一种环保型内墙涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型内墙涂料及其制备方法，该涂料的成分及其重量份：改性硅溶胶6‑11份、改性丙烯酸酯乳液30‑47份、滑石粉2‑3份、锐型钛白粉3‑5份、硅灰石粉3‑5份、白碳黑1.8‑2.5份、竹纤维粉4.8‑7.2份、贝壳粉5‑8份、润湿剂0.05‑0.06份、成膜剂0.08‑0.13份、分散剂0.1‑0.15份、消泡剂0.02‑0.1份、增稠剂0.1‑0.5份、水7‑12份。本发明专利技术涂料的配方简单，具有天然环保、防辐射、防霉抑菌、透气吸湿、抗沾污的功能，干燥后的涂膜附着力好、能消除异味和调节空气湿度；制备方法生产条件简单、原料损失少，制备过程中无需使用羟乙基纤维素。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型内墙涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种环保型内墙涂料及其制备方法。
技术介绍
内墙涂料是将颜、填料，助剂及乳液通过搅拌及研磨制成的具有粘性的悬浮液，将其涂覆在墙体表面上形成的涂膜既能起到保护墙体作用又能起到装饰作用。随着国民经济和人民生活水平的不断提高，住宅业和装饰装修业的持续发展，建筑涂料尤其是内墙涂料也有了广阔发展天地。在环保的前提下内墙涂料向功能涂料方向发展，内墙涂料的发展趋势是低气味、净醛、耐擦洗、抗菌、调湿等，近年来，建筑市场对低成本环保型的内墙涂料的需求越来越大，居住环保成了人们关注的焦点和追求的目标。而统的内墙涂料因含有有害物质，长期危害人们的身体健康，而必将逐渐被市场淘汰。以丙烯酸酯乳液或共聚丙烯酸酯均聚乳液为基料制备的建筑涂料。这类涂料的特点是耐水性、耐碱性、耐紫外光降解性好，有较好的保光保色能力。通过颜料体积浓度的设计，能够制得平光、半光和有光的内墙涂料；还能制备平面型、真石状和拉毛涂料以及的具有各种装饰功能的功能性涂料。但是，采用普通乳化剂制备的丙烯酸酯乳液，由于乳化剂在最终产物中处于游离状态，用其制备的漆膜的附着力、抗沖击以及耐水性等性能都不理想在性能上与传统的溶剂型涂料还相距甚远，这是导致目前水性丙烯酸酯涂料在涂料业的推广和普及程度远不如溶剂型丙烯酸酯涂料的主要原因。而采用反应型乳化剂制备乳液，由于乳化剂与高分子链形成共价键键合，克服了传统乳液聚合过程中由于乳化剂游离而对最终聚合物性能造成不良影响的弊端。与采用普通乳化剂制备的乳液相比，采用反应型乳化剂制备的乳液具有稳定性好、平均粒径小的优点。用其制备的漆膜附着力强，抗冲击和耐水性优异。因此，研究和开发新型、高效的有机硅改性丙烯酸酯乳液对涂料的水性化具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种配方简单，具有天然环保、防辐射、防霉抑菌、透气吸湿、抗沾污的功能，干燥后的涂膜附着力好、能消除异味和调节空气湿度的环保型内墙涂料。本专利技术的目的之二在于提供一种生产条件简单、原料损失少，制备过程中无需使用羟乙基纤维素，制得的改性丙烯酸酯乳液自乳化能力、稳定性好、凝胶率低、平均粒径小、干燥时间短的环保型内墙涂料的制备方法。本专利技术针对
技术介绍
