技术领域
[0001] 本
发明涉及装修涂料技术领域,更具体地说,它涉及一种环保型装修涂料及其制作方法。
背景技术
[0002] 涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续
薄膜,通常是以
树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用
有机溶剂或
水配制而成的粘稠液体。
[0003] 在公开号为CN107858086A的中国发明
专利申请文件中公开了一种防
辐射内墙涂料,其包括:
石墨烯复合花状钨酸铋2-5wt%、钨
铁矿粉4-5wt%、
钛白粉5-10wt%、水性聚
氨酯树脂40-50wt%、
硅溶胶15-25wt%、乙二醇2-3wt%、
镀锡硫酸钡废渣5-10wt%、抗老化剂0.5-2wt%、防霉剂1-2wt%、分散剂0.5-2wt%、消泡剂1-2wt%和成膜助剂0.5-2wt%。
[0004] 上述申请文件中,使用钨铁矿粉,有助于增加对辐射的吸收,斌减少成本较高的
石墨烯复合花状钨酸铋的使用量,而加入
镀锡硫酸钡废渣,利用其对辐射的吸收和锡膜对辐射的反射和散射效果,可以较好的削弱辐射的强度,减少辐射的穿透,但镀锡硫酸钡废渣为工业生产废渣,表面粗糙且活性较差,与其他各原料件的结合性较差,容易导致涂膜致
密度不佳,使涂膜整体抗玷污性能不佳,进而导致该防辐射内墙涂料整体应用性不佳,因此,需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
[0005] 针对
现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种环保型装修涂料,以解决上述技术问题,其在使用后形成的涂膜具有优异的致密性,且具有良好的抗玷污性能。
[0006] 为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:一种环保型装修涂料,包括如下重量份数的组分:
硅丙乳液 45-55份;
去离子水 10-20份;
消泡剂 0.1-0.3份;
增稠剂 4-6份;
防霉剂 0.2-0.8份;
纳米填料 4-8份;
三聚
磷酸钠 1.5-2.5份;
聚酰胺蜡 0.8-1.4份;
水镁石
纤维 3-7份;
荷叶蜡 2-5份。
[0007] 通过采用上述技术方案,硅丙乳液是有机硅
氧化烷与
丙烯酸酯的共聚物乳液,其耐候性好、乳液粒径小、涂层表面易清洗,且整体
稳定性好,与其他各组分原料之间具有良好的相容性和结合性,使环保型装修涂料具有良好品质的体系。纳米填料具有良好的填充性和分散性,能够使环保型装修涂料的涂膜具有优异的致密度。三聚磷酸钠主要起到良好的分散作用,有利于使各组分原料充分混合。聚酰胺蜡是一种良好的防沉剂,能够使纳米填料维持良好稳定的悬浮状态,且不易出现聚集沉降,使环保型装修涂料保持良好稳定的品质。
[0008] 水镁石纤维是一种良好的补强和
增强材料,耐热性、绝缘性、耐
碱性和抗张强度优异,对环境无污染、色洁白、易劈分,且与其他各组分原料之间具有良好的结合和
吸附效果,能提高环保型装修涂料的抗玷污性能。而荷叶蜡取自荷叶表面的微米级乳突以及表面能较低的蜡晶,其使环保型装修涂料具有良好的自清洁特性。同时,荷叶蜡和水镁石纤维之间能够起到良好的复配增效作用,在环保型装修涂料中形成相互交联在一起的耐玷污网络,进而使环保型装修涂料在使用后形成的涂膜具有优异的致密性,且具有良好的抗玷污性能。
[0009] 进一步优选为,所述环保型装修涂料的组分中还加入有重量份数为1.2-1.8份的功能助剂,功能助剂由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷按重量份数比为1:(1-3)混合而得。
[0010] 通过采用上述技术方案,乙烯基三甲氧基硅烷作用于无机成分和有机成分的结合处,能够提高环保型装修涂料的粘合强度,更主要的是增加粘合
力的耐水性及耐久性,而异辛基三乙氧基硅烷中的烷氧基会
水解缩合形成网状的膜结构,并在乙烯基三甲氧基硅烷的作用下形成稳定的耐玷污层,因此,加入由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷组成的功能助剂,能够提高环保型装修涂料整体的抗玷污性能。
[0011] 进一步优选为,所述环保型装修涂料的组分中还加入有重量份数为2-3份的水性氟
碳树脂。
[0012] 通过采用上述技术方案,水性氟碳树脂的引入可以提高环保型装修涂料的抗侵蚀性、耐高温性能和耐磨损性能,并能够使环保型装修涂料在使用后形成涂膜的表面能大大降低,一般污染物难以黏附上去,进而能够提高环保型装修涂料整体的抗玷污性能。
[0013] 进一步优选为,所述纳米填料选用纳米碳酸
钙、纳米二氧化钛、纳米
硅酸铝粉和纳米氧化锌中的任意一种或多种混合物。
[0014] 通过采用上述技术方案,纳米碳酸钙具有增韧补强的作用,提高环保型装修涂料涂膜的弯曲强度和弯曲
弹性模量,并使环保型装修涂料具有良好的
热稳定性。纳米二氧化钛屏蔽紫外线作用强,有良好的分散性和耐候性,且耐玷污性能优异。纳米硅酸铝粉能够提高环保型装修涂料的硬度、白度、
耐磨性和耐候性。纳米氧化锌能够使环保型装修涂料保持优异的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能。同时,上述种类的纳米填料还具有良好的填充性和分散性,能够使环保型装修涂料的涂膜具有优异的致密度。
[0015] 进一步优选为,所述防霉剂选用二甲基苄基十二烷基溴化铵、三乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚
醋酸酯中的任意一种。
[0016] 通过采用上述技术方案,涂料被微
生物污染,会出现黏度下降、颜料沉降、发生臭味、产生气体、容器膨胀、p H漂移和体系破坏等现象,而二甲基苄基十二烷基溴化铵、三乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚醋酸酯均为良好的防霉剂,能够保护涂膜的性能及材料的整洁和外观,延长环保型装修涂料的使用寿命,不易给环境卫生造成危害。
[0017] 进一步优选为,所述消泡剂选用乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
[0018] 通过采用上述技术方案,由于搅拌,使空气容易进入环保型装修涂料的内部形成微小气泡,当环保型装修涂料在
