CN117624948A - 一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，所述内墙乳胶漆包括以下质量百分比的各组分：无机‑有机杂化乳液：0‑15％，聚苯乙烯‑丙烯酸乳液：0‑11％，润湿剂：0.1‑0.2％，分散剂：0.4‑0.6％，消泡剂：0.5，纤维素增稠剂：0.4‑0.6％，成膜助剂：1％，钛白粉：3.5‑9％，重质碳酸钙：31‑34％，高岭土：6‑10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。本发明内墙乳胶漆结合市面上两种类型常规产品优缺点进行改进，其使用无机‑有机杂化乳液和聚苯乙烯‑丙烯酸乳液一同作为成膜物质，添加成膜助剂、增稠剂等制成，可有效解决无机内墙乳胶漆调色局限性、容易发花以及贮存不稳定等问题，其性能与传统乳胶漆相当且相对传统乳胶漆对比不需额外添加防腐剂、杀菌剂，相对传统乳胶漆拥有更高涂布量等优点。
Description
技术领域
本发明属于乳胶漆技术领域，尤其涉及一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆及其制备方法。
背景技术
内墙乳胶漆是以高分子乳液为成膜物的一类涂料，以合成树脂乳液为基料加入颜料、填料及各种助剂配制而成的一类水性涂料。内墙乳胶漆是室内墙面、顶棚主要装饰材料之一，特点是装饰效果好，施工方便，对环境污染小，成本低，应用极为广泛。
市面上内墙乳胶漆主要分两种：
①传统内墙乳胶漆
其具有如下缺陷：不阻燃、施工面积低和对生态环境不友好，如进行长时间贮存需额外添加防腐杀菌剂；
②无机内墙乳胶漆
其具有如下缺陷：干燥时间快、不易修补、罐内容易结皮、结块、早期容易掉粉、调色局限性、施工涂布率低、容易发花以及长时间贮存后会明显增稠和漆样罐内状态与初始变化较大、耐洗刷性下降、无机硅酸钾体系施工气味大，不易对产品质量进行把控。
需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆及其制备方法，该内墙乳胶漆结合市面上两种类型常规产品优缺点进行改进，很好的解决背景技术中提出的问题，其使用无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液一同作为成膜物质，添加成膜助剂、增稠剂等制成，可有效解决无机内墙乳胶漆调色局限性、容易发花以及贮存不稳定等问题，其性能与传统乳胶漆相当且相对传统乳胶漆对比不需额外添加防腐剂、杀菌剂，相对传统乳胶漆拥有更高涂布量等优点，可更好的满足市场实际需求。
为实现上述目的，本发明提出了一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，所述内墙乳胶漆包括以下质量百分比的各组分：
无机-有机杂化乳液：0-15％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：0-11％，润湿剂：0.1-0.2％，分散剂：0.4-0.6％，消泡剂：0.5，纤维素增稠剂：0.4-0.6％，成膜助剂：1％，钛白粉：3.5-9％，重质碳酸钙：31-34％，高岭土：6-10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
进一步的，所述成膜助剂是二(2-乙基己酸)二缩三乙二醇酯。
进一步的，所述无机-有机杂化乳液是由创新的无机-有机杂化技术所制而成，且其附带Ag+官能团。
进一步的，所述聚苯乙烯-丙烯酸乳液是由苯乙烯、丙烯酸共聚而成。
进一步的，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐分散剂。
一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法，应用于上述的内墙乳胶漆，所述制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入35-38％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散10-15min。
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散15-25min。
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散10-15min。
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散10-20min。
通过本发明提出的一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆及其制备方法能够带来如下有益效果：
1、本发明所制备的高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆使用无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液一同作为成膜物质，添加成膜助剂、增稠剂等制成，可有效解决无机内墙乳胶漆调色局限性、容易发花以及贮存不稳定等问题，其性能与传统乳胶漆相当且相对传统乳胶漆对比不需额外添加防腐剂、杀菌剂，相对传统乳胶漆其不需额外添加抗病毒助剂即具有较优秀的抗病毒效果和，拥有更高涂布量等优点，可更好的满足市场实际需求；
2、本发明所制备的高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆具有防火性能，且相比无机涂料其可调颜色范围更广、气味更低、更好的贮存稳定性和施工性；尤其对于传统乳胶漆亦有高涂布率和防火性、生态相对友好；
3、本发明所制备的高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆中的添加无机-有机杂化乳液，作为体系中主要的成膜物质之一，其使漆膜中形成更多的微孔结构，从而使配方中具有更高的遮盖力。同时富碱微孔结构赋予漆膜优异的抗菌、抗病毒性能；
4、本发明所制备的高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆使用无机-有机杂化乳液，使其中可燃物质较少，符合A级防火要求。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面以示例的方式进行详细说明。
实施例1
