CN110776767A - 一种内墙耐擦洗面漆及其制备方法 - Google Patents

一种内墙耐擦洗面漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种内墙耐擦洗面漆及其制备方法，涉及水性涂料技术领域，解决了因内墙墙面漆的耐擦洗性能不佳，而导致其漆膜在频繁擦洗后容易发生破损的问题。一种内墙耐擦洗面漆，其包括如下重量份数的组分：苯丙乳液25‑40份；去离子水15‑20份；分散剂0.4‑0.8份；消泡剂0.3‑0.5份；增稠剂0.6‑0.9份；颜填料8‑12份；有机硅树脂5‑10份；Tex成膜剂0.5‑0.9份；PT86防霉剂0.2‑0.6份；甲基丙烯酸羟乙酯3‑6份；甲基丙烯酸1‑2份；丙烯酸丁酯4‑6份。本发明中的内墙耐擦洗面漆在使用后，其所形成的漆膜具有良好的耐擦洗性，不易产生破损，且整体应用效果好。

Description

一种内墙耐擦洗面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种内墙耐擦洗面漆及其制备方法。
背景技术
墙面漆即面漆，也就是人们常说的乳胶漆，是家庭装修中用于墙面的主要的饰材之一，在基础装修费用中占相当的比例。选择优质的墙面漆是非常重的，为了达到粘结的目的，墙面漆的主要成分为树脂，能够牢固的粘合到墙壁上。
在公开号为CN104962186A的中国发明专利中公开了一种具有节能环保且有柔和手感的内墙墙面漆，其由聚氨脂分散体、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、硅藻土、膨胀微球、成膜助剂、消泡剂、不透明聚合物、聚氨酯增稠剂、水、防冻剂、防腐剂、pH调节剂制备而成。其公开了一种导热系数低，不含VOC的节能环保内墙墙面漆，同时该节能环保内墙墙面漆还具有绒毛般的触感。提供的节能环保内墙墙面漆能保证室内温度的稳定，降低空调能耗，环保性能高，漆膜手感细腻柔和。
上述申请文件中，膨胀微球和硅藻土在内墙墙面漆中起到主要的保温隔热作用，但其均为多孔材质，使内墙墙面漆的内部存在较多的空隙，虽然该内墙墙面漆的漆膜手感细腻柔和，但其整体的耐擦洗性能不佳，频繁的擦洗容易使漆膜发生破损，进而导致其整体应用效果不佳，因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中因内墙墙面漆的耐擦洗性能不佳，而导致其漆膜在频繁擦洗后容易发生破损的问题，而本发明的目的一在于提供一种内墙耐擦洗面漆，以解决上述技术问题，其具有良好的耐擦洗性，整体应用效果好。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种内墙耐擦洗面漆，包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液25-40份；
去离子水15-20份；
分散剂0.4-0.8份；
消泡剂0.3-0.5份；
增稠剂0.6-0.9份；
颜填料8-12份；
有机硅树脂5-10份；
Tex成膜剂0.5-0.9份；
PT86防霉剂0.2-0.6份；
甲基丙烯酸羟乙酯3-6份；
甲基丙烯酸1-2份；
丙烯酸丁酯4-6份。
通过采用上述技术方案，苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得，其附着力好，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好，且作为内墙耐擦洗面漆的主要组成原料，使内墙耐擦洗面漆的漆膜具有良好的耐擦洗性能。Tex成膜剂有利于使内墙耐擦洗面漆在使用后能够形成稳定的膜结构，PT86防霉剂能够延长内墙耐擦洗面漆在存储和使用后的有效时长。
有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，其与苯丙乳液混合使用时能够起到良好的复配改性作用，进而能够大大提高内墙耐擦洗面漆的耐擦洗性能。而有机硅树脂中的双键结构与丙烯酸丁酯进行自由基聚合，使内墙耐擦洗面漆的附着力大大提高，并使内墙耐擦洗面漆漆膜的致密性更好，有利于提高漆膜的附着力和硬度，从而使漆膜的耐擦洗性能大大提高。同时，甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸混合作用于内墙耐擦洗面漆时，能够大大提高内墙耐擦洗面漆的冻融稳定性，并与有机硅树脂和丙烯酸丁酯之间起到良好的复配增效作用，进而使内墙耐擦洗面漆具有良好的耐擦洗性，不易产生破损，且整体应用效果好。
进一步优选为，所述内墙耐擦洗面漆的组分中还加入有重量份数为3.5-5.5份的功能助剂，功能助剂为纳米二氧化硅和纳米活性矿石的混合物，且纳米二氧化硅和纳米活性矿石的重量份数比为1：(1.4-2)。
通过采用上述技术方案，纳米活矿石是黑白双色颗粒，成分主要以海泡石、凹凸棒晶、电气石等矿物质成分为主，能在无光的条件下催化空气里面的水和氧气发作氧化复原反响，发生具有强氧化里的氢氧游离子，正是氢氧游离子的感化起到了合成，甲醛、苯、氨、TVOC等有机化合物，同时起到抗菌、防霉、除臭、防污亲水自洁等效果。同时，纳米二氧化硅和纳米活性矿石组成的功能助剂，能够与乳液和水发生界面反应，形成强大的相互作用力，并把线性有机分子铰链成网状结构，提高内墙耐擦洗面漆漆膜的致密性和表面强度，进而使内墙耐擦洗面漆的附着力大大提高。
进一步优选为，所述内墙耐擦洗面漆的组分中还加入有重量份数为2-5份的灰钙粉。
通过采用上述技术方案，灰钙粉中的主要成分是氢氧化钙，其能够与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，使内墙耐擦洗面漆漆膜的硬度和附着力大大提高，且灰钙粉能够与苯丙乳液起到良好的复合作用，能够大大提高内墙耐擦洗面漆的耐水性和耐擦洗性能。同时，灰钙粉还能延长内墙耐擦洗面漆的存储稳定性和使用寿命，保证内墙耐擦洗面漆的漆膜在室内能够长久保持良好的完整性。
进一步优选为，所述颜填料选用超细硅酸铝、煅烧高岭土、硅灰石、沉淀硫酸钡、滑石粉和云母粉一种或多种混合物。