固化过程中,其内部的微小起泡容易发生迁移并聚合在一起形成较大的气泡,而乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷均具有良好的去除气泡的作用,使环保型装修涂料在固
化成型后的内部不易出现较大的气泡,整体较为致密,并在使用过程中保持良好稳定的抗玷污性能。
[0019] 进一步优选为,所述增稠剂选用羧甲基
纤维素、聚丙烯酸钠和
羧甲基纤维素钠中的任意一种。
[0020] 通过采用上述技术方案,羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠和羧甲基纤维素钠均为良好的增稠剂,整体耐温性能好,其能够使环保型装修涂料保持均匀的稳定的分散体系,进而保证环保型装修涂料不仅具有较长的存储周期,还在使用后能够形成均匀稳定的涂膜。
[0021] 本发明的目的二在于提供一种环保型装修涂料的制作方法,采用该方法制备的环保型装修涂料在使用后形成的涂膜具有优异的致密性,且具有良好的抗玷污性能。
[0022] 为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案,包括以下步骤:步骤一,将相应重量份数的硅丙乳液、纳米填料和聚酰胺蜡进行搅拌混合均匀后,加入相应重量份数的去离子水,充分搅拌混合,得到混料;
步骤二,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠,充分搅拌混合,得到基料;
步骤三,将基料在砂磨机中进行砂磨,使得到的基料细度为50~60μm;
步骤四,在砂磨后的基料中加入相应重量的消泡剂、增稠剂和防霉剂,混合均匀后,灌装入库,即可得到环保型装修涂料。
[0023] 通过采用上述技术方案,将硅丙乳液、纳米填料和聚酰胺蜡进行搅拌混合均匀后,再加入相应重量份数的去离子水,形成稳定的分散系,然后依次加入水镁石纤维和荷叶蜡,进行搅拌混合,使水镁石纤维和荷叶蜡充分作用后,加入三聚磷酸钠进行分散后,再对基料进行砂磨,有利于提高环保型装修涂料整体的细度,使其整体的品质得到提高,并在使用过程中有利于均匀涂覆,使环保型装修涂料在使用后形成的涂膜具有良好稳定的抗玷污性能。
[0024] 综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)水镁石纤维或荷叶蜡的加入,均能够提高环保型装修涂料的抗玷污性能,且其混合使用时,能够相互之间起到良好的复配增效作用,能够在环保型装修涂料中形成相互交联在一起的耐玷污网络,进而使环保型装修涂料在使用后形成的涂膜具有优异的致密性,且具有良好的抗玷污性能;
(2)加入由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷组成的功能助剂,不仅能够提高环保型装修涂料的粘合强度,还能够在环保型装修涂料涂膜的表面形成稳定的耐玷污层,进而能够提高环保型装修涂料整体的抗玷污性能;
(3)水性氟碳树脂的引入可以提高环保型装修涂料的抗侵蚀性、耐高温性能和耐磨损性能,并能够使环保型装修涂料在使用后形成涂膜的表面能大大降低,一般污染物难以黏附上去,进而能够提高环保型装修涂料整体的抗玷污性能。
附图说明
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和
实施例,对本发明进行详细描述。
[0027] 实施例1:一种环保型装修涂料,各组分及其相应的重量份数如表1所示,并通过如下步骤制备获得:步骤一,将相应重量份数的硅丙乳液、纳米碳酸钙和聚酰胺蜡进行搅拌混合均匀,搅拌速度为1200rpm,时间为10min,加入相应重量份数的去离子水,搅拌速度为700rpm,时间为
5min,充分搅拌混合,得到混料;
步骤二,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料;
步骤三,将基料在砂磨机中进行砂磨,使得到的基料细度为50~60μm;
步骤四,在砂磨后的基料中加入相应重量的聚二甲基硅氧烷、羧甲基纤维素和二甲基苄基十二烷基溴化铵,混合均匀,搅拌速度为600rpm,时间为5min,灌装入库,即可得到环保型装修涂料。
[0028] 注:上述步骤中的硅丙树脂为购自清远市柯林达新材料有限公司的T1801
水溶性硅丙树脂;水镁石纤维购自石家庄
马跃建材有限公司,规格为3-6mm;荷叶蜡为购自南京百聚科技有限公司的MD-2340;纳米填料纳米碳酸钙的粒径为50μm。
[0029] 实施例2-5:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,各组分及其相应的重量份数如表1所示。
[0030] 表1实施例1-5中各组分及其重量份数实施例6:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤一中的纳米碳酸钙等
质量替换为纳米硅酸铝粉。
[0031] 实施例7:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤一中的纳米碳酸钙等质量替换为纳米二氧化钛和纳米氧化锌的混合物,且纳米二氧化钛和纳米氧化锌的质量比为1:1。
[0032] 实施例8:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤一中的纳米碳酸钙等质量替换为纳米二氧化钛、纳米硅酸铝粉和纳米氧化锌的混合物,且纳米二氧化钛、纳米硅酸铝粉和纳米氧化锌的质量比为1:1:2。
[0033] 实施例9:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤四中的二甲基苄基十二烷基溴化铵等质量替换为三乙二醇丁醚。
[0034] 实施例10:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤四中的二甲基苄基十二烷基溴化铵等质量替换为二丙二醇甲醚醋酸酯。
[0035] 实施例11:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤四中的聚二甲基硅氧烷等质量替换为乳化硅油。
[0036] 实施例12:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤四中的聚二甲基硅氧烷等质量替换为聚氧丙烯甘油醚。