本实施例提出了一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，内墙乳胶漆包括以下质量百分比的各组分：
无机-有机杂化乳液：8％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：3％，润湿剂：0.1％，分散剂0.4％，消泡剂：0.5％，纤维素增稠剂：0.5％，成膜助剂：1％，钛白粉：3.5％，重质碳酸钙：34％，高岭土：10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法，应用于上述内墙乳胶漆，制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入38％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散10min。
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散25min。
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散10min。
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散15min。
实施例2
本实施例提出了一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，内墙乳胶漆包括以下质量百分比的各组分：
无机-有机杂化乳液：11％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：0％，润湿剂：0.1％，分散剂0.4％，消泡剂：0.5％，纤维素增稠剂：0.5％，成膜助剂：1％，钛白粉：3.5％，重质碳酸钙：34％，高岭土：10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入38％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散12min。
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散15min。
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散12min。
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散10min。
实施例3
本实施例提出了一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，内墙乳胶漆包括以下质量百分比的各组分：
无机-有机杂化乳液：0％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：11％，润湿剂：0.1％，分散剂0.4％，消泡剂：0.5％，纤维素增稠剂：0.5％，成膜助剂：1％，钛白粉：3.5％，重质碳酸钙：34％，高岭土：10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入38％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散15min。
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散15min。
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散12min。
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散10min。
实施例4
无机-有机杂化乳液：12％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：1％，润湿剂：0.15％，分散剂0.5％，消泡剂：0.5％，纤维素增稠剂：0.4％，成膜助剂：1％，钛白粉：5％，重质碳酸钙：34％，高岭土：10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入36％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散15min。
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散25min。
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散15min。
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散15min。
实施例5
无机-有机杂化乳液：15％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：0.5％，润湿剂：0.2％，分散剂：0.6％，消泡剂：0.5％，纤维素增稠剂：0.6％，成膜助剂：1％，钛白粉：9％，重质碳酸钙：31％，高岭土：6％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入35％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散15min。
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散20min。
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散12min。
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散20min。
作用原理和效果：
本发明内墙乳胶漆中的添加无机-有机杂化乳液，作为体系中主要的成膜物质之一，其使漆膜中形成更多的微孔结构，从而使配方中具有更高的遮盖力。同时富碱微孔结构赋予漆膜优异的抗菌、抗病毒性能。
本发明内墙乳胶漆因使用无机-有机杂化乳液单独作成膜物质，具有粉体润湿性一般、包裹能力不足等缺点，加入少量耐高PH的聚苯乙烯-丙烯酸乳液配合无机-有机杂化乳液共同作为成膜物质，使配方中的粉体及颜料得到更好的包裹和润湿，使其具有较好的罐内贮存稳定性。因聚苯乙烯-丙烯酸乳液液态状态时粒径较大，在施工时起到阻止无机-有机杂化乳液快速渗透进基材中，减缓漆膜干燥速度，其能相对稳定的在基材表面形成均匀的漆膜，使漆膜不易出现发花、容易修补且较大的提高其施工涂布率。
