CN112375409A

CN112375409A - 一种零有害物质水性无机涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN112375409A
Application number: CN202011217420.7A
Authority: CN
Inventors: 谢哲欣
Original assignee: Sbeckting Xiamen New Building Materials Co ltd
Current assignee: Sbeckting Xiamen New Building Materials Co ltd
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2021-02-19

Abstract

本发明提供一种零有害物质水性无机涂料及其制备方法；其中，零有害物质水性无机涂料，以质量份数计，其组分包括：水400‑500份；纤维素醚1‑5份；带分散性胶粉1‑5份；分散剂1‑5份；润湿剂1‑5份；消泡剂1‑5份；钛白粉150‑200份；云母粉50‑100份；重钙粉200‑300份；无机专用乳液50‑100份；硅酸钾200‑300份；增稠剂1‑5份。本发明提供的零有害物质水性无机涂料符合2019年中华人民共和国住房和城乡建设部发布了(建筑内外墙用液体无机涂料)修改稿的标准的液体型无机涂料的要求，符合内墙装修材料放射性核素A类标准。

Description

一种零有害物质水性无机涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性无机涂料技术领域，特别涉及一种零有害物质水性无机涂料及其制备方法。

背景技术

无机涂料一直以来没有明确的定义，按形态分为有粉体型和液体型，按照涂料命名的习惯一般是按主要成膜物质来分类，因此无机涂料通常是指以无机材料为主要成膜物质或粘结剂的一类涂料。2019年12月19号，中华人民共和国住房和城乡建设部发布了(建筑内外墙用液体无机涂料)修改稿，明确规定了液态无机涂料以碱金属硅酸盐、硅溶胶等为主要粘结剂，可添加少量高分子有机物，并加入颜料、填料及助剂配制而成的水性液态涂料，内墙液态无机涂料中在250～500℃之间分解的高分子有机物的质量占液态无机涂料的质量的比例≤5％(W/W％)。

现有的有机涂料，大部分含有有害物质，因此，中华人民共和国住房和城乡建设部发布了GB18582-2008标准中内墙乳胶漆的有害物质限量为：

并且，2020年1月16日，中华人民共和国住房和城乡建设部和国家市场监督管理总局联合发布(民用建筑工程室内环境污染控制标准)强制性规定民用建筑室内环境污染物浓度的限量：

甲醛(mg/m³)Ⅰ类民用建筑工程≤0.07，Ⅱ类民用建筑工程≤0.08

苯(mg/m³)Ⅰ类民用建筑工程≤0.06，Ⅱ类民用建筑工程≤0.09

甲苯(mg/m³)Ⅰ类民用建筑工程≤0.15，Ⅱ类民用建筑工程≤0.20

二甲苯(mg/m³)Ⅰ类民用建筑工程≤0.20，Ⅱ类民用建筑工程≤0.20

TVOC(mg/m³)Ⅰ类民用建筑工程≤0.45，Ⅱ类民用建筑工程≤0.50。

专利CN111621216A，公开日2020.09.04，公开了一种水性聚酯光油及其制备方法与应用，属于有机涂料，其包括以下重量份组分：水性聚酯树脂50～70、氨基树脂15～20、水15～30、助溶剂2～5、流平剂0.1～0.3、氧化聚乙烯蜡0.5～1、防缩孔助剂0.1～0.2、酸催化剂0.3～0.6和消泡剂0.5～1。该光油是以水为主溶剂以及少量助溶剂的环保涂料，生产过程中不添加甲醛、苯酚、多环芳烃等有害物质，不会对生产工人的健康造成危害，且制成的产品无毒、无异味、环保。

针对无机涂料，中华人民共和国住房和城乡建设部发布了(建筑内外墙用液体无机涂料)修改稿中规定室内水性无机涂料中微量有害物质：

目前，市场上的水性无机涂料，只是冠名无机涂料，没有达到国家住建部的无机涂料(液体)标准，即涂料中高分子有机物含量≤5％，而且大部分水性无机涂料的有害物质无法达到规定要求，或者是在规定要求的临界值，很少能够更低的有害物质含量。

