一种净化空气内墙水性乳胶漆的制备方法技术领域
本发明公开了一种净化空气内墙水性乳胶漆的制备方法,属于乳胶漆领域。
背景技术
目前市场上的内墙涂料基本都是乳液型产品。从乳液品种来分,我国内墙涂料主
要品种有丙烯酸酯乳液类、叔醋乳液类、聚醋酸乙烯乳液类、乙烯-醋酸乙烯酯乳液类等。根
据涂膜光泽不同,内墙乳胶漆分为平光、半光和有光等,其中平光型产品用量使用较大,半
光次之,有光产品较少。低成本的高颜料体积浓度内墙乳胶漆在我国目前用量达60%以上,
这类乳胶漆主要以苯丙、纯丙乳液为成膜物质,由于其颜填料用量大,乳液用量小,涂料性
能不稳定,如容易造成涂膜脱粉,且生产过程中需要助剂量大,对室内污染大,因此需从涂
料配方设计上对该类涂料进行改进。
目前,很多乳胶漆的贮存稳定性仍存在较大的问题,比如在开罐后,常出现分水、
分层现象,有的甚至下层结块。分层不仅影响开罐效果,涂料的上下两层性质完全不同,远
远偏离了当初设计的目标值;如果用这种白漆来调色生产彩色乳胶漆,则由于分水,亲水的
颜填料有倾向进入亲水相(即上层),使得开罐效果极为难看。分层的乳胶漆如果在使用中
未搅拌均匀,则其流变性能已完全改变,况且施工时对已包装好的一桶桶分层的乳胶漆重
新搅拌均匀也不是一件轻松的事。如何解决该问题,做出开罐后,外观细腻、丰满、粘度均匀
一致的乳胶漆配方,是配方师们一直在努力的方向。
内墙涂料除具有一般的装饰和保护功能外,近年来世界各国也十分重视研究对人
体或环境具有积极意义的某种特殊功能的内墙涂料,如具有抗菌、自清洁和净化空气等功
能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题:针对目前乳胶漆生产过程中需要助剂和溶剂量大,
对室内污染大,不环保,而且储存稳定性差,易分层的问题,提供了一种净化空气内墙水性
乳胶漆的制备方法,本发明先将滑石粉、电气石和蛭石进行球磨后加入分散剂中进行混合
得悬浮液,再利用甲基丙烯酸甲酯等物质为单体制备得到硅丙乳液,将硅丙乳液和水、钛白
粉、其他助剂等物质混合,得混合液,最后向混合液中加入悬浮液和交联剂,搅拌混合后即
可得到净化空气内墙水性乳胶漆,本发明制备得到的乳胶漆中添加负离子,可以达到净化
空气,催化甲醛的效果,有益人体健康,并且乳胶漆性能稳定,长期储存不易出现分层的现
象,能提高室内环境质量。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)分别称取30~50g滑石粉、20~30g电气石和10~15g蛭石混合,得混合物,按质
量比1:2将混合物与水混合后加入球磨机中球磨5~7h,球磨结束后出料置于烘箱中,在120
~150℃温度下干燥6~8h,干燥后继续研磨1~2h,过1000~1200目筛,得混合粉末;
(2)称取20~40g聚乙烯吡咯烷酮加入到100~150mL去离子水中,并加入30~50mL
无水乙醇,搅拌混合20~30min后加入15~20g上述混合粉末和2~3g三乙醇胺,超声分散15
~20min后得悬浮液,备用;
(3)分别称取40~50g甲基丙烯酸甲酯、30~35g丙烯酸正丁酯、20~30g丙烯酸、5
~10g十甲基环五硅氧烷和6~8g乙烯基三乙氧基硅烷混合得混合单体,分别称取15~20g
椰油酰胺甲基、8~10g十二烷基硫酸铵和3~5g十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合后得混
合乳化剂,先称取50%质量混合单体的和50%质量混合乳化剂加入三口烧瓶中,搅拌30~
40min后加入4~8mL质量分数1%过硫酸钠溶液,升温至70~80℃后搅拌1~2h,随后再次加
入剩余质量混合单体和剩余质量混合乳化剂,保温搅拌2~3h,搅拌时每隔20~30min添加3
