本發(fā)明涉及化工涂料領(lǐng)域,具體涉及一種建筑內(nèi)墻涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
內(nèi)墻涂料是建筑裝飾材料的重要組成部分,大都由乳液、去離子水、顏料以及其他助劑制成。中國涂料界比較權(quán)威的《涂料工藝》一書是這樣定義的“涂料是一種材料,這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜,這樣形成的膜通稱涂膜,又稱漆膜或涂層?!睂儆谟袡C(jī)化工高分子材料,所形成的涂膜屬于高分子化合物類型,按照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類,涂料屬于精細(xì)化工產(chǎn)品,現(xiàn)代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料,是化學(xué)工業(yè)中的一個重要行業(yè)。
隨著室內(nèi)裝飾材料應(yīng)用的越來越廣泛,現(xiàn)在人類開始進(jìn)入以室內(nèi)污染為標(biāo)志的第三代污染時期。國際上公認(rèn)室內(nèi)污染是對公眾健康危害最大的場所。而目前室內(nèi)環(huán)境的改善方向主要有以下兩個方面:1)凈化甲醛,甲醛為致癌和致畸形物質(zhì),是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源,也是潛在的強(qiáng)致突變物之一,更是導(dǎo)致幼兒白血病的危險(xiǎn)因素之一。根據(jù)國內(nèi)的醫(yī)學(xué)雜志及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,室內(nèi)甲醛對人體健康的危害可歸納為刺激作用、毒性作用和致癌作用;2)調(diào)控濕度,空氣濕度是一個與人們生活生產(chǎn)密切相關(guān)的重要的環(huán)境參數(shù),在低濕環(huán)境下,人的呼吸系統(tǒng)粘膜變得干燥,易引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病,在高濕環(huán)境下,易導(dǎo)致霉菌的滋生,嚴(yán)重影響人們的生活健康,現(xiàn)有技術(shù)中,對此報(bào)道較少,且產(chǎn)生的效果并不有效明顯。
改性硅藻土是一種含水二氧化硅礦物粉末,密度很小,呈微孔結(jié)構(gòu)且孔道相互連通,孔隙率達(dá)85%以上,比表面積大,吸水能力強(qiáng),彈性模量高,具有保溫隔熱、調(diào)節(jié)濕度、吸附有毒氣體、防結(jié)露、降噪、抗劃傷性能強(qiáng),且耐酸性、防腐性、阻燃性、分散性好;
絲光沸石粉是一種富鎂型層鏈狀硅酸鹽,灰白色,呈纖維針束狀;纖維絲光沸石自身存在著管狀貫穿通道,其晶體為層鏈狀結(jié)構(gòu),具有很好的吸附性能、流變性能和分子篩性能,同時還具有增稠、防沉、防流掛性能。
熱塑性丙烯酸樹脂是由丙烯酸、丙烯酰胺、交聯(lián)劑n,n-亞甲基雙丙烯酰胺經(jīng)過硫酸鉀引發(fā)反應(yīng)而成,具有吸濕膨脹、放濕還原、高吸水、高保水、高增稠和水分遷移等特性;
氧化鋅晶須復(fù)合添加劑是一種長效抗菌劑和高效空氣凈化劑,其獨(dú)特的抗菌機(jī)理和穩(wěn)定的物理特性,有效的克服了其它抗菌材料存在的不足,能賦予涂膜長期、高效、廣譜的抗菌效果,對常見有害細(xì)菌抗菌率達(dá)到99%以上。它無味無毒,無色且不變色,能與空氣中的氧和水份作用產(chǎn)生活性氧、羥基自由基、超氧陰離子、負(fù)離子等多種高活性因子,持續(xù)高效分解空氣中的甲醛、苯、氨、tvoc等多種有害有機(jī)物,達(dá)到凈化空氣和抑菌抗菌之目的;
納米材料能夠產(chǎn)生負(fù)離子,具有分解甲醛的功能,其中納米二氧化鈦效果最好,已經(jīng)被廣泛使用在不同領(lǐng)域。