本发明内墙乳胶漆中可燃物主要来源于成膜物质，本发明使用无机-有机杂化乳液，使其中可燃物质较少，符合A级防火要求。
本发明内墙乳胶漆无机-有机杂化乳液中所具有的Ag+使其具有抗病毒性能，本发明使其在基材表面成膜物质更佳致密稳定的附着在基材上，使其在同等无机-有机杂化乳液用量下拥有更高的抗病毒效果。
上述实例与市售常见内墙乳胶漆对比测试如下表：
技术参数和标准如下：
本发明符合标准：GB/T9756-2018。
燃烧性能等级：GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》。
气味等级评定，500ML广口塑料瓶装入2/3样品，密封60min后进行评定。
贮存稳定性：500ML广口塑料瓶装入2/3样品，密封，放入50℃环境下养护28天，记录其漆样状态及粘度变化。
施工性：划定1㎡面积批刮腻子养护7天后刷涂封闭底漆，养护1天后可取样品进行辊涂施工。
耐洗刷性：(常规)取430×150mm水泥板上用120um线棒制第一道漆膜，至少养护6h后，用80um线棒涂布器制第二道漆膜，分别养护7天、28天后按《GB9756-2018》进行耐洗刷测试。(热贮存后)取经过热贮存稳定性测试后的样品，在430×150mm水泥板上用120um线棒制第一道漆膜，至少养护6h后，用80um线棒涂布器制第二道漆膜，分别养护7天、28天后按《GB9756-2018》进行耐洗刷测试。
本发明使用的水性无机-有机杂化乳液是一款采用创新的杂化技术所制的小粒径、低粘度、低气味、高PH，不含增塑剂，同时具有提供较好的干膜遮盖力和手感、抗菌抗病毒功能等特点。例如：安固力EDGE7073。
本发明使用聚苯乙烯-丙烯酸乳液是一款由苯乙烯、丙烯酸共聚而成中小粒径、耐高PH的乳液，采用分子链嵌段技术、具有优秀的稳定性、粉体包裹能力强等特点。例如：巴德富RS-939W、BASF7080。
本发明使用的成膜助剂是二(2-乙基己酸)二缩三乙二醇酯，是一款沸点351℃的环保型成膜助剂，具有耐高PH、耐水解、低气味等特点。例如：OXFILM351。
本发明使用的分散剂为常规现有技术普通的聚丙烯酸钠盐分散剂，例如：DispexAA 4140。
本发明使用的无机-有机杂化乳液是由创新的无机-有机杂化技术所制而成，且其附带Ag+官能团。
本发明使用的润湿剂为烷基聚氧乙烯醚，其应用与该发明中能提升抗冻性能，降低抗冻剂用量，例如：Dispex Ultra FA 4480。
本发明使用的纤维素增稠剂低分子量的羟乙基纤维素。例如：三星B-30K
本发明使用的钛白粉是用硫酸法制备的金红石钛白粉，其使用硅铝作无机表面处理。例如：中核R-216。
本发明使用的填料为高岭土、重质碳酸钙，其均不含多价离子杂质，体系主要作提高漆膜丰满度及遮盖力作用。
本发明使用其他助剂为抗冻剂、消泡剂、PH调节剂具有用量小，作用大等特点。PH调节剂为氢氧化钠的水溶液。
从上表的看出，本发明制备的高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆施工涂布率上相对无机涂料和普通乳胶漆均有明显提升，可弥补常规无机涂料产品在市面上气味大、调色种类较少和贮存稳定性难控的问题，相比传统产品取消了防腐剂及杀菌剂的使用，且一定程度上减少了钛白粉的用量，且不需额外添加昂贵的抗病毒助剂，对于乳胶漆产品进一步提升其经济适用性和生态环保性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，其特征在于，所述内墙乳胶漆包括以下质量百分比的各组分：
无机-有机杂化乳液：0-15％，聚苯乙烯-丙烯酸乳液：0-11％，润湿剂：0.1-0.2％，分散剂：0.4-0.6％，消泡剂：0.5，纤维素增稠剂：0.4-0.6％，成膜助剂：1％，钛白粉：3.5-9％，重质碳酸钙：31-34％，高岭土：6-10％，PH调节剂：0.5％，其余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，其特征在于，所述成膜助剂是二(2-乙基己酸)二缩三乙二醇酯。
3.根据权利要求1所述的一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，其特征在于，所述无机-有机杂化乳液是由创新的无机-有机杂化技术所制而成，且其附带Ag+官能团。
4.根据权利要求1所述的一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，其特征在于，所述聚苯乙烯-丙烯酸乳液是由苯乙烯、丙烯酸共聚而成。
5.根据权利要求1所述的一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐分散剂。
6.一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法，应用于权利要求1或2所述的内墙乳胶漆，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入35-38％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散10-15min；
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散15-25min；
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散10-15min；
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散10-20min。
7.根据权利要求6所述的一种高涂布率抗病毒防火内墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1：选用干净的分散缸，加入35％的去离子水，将分散缸安装在分散机上，启动分散机，低速状态下加入纤维素增稠剂，中速分散10min；
S2：中速状态下依次加入润湿剂、分散剂和消泡剂，分散均匀后，调整至高速状态下依次加入钛白粉、高岭土和重质碳酸钙，铲动分散缸的缸边粉料确保不结团不包边，用离子水冲洗缸边和分散盘上的粉料，缓慢加入PH调节剂后高速分散25min；
S3：调整转速至中速分散状态下依次加入无机-有机杂化乳液和聚苯乙烯-丙烯酸乳液并分散10min；
S4：中速状态下依次加入成膜助剂，并用剩余的去离子水进行清洗冲边并分散15min。
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