本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域,尤其涉及具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆及其制備方法。
背景技術(shù):
國(guó)外從70年代初相繼開(kāi)發(fā)了一系列用于內(nèi)外墻的無(wú)機(jī)建筑涂料,80年代初我國(guó)也有這類產(chǎn)品問(wèn)世,經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,無(wú)機(jī)建筑涂料在性能上有很大的提高,特別是水性硅酸鹽建筑涂料因與水泥底材產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián),直接與底材結(jié)合,所以表面不脫落、不粉化、不變色。用于室內(nèi)時(shí),漆膜形成后,揮發(fā)出的溶劑為水,沒(méi)有氣味,對(duì)身體無(wú)任何害處。由于漆膜本身也是無(wú)機(jī)物質(zhì),從而達(dá)到了徹底環(huán)保,而且防霉效果好,耐污性好。胡希華研制了新型無(wú)機(jī)硅酸鉀建筑涂料,較好地解決了無(wú)機(jī)涂料貯存穩(wěn)定性不佳的問(wèn)題。另外,為了進(jìn)一步改善無(wú)機(jī)涂料的性能,陳秀琴、徐峰等人研制了有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合涂料;郭斌等以硅溶膠為基料,輔以少量的有機(jī)高分子乳液,得到了一種兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)涂料和有機(jī)涂料特性的新型建筑涂料。無(wú)機(jī)涂料以優(yōu)異的耐沾污性能在外墻涂料中應(yīng)用較多。但市面上的內(nèi)墻涂料大多都具有低VOC且具有一定的功能性,這方面無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料雖然有低VOC性能,且憑借本身無(wú)機(jī)成膜物質(zhì)具有耐霉菌及耐污漬性能,但其大多數(shù)不具有凈化空氣功能,本發(fā)明介紹了一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆。
目前,缺乏一種耐水、耐污漬、耐霉菌好的具有凈化空氣功能的 內(nèi)墻水漆及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種耐污漬的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明的一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆,所述具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆包括按重量百分比的如下組分:
進(jìn)一步地,所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料為無(wú)機(jī)酸改性的硅酸鈉、硅酸鉀或 硅酸鋰中的任意兩種或三種的組合;所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料的模數(shù)為3-4。
進(jìn)一步地,所述凈化功能粉為負(fù)離子粉、改性電氣石粉中的一種或兩種的組合;所述增稠劑為膨潤(rùn)土和羥乙基纖維素兩種的組合,所述膨潤(rùn)土和羥乙基纖維素的質(zhì)量比為2:1。
本發(fā)明所述的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的制備方法,其特征在于包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)確稱取所述質(zhì)量百分比的各組分,制備酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料;
(2)在調(diào)漆罐中加入水,調(diào)整轉(zhuǎn)速至300-500r/min,依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、增稠劑和消泡劑;
(3)調(diào)高轉(zhuǎn)速至800-1000r/min,依次加入鈦白粉、硅灰石粉、凈化功能粉和重鈣;
(4)調(diào)高轉(zhuǎn)速至1500-2000r/min,分散時(shí)間為20-30min,漆漿細(xì)度小于等于55微米;
(5)調(diào)整轉(zhuǎn)速至800-1000r/min,依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性無(wú)機(jī)粘結(jié)材料A、pH調(diào)節(jié)劑和流平劑,調(diào)整粘度至斯托默粘度90-95KU,制得具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆。
進(jìn)一步地,在步驟(1)中,制備酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料:
稱取無(wú)機(jī)粘結(jié)材料加入攪拌器中,將穩(wěn)定劑按兌水稀釋后緩慢加入高速攪拌的速率為1300-1700r/min的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料中,然后用經(jīng)稀釋后經(jīng)無(wú)機(jī)酸調(diào)整硅酸鹽的pH值為10-12,制得酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料備用。