因此,將上述原料結(jié)合運(yùn)用在內(nèi)墻涂料來提高其功能性,進(jìn)而改善室內(nèi)環(huán)境存在的問題是相當(dāng)有必要的,對人們的生活和社會具有重大積極的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種建筑內(nèi)墻涂料及其制備方法,該種內(nèi)墻涂料制備簡單,具有凈化室內(nèi)甲醛和調(diào)控室內(nèi)濕度的功能。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種建筑內(nèi)墻涂料,包括以下按重量份計(jì)的原料:熱塑性丙烯酸樹脂40-60份、改性硅藻土15-25份、絲光沸石粉4-8份、竹炭粉6-12份、pvdc膠乳8-12份、聚乙烯微粉蠟3-7份、納米磷酸鈦2-6份、eva塑膠3-5份、納米二氧化鈦4-6份、加氣鋁粉6-10份、丙二醇5-15份、三乙醇胺2-4份、木質(zhì)纖維素4-8份、氧化鋅晶須復(fù)合添加劑2-4份、潤濕分散劑2-4份、成膜助劑2-4份、流平劑1-3份、引發(fā)劑1-3份、防腐劑1-3份和去離子水30-50份;
所述改性硅藻土包括以下按重量份計(jì)的成分:硅藻土20份、鋅鋇白4份、木質(zhì)素3份、膨脹珍珠巖8份、三氯化鐵5份、正丁醛-苯胺縮合物3份、氧化鐠2份、蜜蠟5份和2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳2份;其制備方法是將硅藻土置于濃度為8%-12%的鹽酸溶液中浸泡40-60min,抽濾后將所得物料烘干,再與膨脹珍珠巖混合,在680-720℃下進(jìn)行高溫煅燒1-2h,取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合,通過研磨機(jī)研磨成120-160目的細(xì)粉,最后與剩余材料混合,通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
進(jìn)一步地,所述的內(nèi)墻涂料包括以下按重量份計(jì)的原料:熱塑性丙烯酸樹脂50份、改性硅藻土20份、絲光沸石粉6份、竹炭粉9份、pvdc膠乳10份、聚乙烯微粉蠟5份、納米磷酸鈦4份、eva塑膠4份、納米二氧化鈦5份、加氣鋁粉8份、丙二醇10份、三乙醇胺3份、木質(zhì)纖維素6份、氧化鋅晶須復(fù)合添加劑3份、潤濕分散劑3份、成膜助劑3份、流平劑2份、引發(fā)劑2份、防腐劑2份和去離子水40份。
優(yōu)選地,所述潤濕分散劑為木素磺酸鈣、烷基芳基聚醚或玻珀酸二異辛酯酸酸鈉中的一種或一種以上。
優(yōu)選地,所述成膜助劑為2,2,4-三甲基-1和3-戊二醇二異丁酸酯的混合物,兩者之間的質(zhì)量比為(1-2):(2-3)。
優(yōu)選地,所述流平劑為聚丙烯酸、羧甲基纖維素或聚二甲基硅氧烷中的一種或一種以上。
優(yōu)選地,所述引發(fā)劑為過硫酸銨、偶氮二異丁腈或羥基環(huán)已基苯基甲酮中的一種或一種以上。
優(yōu)選地,所述防腐劑為安息香酸、水楊酸、苯二酚或?qū)αu苯甲酸中的一種或一種以上。
上述建筑內(nèi)墻涂料的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按重量份配比稱取所需原料;
(2)將改性硅藻土、絲光沸石粉、竹炭粉、pvdc膠乳、聚乙烯微粉蠟、納米磷酸鈦、eva塑膠、納米二氧化鈦、加氣鋁粉、丙二醇、三乙醇胺、木質(zhì)纖維素和氧化鋅晶須復(fù)合添加劑加入到攪拌缸中攪拌均勻;
(3)將熱塑性丙烯酸樹脂倒入所述攪拌缸內(nèi)進(jìn)行攪拌均質(zhì),攪拌缸的轉(zhuǎn)速為400-600r/min,攪拌時間為20-40min;
(4)將步驟(3)攪拌均質(zhì)后的物料通過砂磨機(jī)進(jìn)行研磨,碾磨后物料的細(xì)度≤50μm;
(5)最后將碾磨后的物料和剩余原料倒入攪拌缸中進(jìn)行再次攪拌均質(zhì)處理,攪拌轉(zhuǎn)速為300-500r/min,攪拌時間為1-2h,即可。
