CN1231547C - 一种水性防氡乳胶漆 - Google Patents

一种水性防氡乳胶漆 Download PDF

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Abstract

一种用于家居内墙装饰装修的新型复合水性防氡乳胶漆，组分及重量份数为：水280～320、羟乙基纤维素2～3、分散剂3～5、消泡剂3～4、流平剂2.5～3.2、轻质碳酸钙100～130、钛白粉170～200、膨润土45～55、滑石粉75～150、乙二醇6～7、成膜助剂3～4、PVDF-丙烯酸酯共聚物和醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液350～400、杀菌防霉剂3～3.5。本涂料涂用在墙体上既可作装饰涂料，又能形成阻隔层，吸附并阻止墙体内对人体有害的气体氡、苯、二甲苯、甲醛等的析出及挥发扩散，效果达到80%以上。

Description

一种水性防氡乳胶漆
所属技术领域
本发明涉及一种化工涂料，尤其是涉及一种用于家居内墙装饰的水性防氡乳胶漆。
背景技术
随着人们生活水平的提高，家居室内环境污染问题越来越受到人们的重视，而造成家居室内污染主要污染因子是氡气、苯、二甲苯、甲醛等。氡气为无色无味的放射性气体，苯、二甲苯、甲醛等也是对人体有害的化学毒物。它们可能存在于砖、砂石、混凝土、预制构件、夹板等建筑材料中，并从中靠原子或分子热运动和对流作用而发生迁移运动，从基材体内部运动到基材表面再而到空气中，当这些有害气体积聚起来浓度逐渐升高，便会对人体健康造成威胁。为防止氡气、苯、二甲苯、甲醛等污染，人们开发了各种内墙装饰涂料，以阻隔它们析出、挥发扩散到空气中，从源头上堵截污染源，达到治理的目的。
但目前，公知的各种内墙装饰涂料，多数侧重装饰方面的要求，未注重家居室内环境污染问题，中国专利公报曾公开了发明专利《一种防氡、防水涂料》(95110815.8)，其涉及一种建筑涂料，主要利用配方中的氯偏乳液在涂覆过程中形成透气性差，不透水的薄膜，从而阻止氡气向外逸出和防止水向外渗出，有一定的防氡效果，但不同时具有防苯、二甲苯、甲醛等的功用，且因所用乳液聚合单体含聚偏二氯乙烯使漆膜易泛黄、易粉化起泡。
发明内容
本发明提供又一种新型复合水性防氡乳胶漆，可用作室内装饰内墙涂料，符合涂料标准，既能阻止氡及其子体的析出，又可防止苯、二甲苯、甲醛等挥发，有效地降低室内有害气体的浓度；而且漆膜不易泛黄和粉化起泡。
本发明的水性防氡乳胶漆，其组分及重量份数为：
1、水                                   280～320
2、羟乙基纤维素                         2～3
3、分散剂SN-Dispersant-5040             3～3.5
4、消泡剂                            3～4
5、流平剂NOPCO OSXTM2000EXP         2.5～3.2
6、轻质碳酸钙                        100～130
7、钛白粉                            170～200
8、膨润土                            45～55
9、滑石粉                            75～150
10、乙二醇                           6～7
11、成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯         3～4
12、PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物
                                     350～400
13、杀菌防霉剂                       3～3.5
所述的PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物为PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液之重量比为5∶95，采用一般方法均匀混合而成。
所述的分散剂为SN-Dispersant-5040(Henkel公司生产)。
作为进一步改进，可在分散剂SN-Dispersant-5040加入全氟烷基醚羟酸钾(FC-109)，采用一般方法均匀混合。
所述的消泡剂可以是磷酸三丁酯或SN-154(有机硅乳化体)。
所述的杀菌防霉剂可以是YN-215防腐杀菌剂(1、3、5-三羟乙基均三嗪)、GK-98防腐防霉剂(有效化学组分三羟乙基均三嗪)。
优选的组分及重量份数为：
1)水                                       285～315
2)羟乙基纤维素                             2.2～2.8
3)分散剂SN-Dispersant-5040                 3.1～3.4
4)消泡剂                                   3.2～3.8
5)流平剂NOPCO OSXTM2000EXP                2.7～3
6)轻质碳酸钙                               110～125
7)钛白粉                                   175～195
8)膨润土                                           47～53
9)滑石粉                                           90～135
10)乙二醇                                          6.2～6.8
11)成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯                        3.2～3.8
12)PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物               360～390
13)杀菌防腐剂                                      3.1～3.4。
进一步优选的组分及重量份数为：
1)水                                               290～310
2)羟乙基纤维素                                     2.4～2.6
3)分散剂SN-Dispersant-5040                         3.2～3.3
4)消泡剂                                           3.4～3.6
5)流平剂NOPCO OSXTM 2000EXP                       2.8～2.9
6)轻质碳酸钙                                       115～120
7)钛白粉                                           180～190
8)膨润土                                           49～51
9)滑石粉                                           95～130
10)乙二醇                                          6.4～6.6
11)成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯                        3.4～3.6
12)PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物               370～380
13)杀菌防腐剂                                      3.2～3.3。
最佳组分及重量份数为：
1)水                                               300
2)羟乙基纤维素                                     2.55
3)分散剂SN-Dispersant-5040与
FC-109的混合物                                     3.25
4)磷酸三丁酯                                       3.5
5)流平剂NOPCO OSXTM2000EXP                        2.85
6)轻质碳酸钙                                       115
7)钛白粉                                           185
8)膨润土                                           50
9)滑石粉                                           112.5
10)乙二醇                                          6.5
11)成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯                        3.5
12)PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物               375
13)YN-215                                          3.25
所述的分散剂SN-Dispersant-5040与全氟烷基醚羟酸钾(FC-109)的混合物为将两者采用一般方法均匀混合所得的液体。
本发明的水性防氡乳胶漆的所有组份都是已知物质，可由市场购得。
分散剂FC-109为位于广州市天河区中山大道的联泽化工有限公司生产的高分子乳液；
流平剂NOPCO OSXTM2000EXP及消泡剂SN-154、分散剂SN-Dispersant-5040均为深圳海川化工科技有限公司生产；YN-215、GK-98为广州裕锋贸易有限公司生产销售的杀菌剂、防腐剂。