進(jìn)一步地,在步驟(1)中,所述穩(wěn)定劑與水的質(zhì)量比為1:1-2;所述轉(zhuǎn)速為1500r/min。
更進(jìn)一步地,在步驟(1)中,所述無(wú)機(jī)酸為硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸或醋酸中的任意一種;所述硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30%濃度硝酸。
進(jìn)一步地,在步驟(5)中,所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法:
將醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯、乳化劑、保護(hù)膠體、還原劑、水依次加入反應(yīng)釜中,經(jīng)高速攪拌制得預(yù)乳化液;
將反應(yīng)釜中充壓,滴加引發(fā)劑,進(jìn)行共聚反應(yīng)得到醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯的三元共聚物,制得醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
進(jìn)一步地,所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯質(zhì)量比為33-40:33-40:20-35;所述乳化劑為陰/非離子復(fù)配乳化劑,所述陰離子復(fù)配乳化劑和非離子復(fù)配乳化劑的質(zhì)量比為1:5。
更進(jìn)一步地,所述共聚反應(yīng)的溫度為65-70℃;所述共聚反應(yīng)的時(shí)間為3-4h。
有益效果:本發(fā)明的無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料0VOC,不含APEO,且具有耐水、耐污漬、凈化空氣、耐霉菌的性能;增加無(wú)機(jī)涂料的功能性,豐富了無(wú)機(jī)涂料應(yīng)用范圍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明采用的叔碳酸乙烯酯改性的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,玻璃化溫度-6±3℃,最低成膜溫度為0℃,不添加成膜助劑即可成膜,降低最終產(chǎn)品的VOC。同時(shí)叔碳酸乙烯酯分子中,α碳原子 上具有豐富的烷基,形成極大的空間位阻效應(yīng)和屏蔽作用,不但對(duì)自身W且對(duì)周圍的基團(tuán)也起到保護(hù)作用,由于烷基的非極性及對(duì)紫外光的穩(wěn)定性,使得該醋酸乙烯-乙烯共聚乳液分子極性較小,具有極強(qiáng)的疏水性。
(2)本發(fā)明采用無(wú)機(jī)粘結(jié)材料作為涂料的主要成膜物質(zhì),極大的降低了產(chǎn)品中的VOC。同時(shí)模數(shù)為3-4的無(wú)機(jī)水玻璃具有較好的耐水性及粘結(jié)性,同時(shí)搭配叔碳酸乙烯酯改性的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,在基材上形成致密的保護(hù)層,使涂料漆膜具有很好的耐污漬性能。
(3)本發(fā)明采用添加負(fù)離子或電氣石一種或兩種的組合,吸附并分解室內(nèi)的甲醛等有害物質(zhì)。
(4)本發(fā)明采用疏水的改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液搭配無(wú)機(jī)粘結(jié)材料,形成的漆膜致密且具有疏水性,切斷了霉菌的生存條件水,使得霉菌不能在漆膜上存活。同時(shí)這層致密的保護(hù)層將外界的污漬阻隔在表面,同時(shí)利用漆膜的疏水性,可以將污漬輕易用水清除。
(5)本發(fā)明采用的潤(rùn)濕劑為高長(zhǎng)鏈大分子,其沸點(diǎn)高于400℃,不但具有潤(rùn)濕作用同時(shí)具有防凍性,減少了涂料中的防凍劑的添加,極大的降低了涂料中的VOC。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本發(fā)明的一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆,所述具有凈化空氣 功能的內(nèi)墻水漆包括按重量百分比的如下組分:
所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料為無(wú)機(jī)酸改性的硅酸鈉、硅酸鉀或硅酸鋰中的三種的組合;所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料的模數(shù)為3。
所述凈化功能粉為負(fù)離子粉;所述增稠劑為膨潤(rùn)土和羥乙基纖維素兩種的組合,所述膨潤(rùn)土和羥乙基纖維素的質(zhì)量比為2:1。
本發(fā)明所述的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的制備方法,包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)確稱取所述質(zhì)量百分比的各組分,制備酸改性的無(wú)機(jī)粘 結(jié)材料;