~5mL质量分数1%过硫酸钠溶液,搅拌结束后用质量分数15%氨水调节pH为7.8~8.0,调
节后冷却出料,即可得到硅丙乳液;
(4)按重量份数计,先分别选取30~50份水、0.1~0.3份硅烷偶联剂KH-570、0.1~
0.3份二盐基邻苯二甲酸铅、15~20份钛白粉、3~5份硫酸钡、4~6份纤维素、3~5份凹凸棒
土、8~10份碳酸钙、0.5~0.7份消泡剂AP7010、0.3~0.5份氯化钙、0.2~0.4份磷酸二氢
锌、1~3份润湿剂E9272、0.2~0.5份防腐剂N-369,以8000~10000r/min转速搅拌混合1~
2h后加入35~45份上述硅丙乳液,再以200~400r/min转速搅拌30~40min,搅拌后得混合
液;
(5)向上述混合液中加入混合液质量10~15%步骤(2)备用的悬浮液,升温至40~
50℃温度后加入混合液质量0.1~0.3%二乙烯基苯,搅拌混合2~4h后冷却出料,即可得到
净化空气内墙水性乳胶漆。
本发明的应用方法:先将墙面起皮及松动处清除干净,并用水泥砂浆将墙面磕碰
处及坑洼、缝隙等处补抹、找平,然后将墙面扫净。先刮2~3遍腻子粉,将浮腻子及斑迹磨
光,然后将墙面清扫干净并完全干燥,在干燥的腻子粉上面刷本发明制备的乳胶漆,使用滚
筒涂刷,刷天花后刷墙面,墙面是先上后下,刷2~3遍,需待前一遍漆膜完全干燥后,用细砂
纸打磨光滑并清扫干净后再刷下一遍。经过检查,墙面单位时间负离子释放量可达2800~
4500ions/cm3,储存3~5年,不会出现分层现象,对甲醛净化率达到90~99%。
本发明的有益效果是:
(1)本发明制备得到的乳胶漆使用水为溶剂,大大降低有机溶剂的使用,复合环
保、安全理念;
(2)本发明制备得到的乳胶漆中添加负离子,可以达到净化空气,催化甲醛的效
果,有益人体健康;
(3)本发明制备得到的乳胶漆性能稳定,长期储存不易出现分层的现象,并且能提
高室内环境质量。
具体实施方式
首先分别称取30~50g滑石粉、20~30g电气石和10~15g蛭石混合,得混合物,按
质量比1:2将混合物与水混合后加入球磨机中球磨5~7h,球磨结束后出料置于烘箱中,在
120~150℃温度下干燥6~8h,干燥后继续研磨1~2h,过1000~1200目筛,得混合粉末;称
取20~40g聚乙烯吡咯烷酮加入到100~150mL去离子水中,并加入30~50mL无水乙醇,搅拌
混合20~30min后加入15~20g上述混合粉末和2~3g三乙醇胺,超声分散15~20min后得悬
浮液,备用;分别称取40~50g甲基丙烯酸甲酯、30~35g丙烯酸正丁酯、20~30g丙烯酸、5~
10g十甲基环五硅氧烷和6~8g乙烯基三乙氧基硅烷混合得混合单体,分别称取15~20g椰
油酰胺甲基、8~10g十二烷基硫酸铵和3~5g十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合后得混合
乳化剂,先称取50%质量混合单体的和50%质量混合乳化剂加入三口烧瓶中,搅拌30~
40min后加入4~8mL质量分数1%过硫酸钠溶液,升温至70~80℃后搅拌1~2h,随后再次加
入剩余质量混合单体和剩余质量混合乳化剂,保温搅拌2~3h,搅拌时每隔20~30min添加3
~5mL质量分数1%过硫酸钠溶液,搅拌结束后用质量分数15%氨水调节pH为7.8~8.0,调
节后冷却出料,即可得到硅丙乳液;按重量份数计,先分别选取30~50份水、0.1~0.3份硅
烷偶联剂KH-570、0.1~0.3份二盐基邻苯二甲酸铅、15~20份钛白粉、3~5份硫酸钡、4~6
份纤维素、3~5份凹凸棒土、8~10份碳酸钙、0.5~0.7份消泡剂AP7010、0.3~0.5份氯化
钙、0.2~0.4份磷酸二氢锌、1~3份润湿剂E9272、0.2~0.5份防腐剂N-369,以8000~
