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防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆及其制备方法.pdf

  • 上传人:1520****312
  • 文档编号:8879774
  • 上传时间:2021-01-09
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  • 页数:20
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201510960983.8

    申请日:

    20151218

    公开号:

    CN105462416B

    公开日:

    20181211

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C09D133/08,C09D5/02,C09D5/16,C09D5/14,C09D5/08,C09D7/61,C09D7/65,C08F220/18,C08F220/14,C08F220/32

    主分类号:

    C09D133/08,C09D5/02,C09D5/16,C09D5/14,C09D5/08,C09D7/61,C09D7/65,C08F220/18,C08F220/14,C08F220/32

    申请人:

    三棵树涂料股份有限公司

    发明人:

    洪杰,孔德道

    地址:

    351100 福建省莆田市荔城区荔园北大道518号

    优先权:

    CN201510960983A

    专利代理机构:

    福州市众韬专利代理事务所(普通合伙)

    代理人:

    陈智雄;黄秀婷

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    内容摘要

    本发明涉及一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其由以下组分配制而成:水、纤维素、pH调节剂、润湿剂、分散剂、重钙、滑石粉、高岭土、二氧化钛、全氟烯烃聚合物分散体、防冻剂和增稠剂。该发明克服了现有乳胶漆无法兼顾环保性和防涂鸦、耐沾污的缺点,具有既能有效防止儿童对漆膜的涂鸦,耐沾污,又环保健康,不对儿童的健康造成不良影响的优点。

    权利要求书

    1.一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其特征在于:其由以下重量份比例的组分配制而成,水10-30.6份纤维素0.15-0.5份pH调节剂0.05-0.25份润湿剂0.1-0.4份分散剂0.2-1.0份重钙10-40份滑石粉1-8份高岭土1-7.5份二氧化钛8-20份全氟烯烃聚合物分散体1-8份防冻剂1-5份增稠剂0-0.7份功能性杀菌防霉乳液8-15份该功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成,水40-50份pH调节剂0.1-0.2份乳化剂0.7-2.1份引发剂0.1-0.3份甲基丙烯酸甲酯10-18份丙烯酸正丁酯10-20份丙烯酸异辛酯10-25份功能性杀菌丙烯酸单体2-8份三异丙醇胺0.1-0.8份其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成,聚六亚甲基盐酸胍65-75g乙醇15-25mL甲基丙烯酸环氧丙酯5-15mL;其中功能性杀菌防霉乳液的制备方法如下:1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温55-65℃回流反应45-55h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇,搅拌充分后倾去上层清液,重复处理3-5次;取沉淀物在22-28℃真空干燥10-15h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;2)功能性杀菌防霉乳液的制备:①预乳化步骤:向水中依次加入pH缓冲剂、乳化剂、引发剂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以450-550rpm转速分散分散25-35min,制备成预乳化混合液;②聚合步骤:取小等于其自身总重量1/4的预乳化混合液以250-350rpm转速边搅拌边缓慢升温至70-80℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2-3h,之后恒温反应0.5-1.5h,再升温至75-85℃,反应0.35-0.75h;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7-8,过滤即得功能性杀菌防霉乳液。 2.根据权利要求1所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其特征在于:其由以下重量份比例的组分配制而成,水23份纤维素0.25份pH调节剂0.2份润湿剂0.3份分散剂0.5份重钙25份滑石粉3份高岭土2份二氧化钛20份全氟烯烃聚合物分散体8份功能性杀菌防霉乳液15份防冻剂2份增稠剂0.25份所述功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:水40份pH调节剂0.2份乳化剂0.9份引发剂0.2份甲基丙烯酸甲酯15份丙烯酸正丁酯16.3份丙烯酸异辛酯19份功能性杀菌丙烯酸单体8份三异丙醇胺0.4份其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成,聚六亚甲基盐酸胍70g乙醇20mL甲基丙烯酸环氧丙酯10mL。 3.根据权利要求1所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其特征在于:所述纤维素为羟乙基纤维素;所述高岭土为水洗高岭土;所述二氧化钛为金红石型二氧化钛。 4.根据权利要求1所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其特征在于:所述增稠剂为聚氨酯增稠剂或碱溶涨增稠剂中的一种或其任意组合。 5.根据权利要求4所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其特征在于:所述增稠剂为聚氨酯增稠剂和碱溶涨增稠剂的混合物,其中聚氨酯增稠剂为0.001-0.4重量份,碱溶涨增稠剂为0.001-0.3重量份。 6.根据权利要求1-5任一项所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆的制备方法,其特征在于:其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤,1)制浆工艺:将水和纤维素混合后,在300-600rpm转速下分散3-5min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在800-1200rpm转速下分散2-4min,接着在该转速下边分散边加入二氧化钛、重钙、高岭土、滑石粉,之后调整转速至1500-1800rpm分散18-22min;2)调漆工艺:向步骤1)制得的混合物中依序加入全氟烯烃聚合物分散体、防冻剂和增稠剂,并在800-1000rpm转速下继续分散4-6min至混合体均匀;所述步骤2)中加入全氟烯烃聚合物分散体前,还需要缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在400-600rpm转速下分散2-4min;其中功能性杀菌防霉乳液的制备方法如下:3)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温55-65℃回流反应45-55h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇,搅拌充分后倾去上层清液,重复处理3-5次;取沉淀物在22-28℃真空干燥10-15h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;4)功能性杀菌防霉乳液的制备:①预乳化步骤:向水中依次加入pH缓冲剂、乳化剂、引发剂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以450-550rpm转速分散分散25-35min,制备成预乳化混合液;②聚合步骤:取小等于其自身总重量1/4的预乳化混合液以250-350rpm转速边搅拌边缓慢升温至70-80℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2-3h,之后恒温反应0.5-1.5h,再升温至75-85℃,反应0.35-0.75h;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7-8,过滤即得功能性杀菌防霉乳液。 7.根据权利要求6所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆的制备方法,其特征在于:所述功能性杀菌防霉乳液制备方法的步骤2)聚合步骤中取出的预乳化混合液占其自身总重量的1/4。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆及其制备方法的制备方法,应用在建筑装饰用水性涂料领域里。