本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的內(nèi)墻涂料原料中,通過采用熱塑性丙烯酸樹脂作為成膜基料,協(xié)同規(guī)定量的改性硅藻土、絲光沸石粉、竹炭粉、氧化鋅晶須復(fù)合添加劑以及納米材料,呈現(xiàn)出微孔結(jié)構(gòu)孔道相互連通的狀態(tài),孔隙率及比表面積增大,具有吸附能力強(qiáng)、彈性模量高以及高效分解空氣中甲醛等有害氣體的性能,使其同時具有良好的吸附凈化甲醛和調(diào)控室內(nèi)濕度的功能,進(jìn)而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣和抑菌抗菌之目的,改善了室內(nèi)環(huán)境,提高了人們的生活質(zhì)量;
(2)本發(fā)明的內(nèi)墻涂料制備簡單方便,安全、無污染無毒害,符合國家對室內(nèi)裝飾材料倡導(dǎo)的綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn);
(3)本發(fā)明的內(nèi)墻涂料無異味,成膜性能優(yōu)異,裝飾性好,不會出現(xiàn)流掛、不平整等問題,其漆膜的彈性優(yōu)越,遮蓋力強(qiáng),具有優(yōu)良的耐久性、耐水性、耐刮擦、耐沾污性和阻燃隔音性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述,以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種建筑內(nèi)墻涂料,稱取以下原料:熱塑性丙烯酸樹脂40kg、改性硅藻土15kg、絲光沸石粉4kg、竹炭粉6kg、pvdc膠乳8kg、聚乙烯微粉蠟3kg、納米磷酸鈦2kg、eva塑膠3kg、納米二氧化鈦4kg、加氣鋁粉6kg、丙二醇5kg、三乙醇胺2kg、木質(zhì)纖維素4kg、氧化鋅晶須復(fù)合添加劑2kg、潤濕分散劑2kg、成膜助劑2kg、流平劑1kg、引發(fā)劑1kg、防腐劑1kg和去離子水30kg;
所述的改性硅藻土包括以下成分:硅藻土20kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖8kg、三氯化鐵5kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠2kg、蜜蠟5kg和2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳2kg;其制備方法是將硅藻土置于濃度為8%的鹽酸溶液中浸泡40min,抽濾后將所得物料烘干,再與膨脹珍珠巖混合,在680℃下進(jìn)行高溫煅燒1h,取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合,通過研磨機(jī)研磨成120目的細(xì)粉,最后與剩余材料混合,通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
其中,上述潤濕分散劑采用木素磺酸鈣;成膜助劑采用2,2,4-三甲基-1和3-戊二醇二異丁酸酯的混合物,兩者之間的質(zhì)量比為1:3;流平劑采用聚丙烯酸和羧甲基纖維素兩者混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為1:1;引發(fā)劑采用過硫酸銨;防腐劑采用安息香酸和苯二酚兩者混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為2:1。
上述建筑內(nèi)墻涂料的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按上述規(guī)定量稱取所需原料;
(2)將改性硅藻土、絲光沸石粉、竹炭粉、pvdc膠乳、聚乙烯微粉蠟、納米磷酸鈦、eva塑膠、納米二氧化鈦、加氣鋁粉、丙二醇、三乙醇胺、木質(zhì)纖維素和氧化鋅晶須復(fù)合添加劑加入到攪拌缸中攪拌均勻;