10000r/min转速搅拌混合1~2h后加入35~45份上述硅丙乳液,再以200~400r/min转速搅
拌30~40min,搅拌后得混合液;向上述混合液中加入混合液质量10~15%备用的悬浮液,
升温至40~50℃温度后加入混合液质量0.1~0.3%二乙烯基苯,搅拌混合2~4h后冷却出
料,即可得到净化空气内墙水性乳胶漆。
实例1
首先分别称取30g滑石粉、20g电气石和10g蛭石混合,得混合物,按质量比1:2将混
合物与水混合后加入球磨机中球磨5h,球磨结束后出料置于烘箱中,在120℃温度下干燥
6h,干燥后继续研磨1h,过1000目筛,得混合粉末;称取20g聚乙烯吡咯烷酮加入到100mL去
离子水中,并加入30mL无水乙醇,搅拌混合20min后加入15g上述混合粉末和2g三乙醇胺,超
声分散15min后得悬浮液,备用;分别称取40g甲基丙烯酸甲酯、30g丙烯酸正丁酯、20g丙烯
酸、5g十甲基环五硅氧烷和6g乙烯基三乙氧基硅烷混合得混合单体,分别称取15g椰油酰胺
甲基、8g十二烷基硫酸铵和3g十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合后得混合乳化剂,先称取
50%质量混合单体的和50%质量混合乳化剂加入三口烧瓶中,搅拌30min后加入4mL质量分
数1%过硫酸钠溶液,升温至70℃后搅拌1h,随后再次加入剩余质量混合单体和剩余质量混
合乳化剂,保温搅拌2h,搅拌时每隔20min添加3mL质量分数1%过硫酸钠溶液,搅拌结束后
用质量分数15%氨水调节pH为7.8,调节后冷却出料,即可得到硅丙乳液;按重量份数计,先
分别选取30份水、0.1份硅烷偶联剂KH-570、0.1份二盐基邻苯二甲酸铅、15份钛白粉、3份硫
酸钡、4份纤维素、3份凹凸棒土、8份碳酸钙、0.5份消泡剂AP7010、0.3份氯化钙、0.2份磷酸
二氢锌、1份润湿剂E9272、0.2份防腐剂N-369,以8000r/min转速搅拌混合1h后加入35份上
述硅丙乳液,再以200r/min转速搅拌30min,搅拌后得混合液;向上述混合液中加入混合液
质量10%备用的悬浮液,升温至40℃温度后加入混合液质量0.1%二乙烯基苯,搅拌混合2h
后冷却出料,即可得到净化空气内墙水性乳胶漆。
先将墙面起皮及松动处清除干净,并用水泥砂浆将墙面磕碰处及坑洼、缝隙等处
补抹、找平,然后将墙面扫净。先刮2遍腻子粉,将浮腻子及斑迹磨光,然后将墙面清扫干净
并完全干燥,在干燥的腻子粉上面刷本发明制备的乳胶漆,使用滚筒涂刷,刷天花后刷墙
面,墙面是先上后下,刷2遍,需待前一遍漆膜完全干燥后,用细砂纸打磨光滑并清扫干净后
再刷下一遍。经过检查,墙面单位时间负离子释放量可达2800ions/cm3,储存3年,不会出现
分层现象,对甲醛净化率达到90%。
实例2
首先分别称取40g滑石粉、25g电气石和13g蛭石混合,得混合物,按质量比1:2将混
合物与水混合后加入球磨机中球磨6h,球磨结束后出料置于烘箱中,在135℃温度下干燥
7h,干燥后继续研磨1.5h,过1100目筛,得混合粉末;称取30g聚乙烯吡咯烷酮加入到125mL
去离子水中,并加入40mL无水乙醇,搅拌混合25min后加入17g上述混合粉末和2.5g三乙醇
胺,超声分散17min后得悬浮液,备用;分别称取45g甲基丙烯酸甲酯、33g丙烯酸正丁酯、25g
丙烯酸、8g十甲基环五硅氧烷和7g乙烯基三乙氧基硅烷混合得混合单体,分别称取17g椰油
酰胺甲基、9g十二烷基硫酸铵和4g十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合后得混合乳化剂,先
称取50%质量混合单体的和50%质量混合乳化剂加入三口烧瓶中,搅拌35min后加入6mL质
量分数1%过硫酸钠溶液,升温至75℃后搅拌1.5h,随后再次加入剩余质量混合单体和剩余