发明内容

为解决背景技术提到的目前市场上的水性无机涂料有害物质含量无法达到规定要求，或者是在规定要求的临界值，本发明提供一种零有害物质水性无机涂料，以质量份数计，其组分包括：

进一步地，所述水为去离子水。

进一步地，所述润湿剂为非离子型润湿剂。

进一步地，所述分散剂为丙烯酸类均聚物钠盐分散剂。

进一步地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂。

进一步地，所述重钙粉为4000目粉末。

进一步地，所述无机专用乳液为净味乳液。

进一步地，所述带分散性胶粉为乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物，以聚乙烯醇作为保护胶体。

本发明还提供一种如上述的零有害物质水性无机涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、在搅拌状态下，往水中添加纤维素醚、带分散性胶粉、分散剂、润湿剂，搅拌均匀得到分散液；

步骤二、在搅拌状态下，往步骤一中的分散液添加钛白粉、云母粉、重钙粉、纤维素醚、无机专用乳液、消泡剂，搅拌均匀得到稳定液；

步骤三、在搅拌状态下，往步骤二中的稳定液添加消泡剂、硅酸钾、增稠剂，搅拌均匀得到初品液；

步骤四、将步骤三中的初品液调整粘度，搅拌均匀，过滤后得到成品。

进一步地，其特征在于，步骤四中采用水调整初品液的粘度，调整至斯托莫粘度达到95-100KU。

与现有技术相比，本发明提供的零有害物质水性无机涂料具有如下优点：

1、零有害物质水性无机涂料符合2019年中华人民共和国住房和城乡建设部发布了(建筑内外墙用液体无机涂料)修改稿的标准的液体型无机涂料。

2、零有害物质水性无机涂料，达到零有害物质，实现真正的环保无机涂料的要求

3、零有害物质水性无机涂料是环保的无机涂料，放射性符合国家建筑材料A类标准。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例及对比例采用的试剂说明如下：

纤维素醚：HS100000YP2；

润湿剂：CROSFECT-202；

分散剂：CROSFECT-3500；

消泡剂：矿物油类消泡剂；

钛白粉：R699；

无机专用乳液：BASF净味乳液；

硅酸钾：CROSFECT-K100；

需要说明的是，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市场购买获得的常规产品。

实施例1

步骤一、在搅拌状态下，往300份去离子水中添加2份纤维素醚、3份带分散性胶粉、1份分散剂、1份润湿剂，搅拌均匀得到分散液，搅拌机转速500r/min，搅拌时间10min；

步骤二、在搅拌状态下，往步骤一中的分散液添加150份钛白粉、50份云母粉、200份重钙粉、1份纤维素醚、50份无机专用乳液、1份消泡剂，搅拌均匀得到稳定液，搅拌机转速1200r/min，搅拌时间40min；

步骤三、在搅拌状态下，往步骤二中的稳定液添加1份消泡剂、200份硅酸钾、1份增稠剂，搅拌均匀得到初品液，搅拌机转速800r/min，搅拌时间15min；

步骤四、将步骤三中的初品液加入100份去离子水，搅拌机转速500r/min，搅拌时间5min，过滤后得到成品。

实施例2

步骤一、在搅拌状态下，往400份去离子水中添加3份纤维素醚、5份带分散性胶粉、2份分散剂、2份润湿剂，搅拌均匀得到分散液，搅拌机转速500r/min，搅拌时间10min；

步骤二、在搅拌状态下，往步骤一中的分散液添加200份钛白粉、100份云母粉、300份重钙粉、1份纤维素醚、100份无机专用乳液、2份消泡剂，搅拌均匀得到稳定液，搅拌机转速1200r/min，搅拌时间40min；

步骤三、在搅拌状态下，往步骤二中的稳定液添加1份消泡剂、250份硅酸钾、4份增稠剂，搅拌均匀得到初品液，搅拌机转速800r/min，搅拌时间15min；

对比例1

市售的水性环保无机涂料。

对比例2

步骤一、在搅拌状态下，将100份去离子水和10份负氧离子矿粉I混匀，并持续搅拌至均匀，得到负氧离子混合液，搅拌机转速500r/min，搅拌时间10min；

步骤二、往步骤一中的负氧离子混合液中添加涂料稳定剂(酸碱调节试剂)，调节pH值至7.5，持续搅拌，获得稳定的负氧离子混合液，搅拌机转速500r/min，搅拌时间10min；