(3)將熱塑性丙烯酸樹脂倒入所述攪拌缸內(nèi)進(jìn)行攪拌均質(zhì),攪拌缸的轉(zhuǎn)速為400r/min,攪拌時間為20min;
(4)將步驟(3)攪拌均質(zhì)后的物料通過砂磨機(jī)進(jìn)行研磨,碾磨后物料的細(xì)度≤50μm;
(5)最后將碾磨后的物料和剩余原料倒入攪拌缸中進(jìn)行再次攪拌均質(zhì)處理,攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min,攪拌時間為1h,即制得本發(fā)明的建筑內(nèi)墻涂料。
實(shí)施例2
一種建筑內(nèi)墻涂料,稱取以下原料:熱塑性丙烯酸樹脂50kg、改性硅藻土20kg、絲光沸石粉6kg、竹炭粉9kg、pvdc膠乳10kg、聚乙烯微粉蠟5kg、納米磷酸鈦4kg、eva塑膠4kg、納米二氧化鈦5kg、加氣鋁粉8kg、丙二醇10kg、三乙醇胺3kg、木質(zhì)纖維素6kg、氧化鋅晶須復(fù)合添加劑3kg、潤濕分散劑3kg、成膜助劑3kg、流平劑2kg、引發(fā)劑2kg、防腐劑2kg和去離子水40kg;
所述的改性硅藻土包括以下成分:硅藻土20kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖8kg、三氯化鐵5kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠2kg、蜜蠟5kg和2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳2kg;其制備方法是將硅藻土置于濃度為10%的鹽酸溶液中浸泡50min,抽濾后將所得物料烘干,再與膨脹珍珠巖混合,在700℃下進(jìn)行高溫煅燒1.5h,取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合,通過研磨機(jī)研磨成140目的細(xì)粉,最后與剩余材料混合,通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
其中,上述潤濕分散劑采用木素磺酸鈣和烷基芳基聚醚兩種混合物,兩者之間的質(zhì)量比為1:1;成膜助劑采用2,2,4-三甲基-1和3-戊二醇二異丁酸酯的混合物,兩者之間的質(zhì)量比為1:2;流平劑采用聚二甲基硅氧烷;引發(fā)劑采用過硫酸銨和偶氮二異丁腈兩種混合物,兩者之間的質(zhì)量比為2:1;防腐劑采用水楊酸、苯二酚和對羥苯甲酸三種混合物,三者之間的質(zhì)量比為2:1:1。
上述建筑內(nèi)墻涂料的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按上述規(guī)定量稱取所需原料;
(2)將改性硅藻土、絲光沸石粉、竹炭粉、pvdc膠乳、聚乙烯微粉蠟、納米磷酸鈦、eva塑膠、納米二氧化鈦、加氣鋁粉、丙二醇、三乙醇胺、木質(zhì)纖維素和氧化鋅晶須復(fù)合添加劑加入到攪拌缸中攪拌均勻;
(3)將熱塑性丙烯酸樹脂倒入所述攪拌缸內(nèi)進(jìn)行攪拌均質(zhì),攪拌缸的轉(zhuǎn)速為500r/min,攪拌時間為30min;
(4)將步驟(3)攪拌均質(zhì)后的物料通過砂磨機(jī)進(jìn)行研磨,碾磨后物料的細(xì)度≤30μm;
(5)最后將碾磨后的物料和剩余原料倒入攪拌缸中進(jìn)行再次攪拌均質(zhì)處理,攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min,攪拌時間為1.5h,即制得本發(fā)明的建筑內(nèi)墻涂料。
實(shí)施例3
一種建筑內(nèi)墻涂料,稱取以下原料:熱塑性丙烯酸樹脂60kg、改性硅藻土25kg、絲光沸石粉8kg、竹炭粉12kg、pvdc膠乳12kg、聚乙烯微粉蠟7kg、納米磷酸鈦6kg、eva塑膠5kg、納米二氧化鈦6kg、加氣鋁粉10kg、丙二醇15kg、三乙醇胺4kg、木質(zhì)纖維素8kg、氧化鋅晶須復(fù)合添加劑4kg、潤濕分散劑4kg、成膜助劑4kg、流平劑3kg、引發(fā)劑3kg、防腐劑3kg和去離子水50kg;
