗刷性、耐低温冻融性、耐腐蚀性和耐老化性等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种内墙涂料及其制备方法,具有高耐洗刷性,耐低温冻融性、耐腐蚀性和耐老化性的同时获得了多项对人体有益效果,如:释放远红外线、吸附空气中甲醛等有害气体、释放负离子等。
本发明提供了一种内墙涂料,包括以下组分:
20~40wt%的伊利石粉;
10~20wt%的苯丙乳液;
4~10wt%的硅酸铝;
3~5wt%的开泰微粉;
10~20wt%的高岭土;
0.1~1wt%的三聚磷酸钠;
0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚;
0.7~1.3wt%的成膜助剂;
0.2~0.5wt%的消泡剂;
0.3~0.6wt%的增稠剂;
0.2~0.4wt%的杀菌剂;
30~40wt%的去离子水。
优选地,所述伊利石粉的化学组成为:SiO2 65~75wt%、Al2O3 10~20wt%、K2O 6~9%、Na2O 0.5~1.5%、功能元素含量≤1.5%;所述功能元素为Ce、Pr、Nd、Pt和Pd中的一种或多种。
优选地,所述增稠剂为羟基纤维素。
优选地,包括:25~35wt%的伊利石粉。
优选地,包括:11~15wt%的苯丙乳液。
本发明提供了一种内墙涂料的制备方法,包括以下步骤:
将20~30wt%的伊利石粉,10~20wt%的苯丙乳液,4~10wt%的硅酸铝;3~5wt%的开泰微粉,10~20wt%的高岭土,0.1~1wt%的三聚磷酸钠,0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚,0.7~1.3wt%的成膜助剂,0.2~0.5wt%的消泡剂,0.3~0.6wt%的增稠剂,0.2~0.4wt%的杀菌剂在30~40wt%的去离子水中混合均匀,得到内墙涂料。
优选地,具体包括以下步骤:
步骤(A):将三聚磷酸钠、烷基聚氧乙烯醚、部分成膜助剂、部分消泡剂、部分增稠剂加入到部分去离子水中,搅拌混合,得到分散液;
步骤(B):将伊利石粉、开泰微粉、高岭土、硅酸铝加入到所述分散液中,然后加入苯丙乳液、剩余的消泡剂、剩余的成膜助剂、剩余的增稠剂、杀菌剂、剩余的去离子水,混合均匀,得到内墙涂料。
优选地,所述步骤(A)中,所述搅拌混合时,搅拌速度为400~500rpm,时间为10~20min。
优选地,所述步骤(B)中,所述将伊利石粉、开泰微粉、高岭土、硅酸铝加入到所述分散液中后,进行打浆研磨,搅拌速度为1400~1600rpm,打浆研磨至细度≤60μm;降低搅拌速度至900~1300rpm。
优选地,所述步骤(B)中,所述混合的时间为20~40min。
与现有技术相比,本发明的内墙涂料,包括伊利石粉、苯丙乳液、苯丙乳液、硅酸铝、开泰微粉、高岭土、三聚磷酸钠、烷基聚氧乙烯醚、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和去离子水。所述组分按照重量比进行混合,相互作用,形成体积浓度(PVC)高、耐老化性及耐腐蚀性好,耐洗刷性优秀,低温冻融稳定性高的内墙涂料。同时,伊利石粉以其他组分配合作用,增加了内墙涂料对于空气的净化功能及对人体的有益效果,例如:释放远红外线、吸附空气中甲醛等有害气体、释放负离子等。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明的限制。
本发明的实施例公开了一种内墙涂料,包括以下组分:
20~40wt%的伊利石粉;
10~20wt%的苯丙乳液;
4~10wt%的硅酸铝;
3~5wt%的开泰微粉;
10~20wt%的高岭土;
0.1~1wt%的三聚磷酸钠;
0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚;
0.7~1.3wt%的成膜助剂;
0.2~0.5wt%的消泡剂;
0.3~0.6wt%的增稠剂;
0.2~0.4wt%的杀菌剂;
30~40wt%的去离子水。
本发明通过添加伊利石粉,与其他组分实现了配合及协同增效作用。
优选地,所述伊利石粉的化学组成为:SiO2 65~75wt%、Al2O3 10~20wt%、K2O 6~9%、Na2O 0.5~1.5%、功能元素含量≤1.5%;所述功能元素为Ce、Pr、Nd、Pt和Pd中的一种或多种。
优选地,所述伊利石粉由天然伊利石矿物依次经过破碎、高温活化及改性处理得到。进一步优选地,所述伊利石功能粉体的制备方法为:
将天然伊利石矿物经过破碎及粉磨处理,得到粉体;
所述粉体在300~500℃的条件下活化,将含有功能元素的溶液附着在所述活化后的粉体上,得到伊利石功能粉体。
本发明中,包括20~40wt%的伊利石粉,优选地包括25~35wt%的伊利石粉。
