CN115286938A - 一种水性无机内墙涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种水性无机内墙涂料及其制备方法，内墙涂料的原料组份按重量百分比包括无机专用水性乳液5～10％、钛白粉8～12％、重质碳酸钙25～35％、煅烧高岭土3～8％、纤维素0.4～0.8％、防沉剂0.05～0.2％、硅酸钾15～30％、消泡剂0.1～0.3％、分散剂0.4～0.6％、润湿剂0.1～0.3％、杀菌剂0.1～0.2％和胶囊防霉剂0.3～0.5％。本发明的水性无机内墙涂料与传统乳胶漆相比，水性无机内墙涂料内部具有立体多孔网状结构，透气性好，能有效避免墙面结露、鼓包、粉化、脱落等现象，上墙后膜层较密，硬度较高，具有耐擦洗、耐老化、不泛碱、不泛黄等特性，而且具有阻燃性，燃烧性能等级为A(A2‑s1,d0)级。总的来说，水性无机内墙涂料具有环境友好、阻燃性、抗菌防霉、漆膜耐性高等良好的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，特别涉及一种水性无机内墙涂料及其制备方法。
背景技术
中国专利文献号CN10828572A于2018年7月17日公开了一种乳胶漆。所述乳胶漆包含：丙酸钠20-30％，流平剂1.1-2.3％，重质碳酸钙5-10％，表面活性剂4-8％，滑石粉1.3-2.5％，长油度亚麻油醇酸树脂5.6-8.7％,增稠剂6.6-8.0％,去离子水40-50％。此乳胶漆作为装饰化工建材的涂料，其透气性一般，而且会导致墙面出现结露、鼓包、粉化、脱落等现象，而且此乳胶漆不耐擦洗、不耐老化、易泛碱、易泛黄。
因此，有必要做进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种环境友好、阻燃、抗菌防霉、耐水、耐洗刷，储存稳定性好、实用性强的水性无机内墙涂料及其制备方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种水性无机内墙涂料，其特征在于：其原料组份按重量百分比包括无机专用水性乳液5～10％、钛白粉8～12％、重质碳酸钙25～35％、煅烧高岭土3～8％、纤维素0.4～0.8％、防沉剂0.05～0.2％、硅酸钾15～30％、消泡剂0.1～0.3％、分散剂0.4～0.6％、润湿剂0.1～0.3％、杀菌剂0.1～0.2％和胶囊防霉剂0.3～0.5％。
所述无机专用水性乳液为无机专用苯丙乳液，其固含为45～55％。
所述钛白粉为金红石型钛白粉。
所述纤维素为羟乙基纤维素醚，用于调节涂料粘度。
所述硅酸钾固含为25～30％，pH值为11～12.6。
所述煅烧高岭土为4000目，在体系中起到填充作用，重质碳酸钙为1250目，是无机涂料专用粉料，起到填充作用。
所述防沉剂为膨润土类，用于防止体系中粉料的沉降，分散剂为快易，润湿剂为LCN-407，分散剂和润湿剂的添加直接影响粉料在体系中稳定性，能防止粉料絮凝和二次絮凝。
所述消泡剂为2410，用于消除生产中产生的机械泡和施工过程产生的泡，杀菌剂为ICZ，用于防止产品的微生物降解以及由此产生的后果，例如霉菌的生长，难看的变色。
所述胶囊防霉剂为FPD,是一种对环境友好且零VOC的干膜防霉防藻剂，用于保护涂料涂层免受霉菌和藻类侵害，防止涂层在温湿条件下长霉生藻。
润湿剂、分散剂、消泡剂、杀菌剂和胶囊防霉剂为水性涂料中的通用助剂。
按此目的设计的一种水性无机内墙涂料的制备方法，其内墙涂料的组成如上面所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：包括以下步骤：
A、先往调漆缸中加入去离子水，然后在中转速下依次加入纤维素、防沉剂，加入后高速分散一段时间至纤维素、防沉剂完全溶解，然后在中速下依次加入消泡剂、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、高岭土、重质碳酸钙后高速分散一段时间至细度小于50μm，得到浆料；
B、往步骤A得到的混合液中速依次加入配方中的消泡剂、水性苯丙乳液和硅酸钾，最后中速加入杀菌剂和胶囊防霉剂，分散均匀即可制得水性内墙无机涂料。
步骤A中，去离子水、纤维素、防沉剂加入后高速分散10～15min至纤维素、防沉剂完全溶解；消泡剂、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、高岭土、重质碳酸钙加入后高速分散15～20min至细度小于50μm；步骤B中，硅酸钾缓慢加入到混合液中，硅酸钾需要缓慢加入体系中，目的是避免一次性加入过快导致团聚。
本发明的水性无机内墙涂料与传统乳胶漆相比，水性无机内墙涂料内部具有立体多孔网状结构，透气性好，能有效避免墙面结露、鼓包、粉化、脱落等现象，上墙后膜层较密，硬度较高，具有耐擦洗、耐老化、不泛碱、不泛黄等特性，而且具有阻燃性，燃烧性能等级为A(A2-s1,d0)级。总的来说，水性无机内墙涂料具有环境友好、阻燃性、抗菌防霉、漆膜耐性高等良好的性能，这些性能可以极大的改善人们的居住环境。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
