CN111019487A - 一种水性环氧变色哑光地坪涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性环氧变色哑光地坪涂料及其制备方法，属于功能性环保涂料技术领域，包括A、B组分，所述A组分包括：环氧固化剂、去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂、滑石粉、白炭黑、硫酸钡、基材润湿剂、CY‑100、感光变色色粉；所述B组分包括：环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚。本发明的水性环氧变色哑光地坪涂料具有吸收有害有机物的作用，其VOC含量低，良好的防滑性、形成的漆膜附着力强，具有优异的耐水性和耐溶剂性能，因此达到了人们提倡的环保和个性艺术化的要求。

Description

一种水性环氧变色哑光地坪涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能性环保涂料技术领域，特别是涉及一种水性环氧变色哑光地坪涂料及其制备方法。
背景技术
哑光涂料是所有建筑涂料较常使用中的一种，根据其涂料膜对光线在特定角度反射情况(光泽度)区分而言，哑光涂料整体效果较暗，哑光涂料涂刷后涂膜较为素雅，也更有柔和。而高光涂料由于耐污性与保护性较差，容易划伤、刮痕、失光、褪色等，当高光涂料墙面粘上污渍、产生划痕，不易保养维护，影响装饰效果；而哑光涂料色泽暗淡，更具耐污耐磨性，抗划伤性能优于高光涂料，保养也更为容易。因此，哑光涂料在很多领域备受欢迎。
水性环氧变色哑光地坪涂料是指涂层具有哑光效果，并且具有硬度高、耐磨性好、优异的防滑性能、能很好适用于要求装饰性能的地面。
而现阶段人们对涂料的要求越来越高，也越来越多样化，因此需要提供一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其能够弥补这一空缺，解决地面地板砖光泽高且不具有防滑的问题和一些劣质木质地板长期释放甲醛的问题，使地面环境也能具有良好的装饰性能和防滑性能，然而市面上的哑光地坪涂料在接痕处光泽明显要高于非接痕处，整体表面效果较差。出现这种情况的原因有以下几个方面：1、选择的消光的哑粉，和体系不匹配。2、整个体系选用的分散剂对哑光或者硅藻土的排列较差。3、表干较快，哑光等有效物质还来得急排列就已经表干，无法在进行中排列。4、哑光的表面处理等。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性环氧变色哑光地坪涂料及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30-50份、去离子水10-20份、消泡剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.4份、抗浮色发花剂0.1-0.3份、滑石粉2-5份、白炭黑0.1-0.5份、硫酸钡10-20份、基材润湿剂0.2-0.6份、CY-10015-25份、感光变色色粉5-10份；
所述B组分包括：环氧树脂85-95份、脂肪族缩水甘油醚5-15份。
进一步地，所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为3-7mpa·s，环氧当量为290-310g/eq。
进一步地，所述环氧树脂为低分子量环氧树脂，浓度为85-95％，优选的，所述环氧树脂的浓度为90％。
进一步地，所述分散剂为750W或BYK190；所述基材润湿剂为BYK346、迪高的WET510或先创的PW336中的一种或多种的组合。
进一步地，所述的消泡剂为BYK-028、BYK-024、诺普科的SN154或巴斯夫的A10中的一种或几种的组合。
进一步地，所述的防浮色发花剂为超分散剂，所述的环氧固化剂为8B。
进一步地，所述A组分和所述B组分的质量比为3-10:1。
进一步地，所述防浮色发花剂为超分散剂的一种。
传统的哑光粉在施工时候，尤其是在10min以上的接痕处会伴随光泽的变化，即由哑光变为半光，造成涂膜光泽不一致，从而影响美观。为此本发明采用CY-100代替传统的消光粉，所述CY-100不是消光粉，CY-100是一种新型复合材料，具有很小的比表面积，从而达到消光的作用，并且能够解决消光粉在水性环氧地坪涂料中的动态浮黑，且不需要专门的分散剂对CY-100进行排列(消光粉需要专门的分散剂进行排列)。本发明还提供一种上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
进一步地，所述步骤(1)包括：
将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速400-500r/min；
向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌2-5min；
向容器中加入基材润湿剂，提高转速至550-650r/min，搅拌5min，得到浆液A。
本发明公开了以下技术效果：
本发明所述的水性环氧变色哑光地坪涂料形成的漆膜能够很好的解决目前哑光地坪涂料不具有哑光光泽且劣质哑光地坪涂料的装修又会引起甲醛超标等问题。而本发明的水性环氧变色哑光地坪涂料不但不具有以上问题，还具有吸收有害有机物的作用，其VOC含量低，良好的防滑性、形成的漆膜附着力强，具有优异的耐水性和耐溶剂性能，因此达到了人们提倡的环保和个性艺术化的要求。
本发明添加剂CY-100具有很小的比表面积，从而达到消光的作用，并且能够解决消光粉在去离子水性环氧地坪涂料中的动态浮黑，且不需要专门的分散剂对CY-100进行排列，并且能和市面上的大部分的环氧体系进行良好的匹配。CY-100的结构为椭圆形，不需要再进行中排列。(消光粉需要专门的分散剂进行排列)。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
在本发明的一个方面，本发明提出一种涂料，根据本发明的实施例，该涂料包括：感光变色色粉和CY-100。感光变色色粉在光线照射后，能吸收阳光/紫外线的能量，产生分子结构的改变，导致吸收波长改变，从而产生颜色的变化；当失去阳光/紫外线能量后，则恢复原来的分子结构，还原成本来的颜色。采用该物质作为涂料的组分，能够使得涂料在自然光照射下实现变色效果，呈现出不同色彩。而且，与热敏涂料相比，变色条件容易获得，仅需自然光照射即可实现变色。另外，发明人添加了CY-100，传统的哑光粉在施工时候，尤其是在10min以上的接痕处会伴随光泽的变化，即由哑光变为半光，造成涂膜光泽不一致，从而影响美观，而本发明的CY-100是一种新型复合材料，具有很小的比表面积，从而达到消光的作用，并且能够解决消光粉在水性环氧地坪涂料中的动态浮黑，且不需要专门的分散剂对CY-100进行排列(消光粉需要专门的分散剂进行排列)。
根据本发明的实施例，该涂料包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30-50份、去离子水10-20份、消泡剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.4份、抗浮色发花剂0.1-0.3份、滑石粉2-5份、白炭黑0.1-0.5份、硫酸钡10-20份、基材润湿剂0.2-0.6份、CY-10015-25份、感光变色色粉5-10份；
所述B组分包括：环氧树脂85-95份、脂肪族缩水甘油醚5-15份。