按照本发明,所述苯丙乳液的作用是增强成品涂料附着力、胶膜透明性,耐水、耐油、耐热、耐老化等性能。本发明中包括10~20wt%的苯丙乳液;即,可以包括10wt%,11wt%,12wt%,13wt%,14wt%,15wt%,16wt%,17wt%,18wt%,19wt%,20wt%的苯丙乳液。
按照本发明,包括4~10wt%的硅酸铝;即:硅酸盐铝的含量为4wt%,5wt%,6wt%,7wt%,8wt%,9wt%或者10wt%。所述硅酸铝优选为2000目的超细硅酸铝。
按照本发明,包括3~5wt%的开泰微粉;即:开泰微粉的含量为3wt%,4wt%,或者5wt%。
按照本发明,包括10~20wt%的高岭土;即:高岭土的含量为10wt%,11wt%,12wt%,13wt%,14wt%,15wt%,16wt%,17wt%,18wt%,19wt%,或者20wt%。
按照本发明,包括0.1~1wt%的三聚磷酸钠;优选地,包括0.4~0.8wt%的三聚磷酸钠。
按照本发明,包括0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚;优选地,包括0.3~0.8wt%的烷基聚氧乙烯醚。
按照本发明,包括0.7~1.3wt%的成膜助剂;优选地,包括0.9~1.2wt%的成膜助剂。
按照本发明,包括0.2~0.5wt%的消泡剂;即,消泡剂的含量为0.2wt%,0.3wt%,0.4wt%,或者0.5wt%。
按照本发明,包括0.3~0.6wt%的增稠剂;即,增稠剂的含量为0.3wt%,0.4wt%,0.5wt%或者0.6wt%。所述增稠剂优选为羟乙基纤维素。
按照本发明,包括0.2~0.4wt%的杀菌剂;即,杀菌剂的含量为0.2wt%,0.3wt%,或者0.4wt%。
本发明的实施例公开了一种内墙涂料的制备方法,包括以下步骤:
将20~30wt%的伊利石粉,10~20wt%的苯丙乳液,4~10wt%的硅酸铝;3~5wt%的开泰微粉,10~20wt%的高岭土,0.1~1wt%的三聚磷酸钠,0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚,0.7~1.3wt%的成膜助剂,0.2~0.5wt%的消泡剂,
0.3~0.6wt%的增稠剂,0.2~0.4wt%的杀菌剂在30~40wt%的去离子水中混合均匀,得到内墙涂料。
按照本发明,将所有组分混合均匀,即可得到内墙涂料。
由于组分之间的性质存在差异,混合时容易结块。为了使各个组分混和后,更均匀,优选地,所述制备方法具体包括以下步骤:
步骤(A):将三聚磷酸钠、烷基聚氧乙烯醚、部分成膜助剂、部分消泡剂、部分增稠剂加入到部分去离子水中,搅拌混合,得到分散液。
所述成膜助剂,消泡剂、增稠剂和去离子水分两次加入,一部分在步骤(A)中加入,一部分在步骤(B)中加入。对于在步骤(A)中,加入的成膜助剂、消泡剂和增稠剂的重量没有特殊限制。
所述搅拌混合时,搅拌速度优选为400~500rpm,时间优选为10~20min。
步骤(B):将伊利石粉、开泰微粉、高岭土、硅酸铝加入到所述分散液中,然后加入苯丙乳液、剩余的消泡剂、剩余的成膜助剂、剩余的增稠剂、杀菌剂、剩余的去离子水,混合均匀,得到内墙涂料。
优选地,所述将伊利石粉、开泰微粉、高岭土、硅酸铝加入到所述分散液中后,进行打浆研磨,搅拌速度为1400~1600rpm,打浆研磨至细度≤60μm;降低搅拌速度至900~1300rpm。
所述混合的时间优选为20~40min。
经过试验测试,本发明制备的内墙涂料的体积浓度(PVC)可以达到60~80%;涂料成本和VOC含量有效降低,并且涂料装饰效果佳。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的内墙涂料及其制备方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将0.75千克三聚磷酸钠,0.75千克烷基聚氧乙烯醚,0.2千克成膜助剂,0.1千克消泡剂,0.1千克羟乙基纤维素加入到7千克去离子水中,以400rpm的转速搅拌,混合,分散10分钟,得到分散液。
将30千克伊利石粉,4千克开泰微粉,10千克高岭土,7千克硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1400rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于60微米,减低转速至1000rpm,加入10千克苯丙乳液,0.4千克消泡剂,1千克成膜助剂,0.4千克羟乙基纤维素,0.3千克杀菌剂,和28千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为78.1%的内墙涂料。
实施例2