本水性无机内墙涂料，其原料组份按重量百分比包括无机专用水性乳液10％、钛白粉12％、重质碳酸钙28％、煅烧高岭土5％、纤维素0.45％、防沉剂0.1％、硅酸钾20％、消泡剂0.3％、分散剂0.5％、润湿剂0.1％、杀菌剂0.2％和胶囊防霉剂0.5％。
无机专用水性乳液为无机专用苯丙乳液，其固含为45～55％。
钛白粉为金红石型钛白粉。
纤维素为羟乙基纤维素醚，用于调节涂料粘度。
硅酸钾固含为25～30％，pH值为11～12.6。
煅烧高岭土为4000目，重质碳酸钙为1250目。
防沉剂为膨润土类，分散剂为快易，润湿剂为LCN-407。
消泡剂为2410，杀菌剂为ICZ，胶囊防霉剂为FPD。
一种水性无机内墙涂料的制备方法，其内墙涂料的组成如上面所述的水性无机内墙涂料，包括以下步骤：
A、先往调漆缸中加入去离子水，然后在中转速下依次加入纤维素、防沉剂，加入后高速分散一段时间至纤维素、防沉剂完全溶解，然后在中速下依次加入消泡剂、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、高岭土、重质碳酸钙后高速分散一段时间至细度小于50μm，得到浆料；
B、往步骤A得到的混合液中速依次加入配方中的消泡剂、水性苯丙乳液和硅酸钾，最后中速加入杀菌剂和胶囊防霉剂，分散均匀即可制得水性内墙无机涂料。
步骤A中，去离子水、纤维素、防沉剂加入后高速分散10～15min至纤维素、防沉剂完全溶解；消泡剂、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、高岭土、重质碳酸钙加入后高速分散15～20min至细度小于50μm；步骤B中，硅酸钾缓慢加入到混合液中。
第二实施例
本水性无机内墙涂料不同于第一实施例之处在于：其原料组份按重量百分比包括无机专用水性乳液7％、钛白粉12％、重质碳酸钙20％、煅烧高岭土7％、滑石粉5％、纤维素0.6％、防沉剂0.1％、硅酸钾2％、硅溶胶20％、消泡剂0.3％、分散剂0.6％、润湿剂0.15％、杀菌剂0.2％和胶囊防霉剂0.5％。
其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。
第三实施例
本水性无机内墙涂料不同于第一实施例之处在于：其原料组份按重量百分比包括无机专用水性乳液7％、钛白粉12％、重质碳酸钙28％、煅烧高岭土5％、纤维素0.7％、防沉剂0.1％、硅酸钾17％、消泡剂0.3％、分散剂0.5％、润湿剂0.1％、杀菌剂0.2％和胶囊防霉剂0.5％。
其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。
本水性无机内墙涂料配方如下表1：
| 原材料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 水 | 22.75 | 24.35 | 26.6 |
| 纤维素1 | 0.55 | 0.6 | 0.7 |
| 防沉剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 消泡剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 润湿剂 | 0.1 | 0.15 | 0.1 |
| 分散剂1 | 0.5 | 0.6 | 0.5 |
| 丙二醇 | / | 0.2 | / |
| 钛白粉 | 12 | 12 | 12 |
| 重质碳酸钙 | 28 | 20 | 28 |
| 煅烧高岭土 | 5 | 7 | 7 |
| 滑石粉 | / | 5 | / |
| 消泡剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 乳液 | 10 | 7 | 7 |
| 硅酸钾1 | 20 | 2 | 17 |
| 硅溶胶 | / | 20 | / |
| 杀菌剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 胶囊防霉剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 合计 | 100 | 100 | 100 |
表1
本水性无机内墙涂料配方还包括4个对比例，参考下表2所示的原料、用量，采用与实施例1相同的制备方法，制备对比例1-4的水性无机内墙涂料：
| 原材料 | 实施例1 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 水 | 22.85 | 22.85 | 22.85 | 22.85 | 22.85 |
| 纤维素1 | 0.45 | / | / | 0.45 | 0.45 |
| 纤维素2 | / | 0.45 | / | / | / |
| 纤维素3 | / | / | 0.45 | / | / |
| 防沉剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 消泡剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 润湿剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 分散剂1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | / | 0.5 |