通过采用上述技术方案，超细硅酸铝、煅烧高岭土、硅灰石、沉淀硫酸钡、滑石粉和云母粉均为良好的颜填料，其在内墙耐擦洗面漆中具有良好的分散性，且与各组分原料之间具有良好的结合性，并具有良好的耐高温、抗摩擦、抗腐蚀性好，机械强度高等性能，使内墙耐擦洗面漆整体具有良好稳定的耐擦洗性能。
进一步优选为，所述消泡剂选用乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
通过采用上述技术方案，在生产或实际使用过程中，由于搅拌，使空气容易进入内墙耐擦洗面漆的内部形成微小气泡，当内墙耐擦洗面漆在固化过程中，其内部的微小起泡容易发生迁移并聚合在一起形成较大的气泡，而消泡剂具有良好的去除气泡的作用，使内墙耐擦洗面漆在固化成型后的内部不易出现较大的气泡，进而使内墙耐擦洗面漆在使用过程中能够发挥出良好稳定的耐擦洗性能。
进一步优选为，所述增稠剂选用羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和羟乙基纤维素中的任意一种。
通过采用上述技术方案，羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和羟乙基纤维素均为良好的增稠剂，使内墙耐擦洗面漆保持均匀稳定的悬浮状态，并能够提高内墙耐擦洗面漆的附着力，有利于保证内墙耐擦洗面漆的存储稳定性和整体的使用效果。
进一步优选为，所述分散剂选用三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺中的任意一种。
通过采用上述技术方案，三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺均为良好的分散剂，有利于使各组分原料充分分散混合在一起，并保持分散体系的相对稳定，同时也能防止颜填料颗粒的沉降和凝聚，进而保证了内墙耐擦洗面漆的整体品质。
本发明的目的二在于提供一种内墙耐擦洗面漆的制备方法，采用该方法制备的内墙耐擦洗面漆具有良好的耐擦洗性，且整体应用效果好。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案，包括以下步骤：
步骤一，将相应重量份数的去离子水、分散剂和消泡剂加入到反应容器中，搅拌速度为300-500rpm，时间为3-5min；
步骤二，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为900-1300rpm，时间为20-30min；
步骤三，然后再向反应容器中加入相应重量份数的颜填料，搅拌速度为1200-1500rpm，时间为10-20min；
步骤四，最后加入相应重量份数的Tex成膜剂、PT86防霉剂和增稠剂，搅拌速度为500-800rpm，时间为10-15min，即可得到内墙耐擦洗面漆。
通过采用上述技术方案，先将去离子水、分散剂和消泡剂充分混合后，再将苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯加入进去搅拌混合，有利于保证整个生产过程的稳定性，并能够保证产品的整体质量，然后加入颜填料调色，最后加入Tex成膜剂、PT86防霉剂和增稠剂，即可得到内墙耐擦洗面漆。同时，该工艺操作简单，生产效率较高，且不会对环境产生较大污染，在实际使用过程中具有良好的应用性。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)将甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸混合作用于内墙耐擦洗面漆时，能够大大提高内墙耐擦洗面漆的冻融稳定性，并与有机硅树脂和丙烯酸丁酯之间起到良好的复配增效作用，进而使内墙耐擦洗面漆具有良好的耐擦洗性，不易产生破损，且整体应用效果好；
(2)加入由纳米二氧化硅和纳米活性矿石组成的功能助剂，能够提高内墙耐擦洗面漆漆膜的致密性和表面强度，进而使内墙耐擦洗面漆的附着力和耐擦洗性能大大提高；
(3)加入灰钙粉，其不仅使内墙耐擦洗面漆漆膜的硬度和附着力大大提高，还能够与苯丙乳液起到良好的复合作用，能够大大提高内墙耐擦洗面漆的耐水性和耐擦洗性能，并保证内墙耐擦洗面漆的漆膜在室内能够长久保持良好的完整性。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种内墙耐擦洗面漆，各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
步骤一，将相应重量份数的去离子水、三聚磷酸钠和聚二甲基硅氧烷加入到反应容器中，搅拌速度为400rpm，时间为4min；
步骤二，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为1100rpm，时间为25min；
步骤三，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝，搅拌速度为1350rpm，时间为15min；
步骤四，最后加入相应重量份数的Tex成膜剂、PT86防霉剂和羧甲基纤维素钠，搅拌速度为650rpm，时间为12.5min，即可得到内墙耐擦洗面漆。
注：上述步骤中的Tex成膜剂购自佛山盛创达化工有限公司的伊士曼成膜助剂；PT86防霉剂购自上海隽泽化工科技有限公司；苯丙乳液购自郑州耀邦化工有限公司；有机硅树脂购自济南华特化工有限公司。
实施例2：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，其主要通过如下步骤制备获得：
步骤一，将相应重量份数的去离子水、三聚磷酸钠和聚二甲基硅氧烷加入到反应容器中，搅拌速度为300rpm，时间为5min；
步骤二，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为900rpm，时间为30min；
步骤三，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝，搅拌速度为1200rpm，时间为20min；