    背景技术

    在刚刚闭幕的“十三五”规划纲要上建议放开普遍“二胎”,,普遍二孩的实施,会增加大量人口,许多家庭会增加购房面积,购买多套住宅,普遍“二胎”让中国楼市又迎来了新的春天,同时家庭装修用水性乳胶漆也将伴随该政策的出台迎来新的机遇。随着着人们生活水平的日益提高,对亲人尤其儿童健康及环境健康的装修用材料的功能性要求的关注也明显增强,这对涂料的发展既是机遇又是挑战,如何在这种新常态的发展下,创新性地破解家装乳胶漆兼具健康性及功能性如能有效防止涂鸦方面的难题成为涂料者当前面临的首要课题。因此提供一种既能有效防止涂鸦、耐沾污又健康环保的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆及其制备方法己成为当务之亟。

    发明内容

    本发明提供一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆及其制备方法,其克服了现有乳胶漆无法兼顾环保性和防涂鸦、耐沾污的缺点,具有既能有效防止儿童对漆膜的涂鸦,耐沾污,又环保健康,不对儿童的健康造成不良影响的优点。

    本发明的技术方案如下:

    一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其包括以下重量份比例的组分:

    水10-30.6份

    纤维素0.15-0.5份

    pH调节剂0.05-0.25份

    润湿剂0.1-0.4份

    分散剂0.2-1.0份

    重钙10-40份

    滑石粉1-8份

    高岭土1-7.5份

    二氧化钛8-20份

    全氟烯烃聚合物分散体1-8份

    防冻剂1-5份

    增稠剂0-0.7份

    本申请的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆在装饰、保护原有建筑基材的同时,考虑儿童在室内玩耍生活对乳胶漆涂层会乱涂鸦,特采用了全氟烯烃聚合物分散体使得,该物质具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性和低表面能。该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆在涂刷干燥成膜时一方面在基材上有效致密成膜,另一方面由于全氟基团的低表面能使得涂层具备极好的疏水性(最大吸水率<5% ),且具有斥油的特性以及极小的摩擦系数(0.15 - 0.17),不粘尘结垢,从而显著地增强了涂层的防涂鸦性,即使不慎涂鸦于该漆膜上,只需用蘸有洗衣粉水的毛巾即可轻易擦拭掉,使得基材得到长久的保护和装饰。