将0.75千克三聚磷酸钠,0.75千克烷基聚氧乙烯醚,1千克成膜助剂,0.3千克消泡剂,0.2千克羟乙基纤维素加入到17千克去离子水中,以430rpm的转速搅拌,混合,分散13分钟,得到分散液。
将25千克伊利石粉,4千克开泰微粉,13千克高岭土,7千克硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1450rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于60微米,减低转速至1100rpm,加入10千克苯丙乳液,0.2千克消泡剂,1.1千克成膜助剂,0.3千克羟乙基纤维素,0.3千克杀菌剂,和20千克去离子水,搅拌混合25分钟,得到体积浓度为79.8%的内墙涂料。
实施例3
将0.3千克三聚磷酸钠,0.5千克烷基聚氧乙烯醚,0.2千克成膜助剂,0.1千克消泡剂,0.3千克羟乙基纤维素加入到0.5千克去离子水中,以450rpm的转速搅拌,混合,分散12分钟,得到分散液。
将40千克伊利石粉,4.5千克开泰微粉,12千克高岭土,10千克超细硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1500rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于50微米,减低转速至1000rpm,加入20千克苯丙乳液,0.3千克消泡剂,0.6千克成膜助剂,0.3千克羟乙基纤维素,0.4千克杀菌剂,和10千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为73.2%的内墙涂料。
实施例4
将1千克三聚磷酸钠,1千克烷基聚氧乙烯醚,0.2千克成膜助剂,0.1千克消泡剂,0.25千克羟乙基纤维素加入到8千克去离子水中,以450rpm的转速搅拌,混合,分散18分钟,得到分散液。
将38千克伊利石粉,4.5千克开泰微粉,18千克高岭土,4千克超细硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1500rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于50微米,减低转速至1000rpm,加入13千克苯丙乳液,0.2千克消泡剂,0.5千克成膜助剂,0.15千克羟乙基纤维素,0.25千克杀菌剂,和10.85千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为77.6%的内墙涂料。
实施例5
将0.5千克三聚磷酸钠,0.3千克烷基聚氧乙烯醚,0.5千克成膜助剂,0.1千克消泡剂,0.05千克羟乙基纤维素加入到8千克去离子水中,以450rpm的转速搅拌,混合,分散10分钟,得到分散液。
将35千克伊利石粉,3.5千克开泰微粉,15千克高岭土,8千克超细硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1500rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于50微米,减低转速至1000rpm,加入18千克苯丙乳液,0.1千克消泡剂,0.5千克成膜助剂,0.25千克羟乙基纤维素,0.2千克杀菌剂,和10千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为75.3%的内墙涂料。
实施例6
将0.4千克三聚磷酸钠,0.4千克烷基聚氧乙烯醚,0.2千克成膜助剂,0.2千克消泡剂,0.2千克羟乙基纤维素加入到5千克去离子水中,以500rpm的转速搅拌,混合,分散12分钟,得到分散液。
将20千克伊利石粉,3千克开泰微粉,16.9千克高岭土,7千克超细硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1500rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于50微米,减低转速至1000rpm,加入15千克苯丙乳液,0.3千克消泡剂,0.8千克成膜助剂,0.3千克羟乙基纤维素,0.3千克杀菌剂,和30千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为64.8%的内墙涂料。
比较例1
将0.4千克三聚磷酸钠,0.4千克烷基聚氧乙烯醚,0.2千克成膜助剂,0.2千克消泡剂,0.2千克羟乙基纤维素加入到5千克去离子水中,以500rpm的转速搅拌,混合,分散12分钟,得到分散液。