步骤四，最后加入相应重量份数的Tex成膜剂、PT86防霉剂和羧甲基纤维素钠，搅拌速度为500rpm，时间为15min，即可得到内墙耐擦洗面漆。
实施例3：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，其主要通过如下步骤制备获得：
步骤一，将相应重量份数的去离子水、三聚磷酸钠和聚二甲基硅氧烷加入到反应容器中，搅拌速度为500rpm，时间为3min；
步骤二，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为1300rpm，时间为20min；
步骤三，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝，搅拌速度为1500rpm，时间为10min；
步骤四，最后加入相应重量份数的Tex成膜剂、PT86防霉剂和羧甲基纤维素钠，搅拌速度为800rpm，时间为10min，即可得到内墙耐擦洗面漆。
实施例4-8：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-8中各组分及其重量份数
Figure BDA0002221420000000061
实施例9：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三中的超细硅酸铝替换为等质量的沉淀硫酸钡。
实施例10：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三中重量份数为8份超细硅酸铝替换为4份煅烧高岭土和4份的硅灰石的混合物。
实施例11：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三中重量份数为8份超细硅酸铝替换为2份超细硅酸铝、2份的滑石粉和4份的云母粉的混合物。
实施例12：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤一中的聚二甲基硅氧烷替换为等质量的乳化硅油。
实施例13：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤一中的聚二甲基硅氧烷替换为等质量的聚氧丙烯甘油醚。
实施例14：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的羧甲基纤维素钠替换为等质量的聚丙烯酸钠。
实施例15：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的羧甲基纤维素钠替换为等质量的羟乙基纤维素。
实施例16：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤一中的三聚磷酸钠替换为等质量的十二烷基硫酸钠。
实施例17：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤一中的三聚磷酸钠替换为等质量的聚丙烯酰胺。
实施例18：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝和4.5份的功能助剂，功能助剂为重量份数比为1：1.7的纳米二氧化硅和纳米活性矿石混合物，搅拌速度为1350rpm，时间为15min。
实施例19：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝和3.5份的功能助剂，功能助剂为重量份数比为1：1.4的纳米二氧化硅和纳米活性矿石混合物，搅拌速度为1350rpm，时间为15min。
实施例20：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝和5.5份的功能助剂，功能助剂为重量份数比为1：2的纳米二氧化硅和纳米活性矿石混合物，搅拌速度为1350rpm，时间为15min。
实施例21：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝和3.5份的灰钙粉，搅拌速度为1350rpm，时间为15min。
实施例22：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝和2份的灰钙粉，搅拌速度为1350rpm，时间为15min。
实施例23：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，然后再向反应容器中加入相应重量份数的超细硅酸铝和5份的灰钙粉，搅拌速度为1350rpm，时间为15min。
对比例1：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体设置为，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为1300rpm，时间为20min。
对比例2：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体设置为，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为1300rpm，时间为20min。
对比例3：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体设置为，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸丁酯，搅拌速度为1300rpm，时间为20min。
对比例4：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体设置为，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸，搅拌速度为1300rpm，时间为20min。