感光变色色粉的添加，使得水漆对于光泽性具有较高的要求，需要具有较好的色泽饱满度。进而，发明人经过大量实验得到上述较佳的水漆组成及配比，在此条件下能够使得水漆具有较好的变色效果，且附着力强、耐水性好、耐候性好、耐洗刷性好、手感好以及变色持久等。具体地，可以通过改变各物料的添加量，以改变水漆颜色的变化效果。
根据本发明的实施例，所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为3-7mpa·s，环氧当量为290-310g/eq，从而赋予涂料较佳的色泽，变色效果较好。
根据本发明的实施例，所述环氧树脂为低分子量环氧树脂，浓度为85-95％，优选的，所述环氧树脂的浓度为90％。
根据本发明的实施例，所述低分子量环氧树脂的合成原理如下：
开环反应：
Figure BDA0002327015350000061
缩合反应：
Figure BDA0002327015350000071
开环反应：
Figure BDA0002327015350000072
闭环反应：
Figure BDA0002327015350000073
如此的进行开环、闭环的循环过程，最后反应成环氧树脂的大分子：
Figure BDA0002327015350000074
根据本发明的实施例，所述分散剂为750W或BYK190，利用该分散剂能够使得各组分均匀分散于水中，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成稳定体系，改善整个涂料体系的HLB值，使整个漆膜的性能远远超过市面上普通的乳胶漆；所述基材润湿剂为BYK346、迪高的WET510或先创的PW336中的一种或多种的组合，能够有效地降低液/固之间的界面张力，增强表面的亲液性，提高物料之间的相容性和稳定性，显著提高附着力，并使得漆膜的表面光滑性较好。
根据本发明的实施例，所述的消泡剂为BYK-028、BYK-024、诺普科的SN154或巴斯夫的A10中的一种或几种的组合。
根据本发明的实施例，所述的防浮色发花剂为超分散剂，所述的环氧固化剂为8B。
根据本发明的实施例，所述A组分和所述B组分的质量比为3-10:1。
根据本发明的实施例，所述防浮色发花剂为超分散剂的一种。
根据本发明的另一方面，本发明提供了上述涂料的制备方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
根据本发明的实施例，步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速400-500r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌2-5min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至550-650r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
根据本发明的实施例，该涂料在使用时，将A组分和B组分按比例混合均匀即可。
发明人发现，若将所有组分同时进行混合，容易导致混合不均匀，各组分无法充分均匀分散，易出现结团现象，漆膜效果较差。进而，发明人将各物料分5步混合，使得各组分充分溶胀、分散，未出现结团现象，漆膜效果较好。
本发明的实施例中未注明具体技术或条件的，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，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30份、去离子水13份、消泡剂0.2份、750W分散剂0.2份、抗浮色发花剂0.2份、滑石粉3份、白炭黑0.3份、硫酸钡15份、基材润湿剂0.5份、CY-10015份、感光变色色粉5份；
所述B组分包括：环氧树脂90份、脂肪族缩水甘油醚10份。
所述A组分和所述B组分的质量比为6:1。
所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为5mpa·s，环氧当量为300g/eq。
所述环氧树脂的浓度为90％。
上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
所述步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速450r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌3min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至600r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
实施例2
一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30份、去离子水13份、消泡剂0.2份、750W分散剂0.2份、抗浮色发花剂0.2份、滑石粉3份、白炭黑0.3份、硫酸钡15份、基材润湿剂0.5份、CY-10020份、感光变色色粉5份；
所述B组分包括：环氧树脂90份、脂肪族缩水甘油醚10份。
所述A组分和所述B组分的质量比为6:1。
所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为5mpa·s，环氧当量为300g/eq。
所述环氧树脂的浓度为90％。
上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
所述步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速450r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌3min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至600r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
实施例3
一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30份、去离子水13份、消泡剂0.2份、750W分散剂0.2份、抗浮色发花剂0.2份、滑石粉3份、白炭黑0.3份、硫酸钡15份、基材润湿剂0.5份、CY-10015份、感光变色色粉8份；
所述B组分包括：环氧树脂90份、脂肪族缩水甘油醚10份。
所述A组分和所述B组分的质量比为10:1。
所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为5mpa·s，环氧当量为300g/eq。
所述环氧树脂的浓度为90％。
上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
所述步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速450r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌3min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至600r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
实施例4