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,还包括8-15重量份的功能性杀菌防霉乳液,该功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    水40-50份

    pH调节剂0.1-0.2份

    乳化剂0.7-2.1份

    引发剂0.1-0.3份

    甲基丙烯酸甲酯10-18份

    丙烯酸正丁酯10-20份

    丙烯酸异辛酯10-25份

    功能性杀菌丙烯酸单体2-8份

    三异丙醇胺0.1-0.8份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成,

    聚六亚甲基盐酸胍65-75g

    乙醇15-25mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯5-15mL

    另外,该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆采用了功能性杀菌防霉乳液,其杀菌防霉有效基团接枝于高分子乳液聚合物链段上,长久存在不会挥发流失,可有效改变细菌霉菌细胞壁内外的渗透压及电势能造成其新陈代谢失调而失活。且该功能性杀菌防霉乳液具备较低的成膜温度(因其乳液玻璃化温度Tg较低,最低成膜温度MFFT0℃),这就使得该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆无需再次添加易挥发的杀菌剂、防霉剂及成膜助剂,有效降低了漆料中一切可能的有害物质如有机挥发物VOC及甲醛等,为消费者提供了一款健康环保的儿童卧室涂装乳胶漆。

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆由以下重量份比例的组分配制而成:

    水23份

    纤维素0.25份

    pH调节剂0.2份

    润湿剂0.3份

    分散剂0.5份

    重钙25份

    滑石粉3份

    高岭土2份

    二氧化钛20份

    全氟烯烃聚合物分散体8份

    功能性杀菌防霉乳液15份

    防冻剂2份

    增稠剂0.25份

    所述功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    水40份

    pH调节剂0.2份

    乳化剂0.9份

    引发剂0.2份

    甲基丙烯酸甲酯15份

    丙烯酸正丁酯16.3份

    丙烯酸异辛酯19份

    功能性杀菌丙烯酸单体8份

    三异丙醇胺0.4份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成:

    聚六亚甲基盐酸胍70g

    乙醇20mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯10mL

    该配比的功能性杀菌防霉乳液的杀菌性能最佳。

    所述纤维素为羟乙基纤维素;所述高岭土为水洗高岭土;所述二氧化钛为金红石型二氧化钛。

    所述增稠剂为聚氨酯增稠剂或碱溶涨增稠剂中的一种或其任意组合。

    所述增稠剂为聚氨酯增稠剂和碱溶涨增稠剂的混合物,其中聚氨酯增稠剂为0.001-0.4重量份,碱溶涨增稠剂为0.001-0.3重量份。

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆的制备方法,其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤:

    1)制浆工艺:

    将水和纤维素混合后,在300-600rpm转速下分散3-5min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在800-1200rpm转速下分散2-4min,接着在该转速下边分散边加入二氧化钛、重钙、高岭土、滑石粉,之后调整转速至1500-1800rpm分散18-22min;

    2)调漆工艺:

    向步骤1)制得的混合物中依序加入全氟烯烃聚合物分散体、防冻剂和增稠剂,并在800-1000rpm转速下继续分散4-6min至混合体均匀。

    所述步骤2)中加入全氟烯烃聚合物分散体前,还需要缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在400-600rpm转速下分散2-4min;其中功能性杀菌防霉乳液的制备方法如下:

    1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备(如图1所示):

    向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温55-65℃回流反应45-55h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇,搅拌充分后倾去上层清液,重复处理3-5次;取沉淀物在22-28℃真空干燥10-15h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;

    2)功能性杀菌防霉乳液的制备:

    ① 预乳化步骤:

    向水中依次加入pH缓冲剂、乳化剂、引发剂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以450-550rpm转速分散分散25-35min,制备成预乳化混合液;

    ② 聚合步骤:

    取小等于其自身总重量1/4的预乳化混合液以250-350rpm转速边搅拌边缓慢升温至70-80℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2-3h,之后恒温反应0.5-1.5h,再升温至75-85℃,反应0.35-0.75H;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7-8,过滤即得功能性杀菌防霉乳液。

    这防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆的制备工艺简单、低碳环保,具有很强的工业化能力与广阔的市场前景。

    所述功能性杀菌防霉乳液制备方法的步骤2)聚合步骤中取出的预乳化混合液占其自身总重量的1/4。该比例使得聚合反应更彻底,所制备的杀菌水性建涂乳液性能更佳。

    与现有技术相比,本发明申请具有以下优点:

    1)耐沾污性能卓越,能有效防止儿童对漆膜的涂鸦;

    2)降低了有机挥发物的使用,环保、健康,适于儿童房间使用;