本发明的关键在于利用PVDF-丙烯酸酯共聚物和醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液，添加氟表面活性剂等，配以特定颗粒尺寸的颜料和填料，通过改变聚合物乳液生产工艺，制成具有特定结构形态的乳胶粒，涂在建筑材料外表成膜后形成阻隔层，其具有立体关联网状结构，膜层具有足够的致密性，能吸附并有效地阻止氡、苯、二甲苯、甲醛等的析出及挥发扩散到空气中。
本发明的制备、检测所用到的仪器设备和制备工艺如下：
仪器设备：反应釜、高速分散机、砂磨机、测氡仪、耐洗刷仪、搅拌罐、粘度计、细度计、氡析出率标准装置、氡析出率测量仪、苯和二甲苯、甲醛析出率标准装置、色谱仪等；
工艺流程：
A)反应混合温度在40度左右；
B)将组份1按量先放入反应釜，再将组份2、3、4、5、逐步加入，先慢后快混合搅拌30分钟；
C)加入组份6、7、8、9、，高速搅拌30分钟；
D)加入组份10、11、12、13、慢速搅拌30分钟；
E)取出放入砂磨机研磨约60分钟、过滤；
F)成品包装。
本发明的有益效果是：与传统的水性防氡乳胶漆相比，本发明的水性防氡乳胶漆，可用作室内装饰内墙涂料，符合涂料标准，既能阻止氡及其子体的析出，又可防止苯、二甲苯、甲醛等挥发，经采用通用标准方法—闪烁法，GB11737-88气相色谱法和GB/T17657乙酰丙酮比色法测定：防氡、苯、二甲苯、甲醛等的效果在80％以上；且由于涂料中不含聚偏二氯乙烯，使得漆膜不易泛黄和粉化起泡，而且综合性能好，适用面广，自然干燥，漆膜具有附着力强、保色性、光泽保持性、抗污染性、去污性、耐风化、抗菌、霉、藻、抗开裂、耐水、耐碱、耐光、耐久性、耐老化、柔韧性佳、耐擦洗、耐化学性能优异等优点，生产工艺简单，成本较低。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施例1的各组份及重量份数如下：
1、水                                300
2、羟乙基纤维素                      3
3、分散剂SN-Dispersant-5040          3.5
4、消泡剂磷酸三丁酯                  4
5、流平剂NOPCO OSXTM 2000EXP        3.2
6、轻质碳酸钙                        75
7、钛白粉                            170
8、膨润土                            55
9、滑石粉                            75
10、乙二醇                           7
11、成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯         4
12、PVDF-丙烯酸酯共聚物乳液与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物的混合物     400
13、YN-215
(1、3、5-三羟乙基均三嗪)     3
所述的PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物为PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液之重量比为5∶95，采用一般方法均匀混合而成。
实施例1制备、检测所用到的仪器设备和制备工艺如下：
仪器设备：反应釜、高速分散机、砂磨机、测氡仪、耐洗刷仪、搅拌罐、粘度计、细度计、氡析出率标准装置、氡析出率测量仪、苯和二甲苯、甲醛析出率标准装置、色谱仪等；
工艺流程：
A)反应混合温度在40度左右；
B)将组份1按量先放入反应釜，再将组份2、3、4、5、逐步加入，先慢后快混合搅拌30分钟；
C)加入组份6、7、8、9、，高速搅拌30分钟；
D)加入组份10、11、12、13、慢速搅拌30分钟；
E)取出放入砂磨机研磨约60分钟、过滤；
F)成品包装。
所得产品为白色水性防氡乳胶漆。
实施例2，其组分及重量份数为：
1、水                                     320
2、羟乙基纤维                             2.6
3、分散剂SN-Dispersant-5040               3.2
4、消泡剂SN-154                           3.5
5、流平剂NOPCO OSXTM2000EXP              3
6、轻质碳酸钙                             125
7、钛白粉                                 175
8、膨润土                                 45
9、滑石粉                                 125
10、乙二醇                                6.5
11、成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯              3.5
12、PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物      375
13、GK-98防腐剂
(三羟乙基均三嗪)                          3.2
所述的PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物为PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液之重量比为5∶95，采用一般方法均匀混合而成。
制备所用到的仪器设备和制备工艺如实施例1，所得产品为白色水性防氡乳胶漆。
实施例3，其组份及重量份如下：
1、水                                    310
2、羟乙基纤维                            2.4
3、分散剂SN-Dispersant-5040与
FC-109的混合物                           3.1
4、消泡剂SN-154                          3.2
5、流平剂NOPCO OSXTM2000EXP             2.8
6、轻质碳酸钙                            128
7、钛白粉                                190
8、膨润土                                48
9、滑石粉                                140
10、乙二醇                               6.2
11、成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯             3.2
12、PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物     380
13、GK-98防腐剂
(有效化学组分三羟乙基均三嗪)             2.7
所述的PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物为PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液之重量比为5∶95，采用一般方法均匀混合而成。
在分散剂SN-Dispersant-5040加入全氟烷基醚羟酸钾(FC-109)，采用一般方法均匀混合。
制备所用到的仪器设备和制备工艺如实施例1，所得产品为白色水性防氡乳胶漆。
实施例4，各组份及重量份如下：
1、水                                     280
2、羟乙基纤维素                           3
3、分散剂SN-Dispersant-5040与
FC-109的混合物                            3.5
4、消泡剂SN-154                           4
5、流平剂NOPCO OSXTM2000EXP              3.2
6、轻质碳酸钙                             130
7、钛白粉                                 170
8、膨润土                                 55
9、滑石粉                                 75
10、乙二醇                                7
11、成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯              4
12、PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物      400
13、GK-98防腐剂
(有效化学组分三羟乙基均三嗪)              3.5
所述的PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液的混合物为PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液之重量比为5∶95，采用一般方法均匀混合而成。
在分散剂SN-Dispersant-5040加入全氟烷基醚羟酸钾(FC-109)，采用一般方法均匀混合。
制备所用到的仪器设备和制备工艺如实施例1，所得产品为白色水性防氡乳胶漆。
对上述各实施例进行性能测试结果见表1、表2：
          检测结果                       表1
  样品名称   氡析出率(Bq/m2s)   防氡效率(％)
  初始浓度   0.21±3.5％
  乳胶漆刷二遍   0.024±5.4％   88±5.6
  乳胶漆刷三遍   0.012±11％   94±11
            检测结果                       表2
Figure C0213486300121