稱取無(wú)機(jī)粘結(jié)材料加入攪拌器中,將穩(wěn)定劑按兌水稀釋后緩慢加入高速攪拌的速率為1500r/min的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料中,然后用經(jīng)稀釋后經(jīng)無(wú)機(jī)酸調(diào)整硅酸鹽的pH值為10,制得酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料備用。所述穩(wěn)定劑與水的稀釋比例為1:1.2;所述無(wú)機(jī)酸為濃度為20%的硝酸。
(2)在調(diào)漆罐中加入水,調(diào)整轉(zhuǎn)速至500r/min,依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、增稠劑和消泡劑;
(3)調(diào)高轉(zhuǎn)速至800r/min,依次加入鈦白粉、硅灰石粉、凈化功能粉和重鈣;
(4)調(diào)高轉(zhuǎn)速至2000r/min,分散時(shí)間為20min,漆漿細(xì)度小于等于55微米;
(5)所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法:
將醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯、乳化劑、保護(hù)膠體、還原劑、水依次加入反應(yīng)釜中,經(jīng)高速攪拌制得預(yù)乳化液;
將反應(yīng)釜中充壓,滴加引發(fā)劑,進(jìn)行共聚反應(yīng)得到醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯的三元共聚物,制得醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯質(zhì)量比為33:40:20。
所述乳化劑為陰/非離子復(fù)配乳化劑,所述陰離子復(fù)配乳化劑和非離子復(fù)配乳化劑的質(zhì)量比為1:5;所述共聚反應(yīng)的溫度為65℃;所述共聚反應(yīng)的時(shí)間為3h。
調(diào)整轉(zhuǎn)速至800r/min,依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改 性無(wú)機(jī)粘結(jié)材料A、pH調(diào)節(jié)劑和流平劑,調(diào)整粘度至斯托默粘度90KU,制得具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆。
實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
本發(fā)明的一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆,所述具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆包括按重量百分比的如下組分:
所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料為無(wú)機(jī)酸改性的硅酸鈉、硅酸鉀中的兩種的組合;所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料的模數(shù)為4。所述凈化功能粉為負(fù)離子粉、改 性電氣石粉中的兩種的組合;
本發(fā)明所述的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的制備方法,包括如下步驟:
在步驟(1)中,稱取無(wú)機(jī)粘結(jié)材料加入攪拌器中,將穩(wěn)定劑按兌水稀釋后緩慢加入高速攪拌的速率為1700r/min的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料中,然后用經(jīng)稀釋后經(jīng)無(wú)機(jī)酸調(diào)整硅酸鹽的pH值為12,制得酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料備用。所述穩(wěn)定劑與水的稀釋比例為1:2;所述無(wú)機(jī)酸為濃度為30%的鹽酸。
在步驟(2)中,在調(diào)漆罐中加入水,調(diào)整轉(zhuǎn)速至300r/min,依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、增稠劑和消泡劑;
在步驟(3)中,調(diào)高轉(zhuǎn)速至1000r/min,依次加入鈦白粉、硅灰石粉、凈化功能粉和重鈣;
在步驟(4)中,調(diào)高轉(zhuǎn)速至1500r/min,分散時(shí)間為30min,漆漿細(xì)度小于等于55微米;
在步驟(5)中,所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法:
所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯質(zhì)量比為38:33:35。
所述乳化劑為陰/非離子復(fù)配乳化劑,所述陰離子復(fù)配乳化劑和非離子復(fù)配乳化劑的質(zhì)量比為1:5;所述共聚反應(yīng)的溫度為70℃;所述共聚反應(yīng)的時(shí)間為3.5h。
調(diào)整轉(zhuǎn)速至900r/min,依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性無(wú)機(jī)粘結(jié)材料A、pH調(diào)節(jié)劑和流平劑,調(diào)整粘度至斯托默粘度93KU,制得具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆。
實(shí)施例3
實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
