一種自清潔防污內(nèi)墻涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自清潔防污內(nèi)墻涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 在人類使用過(guò)的所有防污技術(shù)中，使用防污涂料是最成熟、最經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用最廣泛的 一種方法。20世紀(jì)70年代研制的有機(jī)錫自拋光防污涂料因其高效和光譜性而獲得了廣泛 應(yīng)用。但隨后的研究表明有機(jī)錫會(huì)危害生態(tài)及人類的健康，并且傳統(tǒng)的涂料都是以有機(jī)溶 劑作為溶劑，會(huì)釋放出有機(jī)揮發(fā)性氣體，污染環(huán)境及傷害工人的身體健康。
[0003] 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)防污涂料尤其是內(nèi)墻防污涂料也有了更高的要求， 除了裝飾性，人們更注重環(huán)保性和高性能。傳統(tǒng)內(nèi)墻防污涂料，如乳膠漆，具有裝飾性好，成 本低廉，施工方便的特點(diǎn)，但是由于漆膜本身比較疏松，無(wú)法形成真正密實(shí)的漆膜，存在透 氣性，從而達(dá)不到很好的耐污效果。
[0004] 現(xiàn)在市場(chǎng)上的耐污內(nèi)墻涂料的防污效果都不是很理想，如何開(kāi)發(fā)一種新型涂料， 提高涂膜疏水，疏油性和致密性的同時(shí)，使涂料的涂膜在干燥過(guò)程中污漬不會(huì)隨水分被吸 進(jìn)涂膜中，即使涂膜沾上污漬，洗刷時(shí)也很容易將污漬清洗掉，從而使涂膜具有耐污性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提出了一種自清潔防污內(nèi)墻涂料，其涂膜致密，疏水疏油，具有較強(qiáng)的防污 性和自清潔能力，同時(shí)涂裝效果好、施工方便。
[0006] 本發(fā)明提出了一種自清潔防污內(nèi)墻涂料，其原料按重量份包括：改性氟碳乳液 40-60份、純丙乳液1 -6份、輕質(zhì)碳酸媽6-16份、煅燒高嶺土 10-15份、娃藻土粉3-6份、鎂橄 欖石粉2-4份、納米氧化錫2-4份、硫酸鎂4-6份、羥乙基纖維素0. 1-0. 3份、分散劑SN-5040 0. 5-0. 7 份、多功能助劑AMP-95 0. 1-0. 2 份、醇酯十二 0. 5-0. 8 份、消泡劑CF-16 0. 2-0. 4 份、負(fù)離子-抗菌添加劑〇. 7-1. 0份、六偏磷酸鈉0. 2-0. 5份、流平劑L-150 0. 3-0. 5份、耐 污劑JZM-1 0. 5-1. 0份、乙二醇0. 5-1. 8份、防霉劑0. 3-1. 2份、潤(rùn)濕劑0. 3-0. 5份、去離子 水50-70份。
[0007] 優(yōu)選地，所述自清潔防污內(nèi)墻涂料，其原料按重量份包括：改性氟碳乳液45-55 份、純丙乳液2-5份、輕質(zhì)碳酸鈣8-12份、煅燒高嶺土 11-12份、硅藻土粉4-5份、鎂橄欖 石粉3-4份、納米氧化錫2-3份、硫酸鎂5-6份、羥乙基纖維素0. 1-0. 2份、分散劑SN-5040 0? 6-0. 7 份、多功能助劑AMP-95 0? 1-0. 2 份、醇酯十二 0? 6-0. 7 份、消泡劑CF-16 0? 2-0. 3 份、負(fù)離子-抗菌添加劑〇. 8-0. 9份、六偏磷酸鈉0. 3-0. 4份、流平劑L-150 0. 4-0. 5份、耐 污劑JZM-1 0. 6-0. 8份、乙二醇0. 8-1. 2份、防霉劑0. 5-1. 0份、潤(rùn)濕劑0. 3-0. 4份、去離子 水60-65份。