    3)制备工艺简单,低碳环保。

    附图说明

    图1是功能性杀菌类丙烯酸单体制备的反应公式。

    具体实施方式

    下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

    原料来源:

    pH调节剂:美国陶氏化学有限公司AMP-95多功能助剂;

    钛白粉:杜邦R706;

    重钙:蕉岭公司800目;

    滑石粉:毫微公司滑石粉;

    高岭土:蒙西高岭土公司水洗高岭土;

    全氟烯烃聚合物:江苏常新密封材料有限公司;

    润湿剂、分散剂:诺普科公司;

    增稠剂:罗门哈斯碱溶胀增稠剂、聚氨酯增稠剂;

    聚六亚甲基盐酸胍:泰州化工公司;

    甲基丙烯酸环氧丙酯:上海华东试剂工业公司;

    碳酸氢钠:国药集团化学试剂有限公司;

    丙酮、甲醇、乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾:阿拉丁化学试剂;

    甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、十二烷基硫酸钠、三异丙醇胺:安耐吉化学。

    实施例1

    一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其由以下重量份比例的组分配制而成:

    水23份

    羟乙基纤维素0.25份

    pH调节剂0.2份

    润湿剂0.3份

    分散剂0.5份

    重钙25份

    滑石粉3份

    水洗高岭土2份

    金红石型二氧化钛20份

    全氟烯烃聚合物分散体8份

    功能性杀菌防霉乳液15份

    防冻剂2份

    聚氨酯增稠剂0.125份

    碱溶涨增稠剂0.125份

    其中,功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    去离子水47.6份

    碳酸氢钠0.1份

    十二烷基硫酸钠0.5份

    烷基酚聚氧乙烯醚0.4份

    过硫酸钾0.2份

    甲基丙烯酸甲酯12份

    丙烯酸正丁酯18份

    丙烯酸异辛酯15份

    功能性杀菌丙烯酸单体6份

    三异丙醇胺0.2份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成:

    聚六亚甲基盐酸胍65g

    乙醇25mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯5mL

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤:

    1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:

    向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温55℃回流反应55h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇,搅拌充分后倾去上层清液,重复处理4次;取沉淀物在28℃真空干燥10h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;

    2)功能性杀菌防霉乳液的制备:

    ① 预乳化步骤:

    向去离子水中依次加入碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以500rpm转速分散分散30min,制备成预乳化混合液;

    ② 聚合步骤:

    取其自身总重量1/4的预乳化混合液以250rpm转速边搅拌边缓慢升温至75℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2h,之后恒温反应1h,再升温至80℃,反应0.5H;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7,过滤即得功能性杀菌防霉乳液。

    3)制浆工艺:

    将水和羟乙基纤维素混合后,在550rpm转速下分散4min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在1000rpm转速下分散3min,接着在该转速下边分散边加入金红石型二氧化钛、重钙、水洗高岭土、滑石粉,之后调整转速至1600rpm分散20min;

    4)调漆工艺:

    向步骤3)制得的混合物中缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在500rpm转速下分散3min;再依序加入全氟烯烃聚合物分散体、防冻剂、聚氨酯增稠剂和碱溶涨增稠剂,并在900rpm转速下继续分散5min至混合体均匀。

    实施例2

    一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其由以下重量份比例的组分配制而成:

    水28.4份

    羟乙基纤维素0.15份

    pH调节剂0.15份

    润湿剂0.4份

    分散剂0.4份

    重钙30份

    滑石粉2份

    水洗高岭土1份

    二氧化钛16份

    全氟烯烃聚合物分散体6份

    功能性杀菌防霉乳液13份

    乙二醇1份

    碱溶涨增稠剂0.2份

    其中,功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    去离子水40份

    碳酸氢钠0.2份

    十二烷基硫酸钠0.5份

    烷基酚聚氧乙烯醚0.4份

    过硫酸钾0.2份

    甲基丙烯酸甲酯15份

    丙烯酸正丁酯16.3份

    丙烯酸异辛酯19份

    功能性杀菌丙烯酸单体8份

    三异丙醇胺0.4份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成:

    聚六亚甲基盐酸胍70g

    乙醇20mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯10mL

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤:

    1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:

    向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温60℃回流反应50h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮,搅拌充分,倾去上层清液,加入过量甲醇,充分搅拌后再次倾去清液,再加入丙酮搅拌倾去清液,共重复处理3次;取沉淀物在25℃真空干燥12h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;