| 分散剂2 | / | / | / | 0.5 | / |
| 钛白粉 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 重质碳酸钙 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
| 煅烧高岭土 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 消泡剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 乳液 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 硅酸钾1 | 20 | 20 | 20 | 20 | / |
| 硅酸钾2 | / | / | / | / | 20 |
| 杀菌剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 胶囊防霉剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
表2
将实施例1-3和对比例1-4得到的本水性无机内墙涂料产品按GB/T-9756-2018优等品测得的各项技术指标，实施例1-3结果如表3，对比例1-4结果如表4。
表3
从表3结果可以看出：实施例2加入硅溶胶，由于硅溶胶和体系相容性差，储存稳定性不好，因此出现漆样结块变质和粘度暴涨现象，实施例1硅酸钾的含量比实施例2、实施例3高，因此实施例1的水性无机内墙涂料的耐洗刷性要比实施例2、实施例3好。
表4
从表4结果可以看出：纤维素对内墙涂料的粘度起决定作用，对比例1与实施例1选用的纤维素不同，使得对比例1内墙涂料的粘度暴涨呈膏状；分散剂对内墙涂料的储存稳定性也有较大的影响，一旦分散剂稳定强度不够，会使得涂料储存稳定性变差，对比例3和实施例1选用的分散剂不同，使得内墙涂料的粘度暴涨呈膏状；硅酸钾对内墙涂料的耐洗刷性影响较大，对比例4与实施例1、对比例1、对比例2、对比例3选用的硅酸钾不同，使得对比例4内墙涂料的耐洗刷性较差。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种水性无机内墙涂料，其特征在于：其原料组份按重量百分比包括无机专用水性乳液5～10％、钛白粉8～12％、重质碳酸钙25～35％、煅烧高岭土3～8％、纤维素0.4～0.8％、防沉剂0.05～0.2％、硅酸钾15～30％、消泡剂0.1～0.3％、分散剂0.4～0.6％、润湿剂0.1～0.3％、杀菌剂0.1～0.2％和胶囊防霉剂0.3～0.5％。
2.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述无机专用水性乳液为无机专用苯丙乳液，其固含为45～55％。
3.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述钛白粉为金红石型钛白粉。
4.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述纤维素为羟乙基纤维素醚，用于调节涂料粘度。
5.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述硅酸钾固含为25～30％，pH值为11～12.6。
6.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述煅烧高岭土为4000目，重质碳酸钙为1250目。
7.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述防沉剂为膨润土类，分散剂为快易，润湿剂为LCN-407。
8.根据权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：所述消泡剂为2410，杀菌剂为ICZ，胶囊防霉剂为FPD。
9.一种水性无机内墙涂料的制备方法，其内墙涂料的组成如权利要求1所述的水性无机内墙涂料，其特征在于：包括以下步骤：
A、先往调漆缸中加入去离子水，然后在中转速下依次加入纤维素、防沉剂，加入后高速分散一段时间至纤维素、防沉剂完全溶解，然后在中速下依次加入消泡剂、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、高岭土、重质碳酸钙后高速分散一段时间至细度小于50μm，得到浆料；
B、往步骤A得到的混合液中速依次加入配方中的消泡剂、水性苯丙乳液和硅酸钾，最后中速加入杀菌剂和胶囊防霉剂，分散均匀即可制得水性内墙无机涂料。
10.根据权利要求9所述的水性无机内墙涂料的制备方法，其特征在于：步骤A中，去离子水、纤维素、防沉剂加入后高速分散10～15min至纤维素、防沉剂完全溶解；消泡剂、润湿剂、分散剂、金红石型钛白粉、高岭土、重质碳酸钙加入后高速分散15～20min至细度小于50μm；步骤B中，硅酸钾缓慢加入到混合液中。
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