[0008] 優(yōu)選地，所述改性氟碳乳液按照以下工藝進(jìn)行制備：將反應(yīng)釜抽真空后通入氮?dú)猓?加入去離子水、碳酸氫鈉、十二烷基硫醇、烷基磺酸鈉攪拌均勻，升溫至70-90°C，滴加包括 丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異辛酯、乙烯基三乙氧基硅烷和過(guò)硫酸銨形成的預(yù)乳化溶液，在 0. 5-lh內(nèi)完成滴加，保溫反應(yīng)0. 5-lh，降溫至50-60°C，滴加包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯和過(guò)硫酸銨形成的預(yù)乳化溶液，在2-4h內(nèi) 完成滴加，升溫至90-110°C，保溫反應(yīng)l_3h，降溫至40°C以下，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至6-7， 過(guò)濾出料，得到固含量為30-40wt%的乳液，再加入改性納米二氧化鈦攪拌均勻，得到所述 改性氟碳乳液。
[0009] 優(yōu)選地，所述改性納米二氧化鈦為硅烷偶聯(lián)劑改性納米二氧化鈦，所述硅烷偶聯(lián) 劑改性納米二氧化鈦的制備工藝如下：在體積比6-8:1的異丙醇和水的混合溶液中，加入 以納米二氧化鈦為基準(zhǔn)5-10wt%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌均勻，再加入納米二氧化鈦攪拌均勻， 在60-80°(：下烘干至溶劑含量為40-6(^丨％，再在120-140°(：烘干至溶劑含量為0-3￥丨％，研 磨，得到所述改性納米二氧化鈦；優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑是由質(zhì)量配比3-4:1的硅烷偶聯(lián) 劑KH-570和硅烷偶聯(lián)劑A-137組成。
[0010] 優(yōu)選地，所述改性氟碳乳液按照以下工藝進(jìn)行制備：將反應(yīng)釜中抽真空后通入氮 氣，按重量份加入去離子水160-180份、碳酸氫鈉0. 3-0. 5份、十二烷基硫醇0. 5-1份、烷 基磺酸鈉1-2份攪拌均勻，升溫至80-90°C，滴加包括丙烯酸丁酯5-10份、甲基丙烯酸異 辛酯20-30份、乙烯基三乙氧基硅烷3-5份和過(guò)硫酸銨0. 3-0. 5份形成的預(yù)乳化溶液，在 0. 6-0. 8h內(nèi)完成滴加，保溫反應(yīng)0. 6-0. 8h，降溫至50-60°C，攪拌條件下滴加包括甲基丙烯 酸4-6份、甲基丙烯酸甲酯1-3份、甲基丙烯酸羥乙酯20-30份、甲基丙烯酸三氟乙酯8-15 份和過(guò)硫酸銨0. 5-0. 7份形成的預(yù)乳化溶液，在3-4h內(nèi)完成滴加，繼續(xù)升溫至100-110°C， 保溫反應(yīng)l_2h，降溫至40°C以下，加入氨水調(diào)節(jié)pH值至6-7,過(guò)濾出料，得到固含量為 30-40wt%的乳液，再加入改性納米二氧化鈦攪拌均勻，得到所述改性氟碳乳液。
[0011] 優(yōu)選地，所述負(fù)離子-抗菌添加劑按重量份是由負(fù)離子粉8-15份、鈦粉0. 2-2份、 托瑪琳粉3-6份、氧化鋅粉1-3份、銀系抗菌劑0. 01-1. 0份、明膠4-10份、水10-20份組成； 優(yōu)選地，所述負(fù)離子粉是由重量配比2-3:1的稀土元素粉和電氣石粉組成。
[0012] 優(yōu)選地，所述煅燒高嶺土按照以下工藝進(jìn)行制備：將高嶺土研磨成粒徑為6-8iim 的細(xì)粉，加水調(diào)制得到濃度為20-30wt%的礦漿，向所述礦漿中加入以高嶺土為基準(zhǔn) 1. 2-1. 6wt%的六偏磷酸鈉和0? 4-0. 8wt%的氫氧化鈉，在30-50°C水浴下攪拌0? 5-lh，靜 置0. 3-0. 6h，取上層泥漿烘干，在800-1000°C下煅燒10_12h，得到所述煅燒高嶺土。
[0013] 優(yōu)選地，所述防霉劑為含氮有機(jī)雜環(huán)化合物、四氯間苯二甲腈、5-氯-2-甲 基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮中的一種或多種。