对比例5：一种内墙耐擦洗面漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体设置为，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液，搅拌速度为1300rpm，时间为20min。
性能测试试验样品：采用实施例1-23中获得的内墙耐擦洗面漆作为试验样品1-23，采用对比例1-5中获得的内墙耐擦洗面漆作为对照样品1-5。
试验方法：将试验样品1-23和对照样品1-5按照标准GB/T 9266-2009《建筑涂料涂层耐洗刷性的测定》中的规定制作标准样品，在聚乙烯片基板上用刮膜器刮175μm厚的涂膜，在恒温恒湿间养护七天，进行擦拭测试，记录涂膜被擦穿的擦洗次数。
试验结果：试验样品1-23和对照样品1-5的测试结果如表2所示。由表2可知，由试验样品1-8和对照样品1-5的测试结果对照可得，将甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸混合作用于内墙耐擦洗面漆时，其能够与有机硅树脂和丙烯酸丁酯之间起到良好的复配增效作用，进而使内墙耐擦洗面漆具有良好的耐擦洗性能。由试验样品9-17和试验样品1的测试结果对照可得，本发明所公开的分散剂、增稠剂、消泡剂和颜填料均适用于内墙耐擦洗面漆的制备，且使得到的内墙耐擦洗面漆具有良好稳定的耐擦洗性能。由试验样品18-20和试验样品1的测试结果对照可得，加入由纳米二氧化硅和纳米活性矿石组成的功能助剂，能够提高内墙耐擦洗面漆的耐擦洗性能。由试验样品21-23和试验样品1的测试结果对照可得，加入灰钙粉，其能够大大提高内墙耐擦洗面漆的耐水性和耐擦洗性能。
表2试验样品1-23和对照样品1-5的测试结果
Figure BDA0002221420000000091
Figure BDA0002221420000000101
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种内墙耐擦洗面漆，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
苯丙乳液 25-40份；
去离子水 15-20份；
分散剂 0.4-0.8份；
消泡剂 0.3-0.5份；
增稠剂 0.6-0.9份；
颜填料 8-12份；
有机硅树脂 5-10份；
Tex成膜剂 0.5-0.9份；
PT86防霉剂 0.2-0.6份；
甲基丙烯酸羟乙酯 3-6份；
甲基丙烯酸 1-2份；
丙烯酸丁酯 4-6份。
2.根据权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆，其特征在于，所述内墙耐擦洗面漆的组分中还加入有重量份数为3.5-5.5份的功能助剂，功能助剂为纳米二氧化硅和纳米活性矿石的混合物，且纳米二氧化硅和纳米活性矿石的重量份数比为1：（1.4-2）。
3.根据权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆，其特征在于，所述内墙耐擦洗面漆的组分中还加入有重量份数为2-5份的灰钙粉。
4.根据权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆，其特征在于，所述颜填料选用超细硅酸铝、煅烧高岭土、硅灰石、沉淀硫酸钡、滑石粉和云母粉一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆，其特征在于，所述消泡剂选用乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆，其特征在于，所述增稠剂选用羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和羟乙基纤维素中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆，其特征在于，所述分散剂选用三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺中的任意一种。
8.一种如权利要求1所述的内墙耐擦洗面漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将相应重量份数的去离子水、分散剂和消泡剂加入到反应容器中，搅拌速度为300-500rpm，时间为3-5min；
步骤二，继续向反应容器中加入相应重量份数的苯丙乳液、有机硅树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯，搅拌速度为900-1300rpm，时间为20-30min；
步骤三，然后再向反应容器中加入相应重量份数的颜填料，搅拌速度为1200-1500rpm，时间为10-20min；
步骤四，最后加入相应重量份数的Tex成膜剂、PT86防霉剂和增稠剂，搅拌速度为500-800rpm，时间为10-15min，即可得到内墙耐擦洗面漆。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104987783A (zh) * 2015-07-29 2015-10-21 刘善江 一种儿童房用内墙水漆及其制作方法
CN105062279A (zh) * 2015-08-13 2015-11-18 刘民钦 一种耐热墙面漆及其制备方法
CN105348955A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 沈阳顺风新城建筑材料有限公司 一种环保型灰钙粉内墙乳胶漆
CN106280741A (zh) * 2016-08-18 2017-01-04 苏州大乘环保建材有限公司 底面合一外墙疏水涂料及其制备方法
CN108160028A (zh) * 2018-02-06 2018-06-15 青岛蓝润环保科技有限公司 一种含Meen海洋因子的活性空气净化颗粒

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