Claims (5)

1、一种用于装饰内墙的水性防氡乳胶漆，其组分及重量份数为：
1)水                                280～320
2)羟乙基纤维素                      2～3
3)分散剂SN-Dispersant-5040          3～3.5
4)消泡剂                            3～4
5)流平剂NOPCO OSXTM 2000EXP        2.5～3.2
6)轻质碳酸钙                        100～130
7)钛白粉                            170～200
8)膨润土                            45～55
9)滑石粉                            75～150
10)乙二醇                           6～7
11)成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯         3～4
12)PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液混合物   350～400
13)杀菌防霉剂                       3～3.5
所述的PVDF-丙烯酸酯共聚物与醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的混合物为将两者按重量比为5∶95的重量配比采用一般方法均匀混合而成。
2、根据权利要求1所述的水性防氡乳胶漆，其特征是：所述的组分及重量份数为：
1)水                                 285～315
2)羟乙基纤维素                       2.2～2.8
3)分散剂SN-Dispersant-5040           3.1～3.4
4)消泡剂                             3.2～3.8
5)流平剂NOPCO OSXTM 2000EXP         2.7～3
6)轻质碳酸钙                         110～125
7)钛白粉                             175～195
8)膨润土                             47～53
9)滑石粉                             90～135
10)乙二醇                            6.2～6.8
11)成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯               3.2～3.8
12)PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的混合物       360～390
13)杀菌防腐剂                             3.1～3.4。
3、根据权利要求1所述的水性防氡乳胶漆，其特征是：所述的组分及重量份数为：
1)水                                      290～310
2)羟乙基纤维素                            2.4～2.6
3)分散剂SN-Dispersant-5040                3.2～3.3
4)消泡剂                                  3.4～3.6
5)流平剂NOPCO OSXTM 2000EXP              2.8～2.9
6)轻质碳酸钙                              115～120
7)钛白粉                                  180～190
8)膨润土                                  49～51
9)滑石粉                                  95～130
10)乙二醇                                 6.4～6.6
11)成膜助剂邻苯二甲酸二甲酯               3.4～3.6
12)PVDF-丙烯酸酯共聚物与
醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的混合物       370～380
13)杀菌防腐剂                             3.2～3.3。
4、根据权利要求1、2或3所述的水性防氡乳胶漆，其特征是：所述的消泡剂可以是磷酸三丁脂或SN-154。
5、根据权利要求1、2或3所述的水性防氡乳胶漆，其特征是：所述的杀菌防霉剂可以是YN-215或GK-98。
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