    2)功能性杀菌防霉乳液的制备:

    ① 预乳化步骤:

    向去离子水中依次加入碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以500rpm转速分散分散30min,制备成预乳化混合液;

    ② 聚合步骤:

    取其自身总重量1/4的预乳化混合液以300rpm转速边搅拌边缓慢升温至75℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2.5h,之后恒温反应1h,再升温至80℃,反应0.5H;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7.5,过滤即得功能性杀菌防霉乳液;

    3)制浆工艺:

    将水和羟乙基纤维素混合后,在300rpm转速下分散5min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在800rpm转速下分散4min,接着在该转速下边分散边加入二氧化钛、重钙、水洗高岭土、滑石粉,之后调整转速至1500rpm分散22min;

    4)调漆工艺:

    向步骤3)制得的混合物中缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在400rpm转速下分散4min;再依序加入全氟烯烃聚合物分散体、防冻剂和碱溶涨增稠剂,并在800rpm转速下继续分散6min至混合体均匀。

    实施例3

    一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其由以下重量份比例的组分配制而成:

    水30.6份

    羟丙基纤维素0.15份

    pH调节剂0.1份

    润湿剂0.4份

    分散剂0.6份

    重钙26.25份

    滑石粉4份

    水洗高岭土5份

    二氧化钛14份

    全氟烯烃聚合物分散体4份

    功能性杀菌防霉乳液11份

    乙二醇3份

    碱溶胀稠剂0.3份

    其中,功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    去离子水41.15份

    碳酸氢钠0.15份

    十二烷基硫酸钠0.5份

    烷基酚聚氧乙烯醚0.4份

    过硫酸钾0.2份

    甲基丙烯酸甲酯16份

    丙烯酸正丁酯11份

    丙烯酸异辛酯23份

    功能性杀菌丙烯酸单体7份

    三异丙醇胺0.6份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成:

    聚六亚甲基盐酸胍75g

    乙醇15mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯15mL

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤:

    1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:

    向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温65℃回流反应45h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇,搅拌充分后倾去上层清液,重复处理5次;取沉淀物在22℃真空干燥15h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;

    2)功能性杀菌防霉乳液的制备:

    ① 预乳化步骤:

    向去离子水中依次加入碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以500rpm转速分散分散30min,制备成预乳化混合液;

    ② 聚合步骤:

    取等于其自身总重量1/4的预乳化混合液以300rpm转速边搅拌边缓慢升温至75℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为3h,之后恒温反应1h,再升温至80℃,反应0.5H;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至8,过滤即得功能性杀菌防霉乳液。

    3)制浆工艺:

    将水和羟丙基纤维素混合后,在600rpm转速下分散3min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在1200rpm转速下分散2min,接着在该转速下边分散边加入二氧化钛、重钙、水洗高岭土、滑石粉,之后调整转速至11800rpm分散18min;

    4)调漆工艺:

    向步骤3)制得的混合物中缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在600rpm转速下分散2min;再依序加入全氟烯烃聚合物分散体、乙二醇和碱溶胀稠剂,并在1000rpm转速下继续分散4min至混合体均匀。

    实施例4

    一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其由以下重量份比例的组分配制而成:

    水24.25份

    羟乙基纤维素0.3份

    pH调节剂0.25份

    润湿剂0.4份

    分散剂0.2份

    重钙40份

    滑石粉5份

    水洗高岭土4份

    二氧化钛8份

    全氟烯烃聚合物分散体2份

    功能性杀菌防霉乳液10份

    乙二醇5份

    聚氨酯增稠剂0.3份

    其中,功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    去离子水50份

    碳酸氢钠0.15份

    十二烷基硫酸钠0.35份

    烷基酚聚氧乙烯醚0.6份

    过硫酸钾0.4份

    甲基丙烯酸甲酯10份

    丙烯酸正丁酯10份

    丙烯酸异辛酯25份

    功能性杀菌丙烯酸单体3份

    三异丙醇胺0.5份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成:

    聚六亚甲基盐酸胍65g

    乙醇25mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯5mL

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤:

    1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:

    向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温65℃回流反应45h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇,搅拌充分后倾去上层清液,重复处理5次;取沉淀物在22℃真空干燥15h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;

    2)功能性杀菌防霉乳液的制备:

    ① 预乳化步骤:

    向去离子水中依次加入碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以500rpm转速分散分散30min,制备成预乳化混合液;