步骤三、在搅拌状态下，往步骤二中的负氧离子混合液添加3份纤维素醚、7份分散剂、3份润湿剂、5份稳定剂，搅拌均匀得到分散液，搅拌机转速500r/min，搅拌时间10min；

步骤四、在搅拌状态下，往步骤三中的分散液添加100份钛白粉、90份煅烧高岭土、190份无机复合填料、3份纤维素醚、50份无机专用乳液、1份消泡剂，搅拌均匀得到稳定液，搅拌机转速1200r/min，搅拌时间40min；

步骤五、在搅拌状态下，往步骤四中的稳定液添加125份纳米无机硅、50份硅酸钾、10份无机涂料多功能助剂、1份消泡剂、10份防霉剂，搅拌均匀得到初品液，搅拌机转速800r/min，搅拌时间15min；

步骤六、将步骤五中的初品液加入100份去离子水，搅拌机转速500r/min，搅拌时间5min，过滤后得到成品。

其中，负氧离子矿粉I由所述负氧离子矿粉包括400份电气石轻粉、200份稀土氧化物、50重稀土氧化物、100份重晶石粉、150份硅酸盐、50份氧化钙和50份其它助剂制成，呈白色，目数为4000目。

对比例3

步骤一、在搅拌状态下，往300份去离子水中添加2份纤维素醚、1份分散剂、1份润湿剂，搅拌均匀得到分散液，搅拌机转速500r/min，搅拌时间10min；

步骤二、在搅拌状态下，往步骤一中的分散液添加添加150份钛白粉、50份云母粉、200份重钙粉、1份纤维素醚、50份无机专用乳液、1份消泡剂，搅拌均匀得到稳定液，搅拌机转速1200r/min，搅拌时间40min；

步骤三、在搅拌状态下，往步骤二中的稳定液添加1份消泡剂、200份硅酸钾、2份成膜助剂、1份增稠剂，搅拌均匀得到初品液，搅拌机转速800r/min，搅拌时间15min；

对于上述实施例1-2及对比例的产品进行检测，测试项目包括：

高分子有机含量检测：按照《建筑内外墙液态无机涂料》(修改稿)附录A的方法进行检测；

水蒸气透过率检测:JG/T 309-2011；

挥发性有机化合物(VOC)含量检测：GB/T 23986；

游离甲醛含量检测：GB/T 34683；

苯、甲苯、乙苯、二甲苯含量检测：GB/T 23990；

可溶性重金属含量检测：GB/T 23991；

放射性检测：GB6566-2010。

其测试结果如表1所示：

表1

根据表1的数据可知，本发明的实施例1和实施例2的挥发性有机化合物(VOC)含量、游离甲醛含量、苯/甲苯/乙苯/二甲苯总和、可溶性重金属含量的检测结果均为零，做到了零有害物质，且放射性符合国家建筑材料A类标准；对比例1采用的是市场上的水性环保无机涂料，经检测其高分子有机含量为9.3％，高于中华人民共和国住房和城乡建设部发布的(建筑内外墙用液体无机涂料)修改稿中规定的分子有机含量的要求，不属于无机涂料范畴；对比例2相较于实施例1和实施例2，仍能检测到游离甲醛含量；对比例3的组分中缺少带分散性胶粉，添加有成膜助剂，同样检测到游离甲醛含量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种零有害物质水性无机涂料，其特征在于，以质量份数计，其组分包括：

2.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述水为去离子水。

3.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述润湿剂为非离子型润湿剂。

4.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述分散剂为丙烯酸类均聚物钠盐分散剂。

5.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类消泡剂。

6.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述重钙粉为4000目粉末。

7.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述无机专用乳液为净味乳液。

8.根据权利要求1所述的零有害物质水性无机涂料，其特征在于，所述带分散性胶粉为乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物，以聚乙烯醇作为保护胶体。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的零有害物质水性无机涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的零有害物质水性无机涂料的制备方法，其特征在于，步骤四中采用水调整初品液的粘度，调整至斯托莫粘度达到95-100KU。