本發(fā)明的一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆,所述具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆包括按重量百分比的如下組分:
所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料為無(wú)機(jī)酸改性的硅酸鈉或硅酸鋰中兩種的組合;所述無(wú)機(jī)粘結(jié)材料的模數(shù)為3.4。
所述凈化功能粉為改性電氣石粉。
本發(fā)明所述的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的制備方法,包括如 下步驟:
在步驟(1)中,制備酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料:
稱取無(wú)機(jī)粘結(jié)材料加入攪拌器中,將穩(wěn)定劑按兌水稀釋后緩慢加入高速攪拌的速率為1300r/min的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料中,然后用經(jīng)稀釋后經(jīng)無(wú)機(jī)酸調(diào)整硅酸鹽的pH值為11,制得酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料備用。所述穩(wěn)定劑與水的稀釋比例為1:2;所述無(wú)機(jī)酸為濃度為25%的醋酸。
在步驟(2)中,在調(diào)漆罐中加入水,調(diào)整轉(zhuǎn)速至400r/min,依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、增稠劑和消泡劑;
在步驟(3)中,調(diào)高轉(zhuǎn)速至900r/min,依次加入鈦白粉、硅灰石粉、凈化功能粉和重鈣;
在步驟(4)中,調(diào)高轉(zhuǎn)速至1800r/min,分散時(shí)間為28min,漆漿細(xì)度小于等于55微米;
在步驟(5)中,所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法:
所述醋酸乙烯、乙烯、叔碳醋酸乙烯酯質(zhì)量比為40:38:25。
所述乳化劑為陰/非離子復(fù)配乳化劑,所述陰離子復(fù)配乳化劑和非離子復(fù)配乳化劑的質(zhì)量比為1:5;所述共聚反應(yīng)的溫度為68℃;所述共聚反應(yīng)的時(shí)間為4h。
調(diào)整轉(zhuǎn)速至1000r/min,依次加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、酸改性無(wú)機(jī)粘結(jié)材料A、pH調(diào)節(jié)劑和流平劑,調(diào)整粘度至斯托默粘度95KU,制得具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆。
實(shí)施例4
實(shí)施例4與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
本發(fā)明的一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆,所述具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆包括按重量百分比的如下組分:
本發(fā)明所述的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的制備方法,包括如下步驟:
在步驟(1)中,將無(wú)機(jī)粘結(jié)材料加入攪拌器中,將穩(wěn)定劑按兌水稀釋后緩慢加入高速攪拌的速率為1500r/min的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料中,然后用經(jīng)稀釋后經(jīng)無(wú)機(jī)酸調(diào)整硅酸鹽的pH值為10,制得酸改性的無(wú)機(jī)粘結(jié)材料備用。所述穩(wěn)定劑與水的稀釋比例為1:1;所述無(wú)機(jī)酸為 硫酸。
實(shí)施例5
實(shí)施例5與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
本發(fā)明的一種具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆,所述具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆包括按重量百分比的如下組分:
本發(fā)明所述的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的制備方法,包括如下步驟:
在步驟(1)中,所述無(wú)機(jī)酸為濃度為20%的磷酸。
試驗(yàn)1
實(shí)施例1至實(shí)施例3的具有凈化空氣功能的內(nèi)墻水漆的檢測(cè)數(shù)據(jù),如表1所示:
表1
由表1所示,本發(fā)明的無(wú)機(jī)內(nèi)墻涂料0VOC,不含APEO,且具有耐水、耐污漬、凈化空氣、耐霉菌的性能。耐污漬性能隨無(wú)機(jī)粘結(jié)材料的增加而提高,同時(shí)凈化功能粉的添加量對(duì)涂料的甲醛、甲苯凈化效率的影響較大,添加量高時(shí)甲醛、甲苯凈化效率高。同時(shí)在揮發(fā)物方面按國(guó)標(biāo)GB 18582-2008檢測(cè)都達(dá)不到檢測(cè)線均未檢出。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上 述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)及其等效物界定。