[0037] 实施例13:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤四中的羧甲基纤维素等质量替换为聚丙烯酸钠。
[0038] 实施例14:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤四中的羧甲基纤维素等质量替换为羧甲基纤维素钠。
[0039] 实施例15:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和1.5份的功能助剂,功能助剂由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷按重量份数比为1:2混合而得,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0040] 实施例16:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和1.2份的功能助剂,功能助剂由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷按重量份数比为1:1混合而得,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0041] 实施例17:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和1.8份的功能助剂,功能助剂由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷按重量份数比为1:3混合而得,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0042] 实施例18:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和2.5份的水性氟碳树脂,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0043] 实施例19:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和2份的水性氟碳树脂,继续搅拌
5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0044] 实施例20:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和3份的水性氟碳树脂,继续搅拌
5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0045] 对比例1:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0046] 对比例2:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0047] 对比例3:一种环保型装修涂料,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的三聚磷酸钠,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0048] 对比例4:一种环保型装修涂料,与实施例15的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和1.5份的功能助剂,功能助剂为异辛基三乙氧基硅烷,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0049] 对比例5:一种环保型装修涂料,与实施例15的不同之处在于,步骤二具体设置为,在混料中加入相应重量份的水镁石纤维和荷叶蜡,进行充分搅拌混合,搅拌速度为1000rpm,时间为5min,再加入相应重量份数的三聚磷酸钠和1.5份的功能助剂,功能助剂为乙烯基三甲氧基硅烷,继续搅拌5min,充分搅拌混合,得到基料。
[0050] 耐玷污性能测试试验样品:采用实施例1-20中获得的环保型装修涂料作为试验样品1-20,采用对比例
1-5中获得的环保型装修涂料作为对照样品1-5。
[0051] 试验方法:将试验样品1-20和对照样品1-5按照耐玷污性能的测试根据JC/T235-2008//建筑反射
隔热涂料行业标准《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》分别制作标准样品,然后根据其内容进行测试。首先,测试各标准样品的原始反射系数,分别测十次,取其平均值,记录数值A。然后在玷污后测定涂层试板的反射系数,分别测十次,取其平均值,记录数值B。最后根据公式:耐玷污性(%)=(A﹣B)/A对应验样品1-20和对照样品1-5计算,并记录。
[0052] 试验结果:试验样品1-20和对照样品1-5的测试结果如表2所示。由表2可知,由试验样品1-5和对照样品1-3的测试结果对照可得,水镁石纤维或荷叶蜡的加入,均能够提高环保型装修涂料的抗玷污性能,且其混合使用时,能够相互之间起到良好的复配增效作用,使环保型装修涂料的耐玷污性能大大提高。由试验样品6-14和试验样品1的测试结果对照可得,本发明所公开的纳米填料、防霉剂、消泡剂和增稠剂均适用于环保型装修涂料的制备,且得到的环保型装修涂料具有良好稳定的耐玷污性能。由试验样品15-17、试验样品18-20和试验样品1的测试结果对照可得,加入由异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷组成的功能助剂,或加入水性氟碳树脂,均能够大大提高环保型装修涂料整体的抗玷污性能。由试验样品15和对照样品4-5的测试结果对照可得,单一使用异辛基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷作为功能助剂,虽能够提高环保型装修涂料的耐玷污性能,但提升效果有限,而异辛基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷能够起到良好的复配增效作用,共同作为功能助剂时效果最优。
[0053] 表2试验样品1-20和对照样品1-5的测试结果以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。