[0014] -種自清潔防污內(nèi)墻涂料的制備工藝，包括：將消泡劑CF-16、去離子水混合后， 在300-400r/min轉(zhuǎn)速下分散3-5min，加入耐污劑JZW-1、防霉劑、潤(rùn)濕劑、乙二醇和多功能 助劑AMP-95,在600-800r/min轉(zhuǎn)速下分散2_4min，再加入輕質(zhì)碳酸媽、煅燒高嶺土、娃藻土 粉、鎂橄欖石粉、納米氧化錫、硫酸鎂、負(fù)離子-抗菌添加劑、六偏磷酸鈉、分散劑SN-5040， 在1800-2200r/min速度下分散35-40min，再加入改性氟碳乳液、純丙乳液、流平劑L-150、 醇酯十二和輕乙基纖維素，在800-1000r/min速度下分散15_20min至混合液體均勾。
[0015] 本發(fā)明中，所述自清潔防污內(nèi)墻涂料中加入改性氟碳乳液作為成膜物質(zhì)，通過(guò)具 有低表面能特性的有機(jī)氟硅改性丙烯酸樹(shù)脂并摻雜改性納米二氧化鈦反應(yīng)得到的具有核 殼納米結(jié)構(gòu)的改性氟碳乳液，在保持著普通聚丙烯酸酯在裝飾性、防護(hù)性、功能性等方面的 獨(dú)特優(yōu)勢(shì)同時(shí)，表現(xiàn)出優(yōu)異的表面性能，大大提高了涂膜的接觸角，作為涂料的成膜物質(zhì)具 有優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕性、疏水疏油性及化學(xué)穩(wěn)定性；為改善納米二氧化鈦的摻雜反應(yīng)性 能，本發(fā)明中通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑對(duì)納米二氧化鈦的表面進(jìn)行改性，使其可以在油性溶液中長(zhǎng) 時(shí)間穩(wěn)定懸浮，因此可以與有機(jī)氟硅改性丙烯酸樹(shù)脂發(fā)生穩(wěn)定地?fù)诫s反應(yīng)，由此在涂膜中 形成產(chǎn)生大量的微納米乳突結(jié)構(gòu)，使得改性氟碳乳液的成膜附著力，耐污性，硬度，耐酸耐 堿性均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有防水性的同時(shí)還有很強(qiáng)的自清潔能力；此外通過(guò)純丙乳液 與改性氟碳乳液復(fù)配，則不僅可以提高涂膜的密度，還能更好地包覆碳酸鈣、高嶺土等無(wú)機(jī) 填料，有利于形成連續(xù)而致密的漆膜；特定比例的硅藻土粉、鎂橄欖石粉、納米氧化錫、硫酸 鎂復(fù)配，改善涂料耐水性的同時(shí)，也可以提高涂膜的強(qiáng)度和耐磨性；適量加入的負(fù)離子-抗 菌添加劑，通過(guò)采用無(wú)毒無(wú)味的明膠做載體，由此形成的添加劑殺菌效果特別明顯，制成的 涂膜亦可永久釋放出羥基負(fù)離子，進(jìn)而對(duì)有害氣體、細(xì)菌及微生物通過(guò)包覆沉降、中和、電 場(chǎng)電流分解及化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程，達(dá)到清新空氣的目的；經(jīng)特殊工藝煅燒后的高嶺土則具有 白度高、質(zhì)軟、易分散懸浮于水中、良好的可塑性和高的粘結(jié)性、電絕緣性能等有利，通過(guò)利 用煅燒高嶺土良好的性能將其作為水性涂料使用過(guò)程中的填料，能很好地提高水性涂料的 耐候、耐鹽霧等性能；成膜助劑醇酯十二的溶解性能優(yōu)異，有利于改性氟碳乳液的涂膜穩(wěn) 定、均勻；分散劑SN-5040,與增稠劑三聚磷酸鈉、羥乙基纖維素復(fù)配，則有利于獲得更加穩(wěn) 定的網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu)，提高體系的穩(wěn)定性；耐污劑JZM-1有利于提高涂膜的致密性和表面強(qiáng) 度；消泡劑CF-16的VOC含量低，具有優(yōu)良的抑泡和破泡效果，可有效提高其耐水性和耐擦 洗性；乙二醇起溶劑稀釋作用的同時(shí)可以改善涂料的抗凍性。
[0016] 本發(fā)明中，所述自清潔防污內(nèi)墻涂料具有優(yōu)異的耐水性、耐候性、耐污性和附著 性，長(zhǎng)期暴露在空氣下不開(kāi)裂、不剝落、不脫粉、不變色，經(jīng)久耐用，安全無(wú)毒，無(wú)污染，適用 于室內(nèi)墻面裝飾裝修。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā) 明，而不