将0千克伊利石粉,3千克开泰微粉,40千克高岭土,7千克超细硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1500rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于50微米,减低转速至1000rpm,加入15千克苯丙乳液,0.3千克消泡剂,0.8千克成膜助剂,0.3千克羟乙基纤维素,0.3千克杀菌剂,和30千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为51.5%的内墙涂料。
比较例2
将0.4千克三聚磷酸钠,0.4千克烷基聚氧乙烯醚,0.2千克成膜助剂、0.2千克消泡剂,0.2千克羟乙基纤维素加入到5千克去离子水中,以500rpm的转速搅拌,混合,分散12分钟,得到分散液。
将0千克伊利石粉,3千克开泰微粉,50千克高岭土,0千克超细硅酸铝加入到上述分散液中,以转速1500rpm搅拌,打浆研磨至细度小于等于50微米,减低转速至1000rpm,加入15千克苯丙乳液,0.3千克消泡剂,0.8千克成膜助剂,0.3千克羟乙基纤维素,0.3千克杀菌剂,和30千克去离子水,搅拌混合20分钟,得到体积浓度为54.8%的内墙涂料。
将本发明实施例中的内情涂料与其他市售涂料的各项性能进行对比,比较结果详见表1。
表1
市售同类产品1的各组分配比为:水34.35%、分散剂0.4%、湿润剂0.1%、消泡剂0.2%、高岭土49.4%、超细轻钙4.7%、钛白粉2.3%、成膜助剂0.25%、纤维素0.25%、杀菌剂0.2%、乙二醇0.25%、流平剂0.4%、苯丙乳酸7.0%、增稠剂0.2%。
市售同类产品2的各组分配比为:水37.2%、分散剂0.5%、湿润剂0.1%、消泡剂0.2%、方解石粉37.5%、锐钛型钛白粉10%、成膜助剂0.2%、纤维素0.3%、杀菌剂0.1%、乙二醇0.8%、苯丙乳酸12.7%、增稠剂0.4%、
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种内墙涂料,包括以下组分:
20~40wt%的伊利石粉;
10~20wt%的苯丙乳液;
4~10wt%的硅酸铝;
3~5wt%的开泰微粉;
10~20wt%的高岭土;
0.1~1wt%的三聚磷酸钠;
0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚;
0.7~1.3wt%的成膜助剂;
0.2~0.5wt%的消泡剂;
0.3~0.6wt%的增稠剂;
0.2~0.4wt%的杀菌剂;
30~40wt%的去离子水。
2.根据权利要求1所述的内墙涂料,其特征在于,所述伊利石粉的化学组成为:SiO2 65~75wt%、Al2O3 10~20wt%、K2O 6~9%、Na2O 0.5~1.5%、功能元素含量≤1.5%;所述功能元素为Ce、Pr、Nd、Pt和Pd中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的内墙涂料,其特征在于,所述增稠剂为羟基纤维素。
4.根据权利要求1所述的内墙涂料,其特征在于,包括:25~35wt%的伊利石粉。
5.根据权利要求1所述的内墙涂料,其特征在于,包括:11~15wt%的苯丙乳液。
6.一种内墙涂料的制备方法,包括以下步骤:
将20~30wt%的伊利石粉,10~20wt%的苯丙乳液,4~10wt%的硅酸铝;3~5wt%的开泰微粉,10~20wt%的高岭土,0.1~1wt%的三聚磷酸钠,0.1~1wt%的烷基聚氧乙烯醚,0.7~1.3wt%的成膜助剂,0.2~0.5wt%的消泡剂,0.3~0.6wt%的增稠剂,0.2~0.4wt%的杀菌剂在30~40wt%的去离子水中混合均匀,得到内墙涂料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤(A):将三聚磷酸钠、烷基聚氧乙烯醚、部分成膜助剂、部分消泡剂、部分增稠剂加入到部分去离子水中,搅拌混合,得到分散液;
步骤(B):将伊利石粉、开泰微粉、高岭土、硅酸铝加入到所述分散液中,然后加入苯丙乳液、剩余的消泡剂、剩余的成膜助剂、剩余的增稠剂、杀菌剂、剩余的去离子水,混合均匀,得到内墙涂料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(A)中,所述搅拌混合时,搅拌速度为400~500rpm,时间为10~20min。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(B)中,所述将伊利石粉、开泰微粉、高岭土、硅酸铝加入到所述分散液中后,进行打浆研磨,搅拌速度为1400~1600rpm,打浆研磨至细度≤60μm;降低搅拌速度至900~1300rpm。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(B)中,所述混合的时间为20~40min。
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