所述的改性硅藻土包括以下成分:硅藻土20kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖8kg、三氯化鐵5kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠2kg、蜜蠟5kg和2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳2kg;其制備方法是將硅藻土置于濃度為12%的鹽酸溶液中浸泡60min,抽濾后將所得物料烘干,再與膨脹珍珠巖混合,在720℃下進(jìn)行高溫煅燒2h,取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合,通過研磨機(jī)研磨成160目的細(xì)粉,最后與剩余材料混合,通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
其中,上述潤濕分散劑采用玻珀酸二異辛酯酸酸鈉;成膜助劑采用2,2,4-三甲基-1和3-戊二醇二異丁酸酯的混合物,兩者之間的質(zhì)量比為2:3;流平劑采用聚丙烯酸和聚二甲基硅氧烷兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為3:1;引發(fā)劑采用羥基環(huán)已基苯基甲酮;防腐劑采用對羥苯甲酸。
上述建筑內(nèi)墻涂料的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按上述規(guī)定量稱取所需原料;
(2)將改性硅藻土、絲光沸石粉、竹炭粉、pvdc膠乳、聚乙烯微粉蠟、納米磷酸鈦、eva塑膠、納米二氧化鈦、加氣鋁粉、丙二醇、三乙醇胺、木質(zhì)纖維素和氧化鋅晶須復(fù)合添加劑加入到攪拌缸中攪拌均勻;
(3)將熱塑性丙烯酸樹脂倒入所述攪拌缸內(nèi)進(jìn)行攪拌均質(zhì),攪拌缸的轉(zhuǎn)速為600r/min,攪拌時間為40min;
(4)將步驟(3)攪拌均質(zhì)后的物料通過砂磨機(jī)進(jìn)行研磨,碾磨后物料的細(xì)度≤40μm;
(5)最后將碾磨后的物料和剩余原料倒入攪拌缸中進(jìn)行再次攪拌均質(zhì)處理,攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min,攪拌時間為2h,即制得本發(fā)明的建筑內(nèi)墻涂料。
性能檢測
對比例:選用常用市售的嘉寶莉金裝無添加墻面漆,其所用原料包括純丙乳液、有機(jī)硅乳液、滑石粉等;
對上述實(shí)施例1-3制得內(nèi)墻涂料和對比例中的墻面漆進(jìn)行下列性能檢測,具體檢測結(jié)果見下表1。
附著力測試:用百格刀片交叉在產(chǎn)品表面畫出100個方格(1mm×1mm),深度需觸及底材,再用膠紙粘牢百格區(qū)后以45°方向快速撕起,同一位置進(jìn)行2次在劃百格片處有小片的涂膜層脫落,記錄脫落總面積;
耐磨測試:用橡皮擦以500g壓力來回摩擦100次,觀察是否掉漆;
表1:實(shí)施例1-3制得涂料和對比例墻面漆性能檢測結(jié)果
由上表1可知,相較于常用市售的嘉寶莉金裝無添加墻面漆,采用本發(fā)明的建筑內(nèi)墻涂料形成的涂膜層具有附著力強(qiáng)、耐磨性高、無異味等優(yōu)點(diǎn),不僅具有優(yōu)良的阻熱隔音性,而且在室內(nèi)甲醛吸除率及濕度調(diào)控方面表現(xiàn)性能突出,進(jìn)而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣和抑菌抗菌之目的,改善了室內(nèi)環(huán)境,提高了人們的生活質(zhì)量。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。