一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30份、去离子水13份、消泡剂0.2份、750W分散剂0.2份、抗浮色发花剂0.2份、滑石粉3份、白炭黑0.3份、硫酸钡15份、基材润湿剂0.5份、CY-10015份、感光变色色粉10份；
所述B组分包括：环氧树脂90份、脂肪族缩水甘油醚10份。
所述A组分和所述B组分的质量比为3:1。
所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为5mpa·s，环氧当量为300g/eq。
所述环氧树脂的浓度为90％。
上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
所述步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速450r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌3min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至600r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
实施例5
一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30份、去离子水20份、消泡剂0.1份、BYK190分散剂0.4份、抗浮色发花剂0.1份、滑石粉5份、白炭黑0.1份、硫酸钡20份、基材润湿剂0.2份、CY-10025份、感光变色色粉5份；
所述B组分包括：环氧树脂95份、脂肪族缩水甘油醚5份。
所述A组分和所述B组分的质量比为10:1。
所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为3mpa·s，环氧当量为310g/eq。
所述环氧树脂的浓度为85％。
上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
所述步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速500r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌2min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至650r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
实施例6
一种水性环氧变色哑光地坪涂料，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂50份、去离子水10份、消泡剂0.3份、BYK190分散剂0.1份、抗浮色发花剂0.3份、滑石粉2份、白炭黑0.5份、硫酸钡10份、基材润湿剂0.6份、CY-10015份、感光变色色粉10份；
所述B组分包括：环氧树脂85份、脂肪族缩水甘油醚15份。
所述A组分和所述B组分的质量比为3:1。
所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为7mpa·s，环氧当量为290g/eq。
所述环氧树脂的浓度为95％。
上述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
所述步骤(1)包括：将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速400r/min；向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌5min；向容器中加入基材润湿剂，提高转速至550r/min，搅拌5min，得到浆液A。
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
对上述实施例1-6制得的涂料进行检测，结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002327015350000151
由表1所示，本发明耐磨性，数值越大，说明耐磨性越好，反之越差；浮色发花，数值越大，说明浮色发花性能越差，反之越好。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，包括A、B组分，以质量份计，
所述A组分包括：环氧固化剂30-50份、去离子水10-20份、消泡剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.4份、抗浮色发花剂0.1-0.3份、滑石粉2-5份、白炭黑0.1-0.5份、硫酸钡10-20份、基材润湿剂0.2-0.6份、CY-10015-25份、感光变色色粉5-10份；
所述B组分包括：环氧树脂85-95份、脂肪族缩水甘油醚5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，所述脂肪族缩水甘油醚的40℃粘度为3-7mpa·s，环氧当量为290-310g/eq。
3.根据权利要求1所述的一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，所述环氧树脂为低分子量环氧树脂，浓度为85-95％。
4.根据权利要求1所述的一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，所述分散剂为750W或BYK190；所述基材润湿剂为BYK346、迪高的WET510或先创的PW336中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，所述的消泡剂为BYK-028、BYK-024、诺普科的SN154或巴斯夫的A10中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，所述的防浮色发花剂为超分散剂，所述的环氧固化剂为8B。
7.根据权利要求1所述的一种水性环氧变色哑光地坪涂料，其特征在于，所述A组分和所述B组分的质量比为3-10:1。
8.一种权利要求1-7任一项所述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将去离子水、消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂和基材润湿剂混合均匀得到浆液A；
(2)往浆液A中加入滑石粉、白炭黑、硫酸钡、CY-100，混合均匀得到浆液B，
(3)往浆液B中加入环氧固化剂和流平剂，混合均匀的浆液C，即为A组分；
(4)将环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚开稀，混合均匀得到B组分。
9.根据权利要求8所述的水性环氧变色哑光地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：
将去离子水加入容器中，开动搅拌，转速400-500r/min；
向容器中加入消泡剂、分散剂、抗浮色发花剂，搅拌2-5min；
向容器中加入基材润湿剂，提高转速至550-650r/min，搅拌5min，得到浆液A。
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