质量混合乳化剂,保温搅拌2.5h,搅拌时每隔25min添加4mL质量分数1%过硫酸钠溶液,搅
拌结束后用质量分数15%氨水调节pH为7.9,调节后冷却出料,即可得到硅丙乳液;按重量
份数计,先分别选取40份水、0.2份硅烷偶联剂KH-570、0.2份二盐基邻苯二甲酸铅、17份钛
白粉、4份硫酸钡、5份纤维素、4份凹凸棒土、9份碳酸钙、0.6份消泡剂AP7010、0.4份氯化钙、
0.3份磷酸二氢锌、2份润湿剂E9272、0.4份防腐剂N-369,以9000r/min转速搅拌混合1.5h后
加入40份上述硅丙乳液,再以300r/min转速搅拌35min,搅拌后得混合液;向上述混合液中
加入混合液质量13%备用的悬浮液,升温至45℃温度后加入混合液质量0.2%二乙烯基苯,
搅拌混合3h后冷却出料,即可得到净化空气内墙水性乳胶漆。
先将墙面起皮及松动处清除干净,并用水泥砂浆将墙面磕碰处及坑洼、缝隙等处
补抹、找平,然后将墙面扫净。先刮3遍腻子粉,将浮腻子及斑迹磨光,然后将墙面清扫干净
并完全干燥,在干燥的腻子粉上面刷本发明制备的乳胶漆,使用滚筒涂刷,刷天花后刷墙
面,墙面是先上后下,刷3遍,需待前一遍漆膜完全干燥后,用细砂纸打磨光滑并清扫干净后
再刷下一遍。经过检查,墙面单位时间负离子释放量可达3600ions/cm3,储存4年,不会出现
分层现象,对甲醛净化率达到95%。
实例3
首先分别称取50g滑石粉、30g电气石和15g蛭石混合,得混合物,按质量比1:2将混
合物与水混合后加入球磨机中球磨7h,球磨结束后出料置于烘箱中,在150℃温度下干燥
8h,干燥后继续研磨2h,过1200目筛,得混合粉末;称取40g聚乙烯吡咯烷酮加入到150mL去
离子水中,并加入50mL无水乙醇,搅拌混合30min后加入20g上述混合粉末和3g三乙醇胺,超
声分散20min后得悬浮液,备用;分别称取50g甲基丙烯酸甲酯、35g丙烯酸正丁酯、30g丙烯
酸、10g十甲基环五硅氧烷和8g乙烯基三乙氧基硅烷混合得混合单体,分别称取20g椰油酰
胺甲基、10g十二烷基硫酸铵和5g十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合后得混合乳化剂,先称
取50%质量混合单体的和50%质量混合乳化剂加入三口烧瓶中,搅拌40min后加入8mL质量
分数1%过硫酸钠溶液,升温至80℃后搅拌2h,随后再次加入剩余质量混合单体和剩余质量
混合乳化剂,保温搅拌3h,搅拌时每隔30min添加5mL质量分数1%过硫酸钠溶液,搅拌结束
后用质量分数15%氨水调节pH为8.0,调节后冷却出料,即可得到硅丙乳液;按重量份数计,
先分别选取50份水、0.3份硅烷偶联剂KH-570、0.3份二盐基邻苯二甲酸铅、20份钛白粉、5份
硫酸钡、6份纤维素、5份凹凸棒土、10份碳酸钙、0.7份消泡剂AP7010、0.5份氯化钙、0.4份磷
酸二氢锌、3份润湿剂E9272、0.5份防腐剂N-369,以10000r/min转速搅拌混合2h后加入45份
上述硅丙乳液,再以400r/min转速搅拌40min,搅拌后得混合液;向上述混合液中加入混合
液质量15%备用的悬浮液,升温至50℃温度后加入混合液质量0.3%二乙烯基苯,搅拌混合
4h后冷却出料,即可得到净化空气内墙水性乳胶漆。
先将墙面起皮及松动处清除干净,并用水泥砂浆将墙面磕碰处及坑洼、缝隙等处
补抹、找平,然后将墙面扫净。先刮3遍腻子粉,将浮腻子及斑迹磨光,然后将墙面清扫干净
并完全干燥,在干燥的腻子粉上面刷本发明制备的乳胶漆,使用滚筒涂刷,刷天花后刷墙
面,墙面是先上后下,刷3遍,需待前一遍漆膜完全干燥后,用细砂纸打磨光滑并清扫干净后
再刷下一遍。经过检查,墙面单位时间负离子释放量可达4500ions/cm3,储存5年,不会出现
分层现象,对甲醛净化率达到99%。