    ② 聚合步骤:

    取其自身总重量1/4的预乳化混合液以250rpm转速边搅拌边缓慢升温至75℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2h,之后恒温反应1h,再升温至80℃,反应0.5H;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7,过滤即得功能性杀菌防霉乳液;

    3)制浆工艺:

    将水和羟乙基纤维素混合后,在350rpm转速下分散3.5min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在850rpm转速下分散2.5min,接着在该转速下边分散边加入二氧化钛、重钙、水洗高岭土、滑石粉,之后调整转速至1600rpm分散21min;

    4)调漆工艺:

    向步骤3)制得的混合物中缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在550rpm转速下分散3.54min,再依序加入全氟烯烃聚合物分散体、乙二醇和聚氨酯增稠剂,并在850rpm转速下继续分散5.5min至混合体均匀。

    实施例5

    一种防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其由以下重量份比例的组分配制而成:

    水18.35份

    羟乙基纤维素0.3份

    pH调节剂0.25份

    润湿剂0.1份

    分散剂0.1份

    重钙35.4份

    滑石粉8.0份

    水洗高岭土7.5份

    二氧化钛16份

    全氟烯烃聚合物分散体1份

    功能性杀菌防霉乳液8份

    乙二醇4份

    聚氨酯增稠剂0.4份

    其中,功能性杀菌防霉乳液由以下重量份比例的组分配制而成:

    去离子水45份

    碳酸氢钠0.15份

    十二烷基硫酸钠0.35份

    烷基酚聚氧乙烯醚0.6份

    过硫酸钾0.4份

    甲基丙烯酸甲酯13份

    丙烯酸正丁酯14份

    丙烯酸异辛酯21份

    功能性杀菌丙烯酸单体5份

    三异丙醇胺0.5份

    其中,功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成:

    聚六亚甲基盐酸胍70g

    乙醇20mL

    甲基丙烯酸环氧丙酯10mL

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆,其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤:

    1)功能性杀菌丙烯酸单体的制备:

    向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌,使其完全溶解,再加入甲基丙烯酸环氧丙酯,恒温60℃回流反应50h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮,搅拌充分,倾去上层清液,加入过量甲醇,充分搅拌后再次倾去清液,再加入丙酮搅拌倾去清液,共重复处理3次;取沉淀物在25℃真空干燥12h,即得功能性杀菌丙烯酸单体;

    2)功能性杀菌防霉乳液的制备:

    ① 预乳化步骤:

    向去离子水中依次加入碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体,并以500rpm转速分散分散30min,制备成预乳化混合液;

    ② 聚合步骤:

    取其自身总重量1/4的预乳化混合液以300rpm转速边搅拌边缓慢升温至75℃,等到其反应出现蓝色相时,开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液,滴加时间为2.5h,之后恒温反应1h,再升温至80℃,反应0.5H;之后将该反应物降至室温,再加入三异丙醇胺胺调节pH至7.5,过滤即得功能性杀菌防霉乳液;

    3)制浆工艺:

    将水和羟乙基纤维素混合后,在600rpm转速下分散5min,边分散边加入pH调节剂、润湿剂、分散剂,并继续在1200rpm转速下分散4min,接着在该转速下边分散边加入二氧化钛、重钙、水洗高岭土、滑石粉,之后调整转速至1800rpm分散22min;

    4)调漆工艺:

    向步骤1)制得的混合物中缓慢加入功能性杀菌防霉乳液,并在400rpm转速下分散2min,再依序加入全氟烯烃聚合物分散体、乙二醇和聚氨酯增稠剂,并在800rpm转速下继续分散4min至混合体均匀。

    实施例6

    其与实施例1的区别在于:

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆由以下重量份比例的组分配制而成:

    水10份

    纤维素0.5份

    pH调节剂0.05份

    润湿剂0.4份

    分散剂1.0份

    重钙10份

    滑石粉1份

    高岭土6.0份

    二氧化钛10份

    全氟烯烃聚合物分散体5份

    防冻剂3份

    增稠剂0.7份

    所述增稠剂为聚氨酯增稠剂和碱溶涨增稠剂的混合物,其中聚氨酯增稠剂为0.4重量份,碱溶涨增稠剂为0.3重量份。

    实施例7

    其与实施例2的区别在于:

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆由以下重量份比例的组分配制而成:

    水15份

    纤维素0.15份

    pH调节剂0.05份

    润湿剂0.1份

    分散剂0.2份

    重钙10份

    滑石粉1份

    高岭土1份

    二氧化钛8份

    全氟烯烃聚合物分散体1份

    防冻剂1份

    增稠剂0.002份

    所述增稠剂为聚氨酯增稠剂和碱溶涨增稠剂的混合物,其中聚氨酯增稠剂为0.001重量份,碱溶涨增稠剂为0.001重量份。

    实施例8

    其与实施例3的区别在于:

    该防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆由以下重量份比例的组分配制而成:

    水28份

    纤维素0.35份

    pH调节剂0.25份

    润湿剂0.25份

    分散剂0.8份

    重钙35份

    滑石粉6.5份

    高岭土5份

    二氧化钛18份

    全氟烯烃聚合物分散体5份

    防冻剂3份

    实验数据

    一、防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆各项性能指标测试

    1.测试方法

    1)各实施例的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆在常温常压下于容器内盛放并搅拌后观察是否均匀无硬块,并且辊涂施工两道观察施工漆膜常温下的干燥时间以及涂膜是否有开裂现象。

    2)低温稳定性:将各实施例的涂料,用一定的容器罐盛放于-5±3℃储存18H,然后常温放置6H,如此为一个循环,连续三个循环后开罐观察涂料是否变质。

    3)耐洗刷性测试:取该水性漆于尺寸430mm×150mm×(4-6)mm的无石棉水泥板之上分别用直径120和80规格的线棒各涂布一道,两次涂布时间间隔不低于6h,并将制备好的板放于温度23±2℃,湿度50±5份的环境养护7日,共制备8块板即A、B、C、D、E、F、G、H。然后用耐洗刷机测试其耐洗刷性。

    4)VOC测试:采用气相色谱法,分别称取各实施例组合物0.6g放入称有0.2g异丙醇的具塞玻璃瓶中,分别加入2mL二甲基甲酰胺,盖上瓶塞,用力摇动小瓶子15min,放置5min,使其沉淀,分别吸取1uL清液,注入色谱仪,记录数据。

    5)甲醛测试:吸光度测试法,称取搅拌均匀后的试样 2g置于已预先加入50mL水的蒸馏瓶中轻轻摇匀,再加200mL水。在馏份接收器皿中预先加入适量的水浸没馏份出口, 馏份接收器皿的外部加冰冷却,加热蒸馏瓶收集馏份200mL ,取下馏份接收器皿,把馏份定容至250mL 。蒸馏出的馏份应在 6h内测其吸光度并记录数据。

    2.测试结果

    二、防涂鸦测试

    1.测试方法

    分别取一定量各实施例乳胶漆,用200um的刮膜器将其刮涂于黑胶片之上,常温养护7天,取出在黑胶片乳胶漆膜中央处上各取3块矩形2×5cm的面积,分别涂鸦墨汁、油性记号笔、水性荧光笔,2h晾干,置于耐擦洗机用水(1%洗衣粉水、10%洗衣粉水)擦洗,观察涂鸦区的清洁情况,用水即可清除记为1级,1%洗衣粉水即可清除记为2级、10%洗衣粉水即可清除记为3级。

    2.测试数据

    指标 墨汁 油性记号笔 水性荧光笔 实施例1 ≤3 ≤1 ≤2 ≤1 实施例2 ≤3 ≤2 ≤2 ≤2 实施例3 ≤3 ≤2 ≤3 ≤2 实施例4 ≤3 ≤2 ≤3 ≤2 实施例5 ≤3 ≤2 ≤3 ≤2 实施例6 ≤3 ≤2 ≤3 ≤2 实施例7 ≤3 ≤2 ≤3 ≤2 实施例8 ≤3 ≤2 ≤3 ≤2

    通过表中的各项实验数据和各实施例的实际应用表明,本发明中各实施例所制备的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆的各项性能均能满足且优于GB/T 9755-2001的国家标准要求,具有优秀的耐洗刷性,并且无有害健康的有机挥发物VOC及甲醛检出,同时其更具有优异的防涂鸦性能。其中,实施例1为最佳实施例,其防涂鸦性能最佳。

    本发明所述的防涂鸦健康室内涂装水性乳胶漆及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例,凡是依据本发明原理的任何改进或替换,均应在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    涂鸦 健康 室内 水性 乳胶漆 及其 制备 方法
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