中提到的问题，采取的技术方案为：一种环保型内墙涂料，包括如下成分及其重量份：改性硅溶胶6-11份、改性丙烯酸酯乳液30-47份、滑石粉2-3份、锐型钛白粉3-5份、硅灰石粉3-5份、白碳黑1.8-2.5份、竹纤维粉4.8-7.2份、贝壳粉5-8份、润湿剂0.05-0.06份、成膜剂0.08-0.13份、分散剂0.1-0.15份、消泡剂0.02-0.1份、增稠剂0.1-0.5份、水7-12份；改性硅溶胶为经硅烷偶联剂、碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸改性得到的水性硅溶胶。本专利技术涂料配方简单，具有天然环保、防辐射、防霉抑菌、透气吸湿、抗沾污的功能，干燥后的涂膜稳定性好、不开裂、附着力好、抗冲击性能，涂层干膜后排列规整、成膜致密、硬度较高，灰尘、油污等污物不易渗透至涂层内，方面打理，还能阻止水分的入侵，此外还可以吸附装修产生的有毒气体和墙内储藏的水分，消除异味和调节空气湿度，且具有极强的抗菌和杀菌功能。作为优选，改性硅溶胶的制备方法为：按固含量1:0.8-0.9（wt/wt）的比例将硅烷偶联剂KH-560水溶液加入至水性硅溶胶中，再加入碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸，在62-70℃下反应3-5h，即得改性硅溶胶，备用。该步骤用硅烷偶联剂对硅溶胶进行改性，使硅烷偶联剂水解后的硅烷基团与硅溶胶中SiO2表面的硅羟基缩聚形成化学键，能使有机相和无机相之间较好地结合，增加硅溶胶的疏水性，实现其在涂料的制备步骤中的均匀分散，保持涂料的均一稳定性，提高涂料的抗沾污性、透气性和耐老化性能。进一步优选，改性硅溶胶的制备步骤中碳酸二甲酯的添加量为硅烷偶联剂KH-560的0.62-0.68%，对氨基苯乙酸的添加量为硅烷偶联剂KH-560的0.042-0.046%。碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸的能够在温度为62-70℃的范围内能够促使羟基向SiO2粒子表面迁移，增大电荷密度，使得SiO2和SiO2粒子间静电斥力占主导，不易导致粒子碰撞而胶凝，因而可提高硅溶胶中SiO2在反应体系中分散均匀性，增加硅烷基团与硅溶胶中SiO2的接触机会，提高硅溶胶的改性效果，且能够除去多余的硅烷偶联剂，避免多余的硅烷偶联剂引起改性硅溶胶中SiO2粒子的凝聚，提高改性硅溶胶的稳定性，进而提高涂料的稳定性，而且碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸能够促使带有反应活性基的有机硅氧烷能与硅酸盐基材中的羟基发生反应，增加涂膜在基材上的附着力。作为优选，增稠剂选自疏水改性碱溶胀缔合型、丙烯酸类碱增稠缔和型或聚氨酯类缔合型。一种环保型内墙涂料的制备方法，具体包括如下步骤：取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷，混合均匀得混合单体，备用，上述混合单体中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷的重量比为1:1.05-1.12:0.6-0.7:4.7-5.1；将去离子水、混合单体总质量的18-22wt%混合单体、过硫酸铵总质量30-40wt%的过硫酸铵和乳化剂加入到反应釜中，在通N2、550-650r/min下搅拌至充分乳化，再升温至78-88℃，恒温至乳液变蓝后在100-115min内滴加完剩余过硫酸铵和混合单体，并保温40-50min，冷却至室温，最后用浓度为8-12%的氨水调节pH至7-8，即得改性丙烯酸酯乳液，备用，上述过硫酸铵用量为混合单体重量的0.2-0.4%，乳化剂用量为混合单体重量的0.6-0.8%，乳化剂为重量比为1:1.1-1.2:0.07-0.08的烯丙基丙基磺基琥珀酸双酯钠盐、烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚和蔗糖脂肪酸酯。上述乳化剂能够在两相界面形成的界面膜，能保护有机硅氧烷不易被水解和缩聚，使得乳液聚合反应的能正常进行，降低凝胶率低和变蓝时间，提高聚合物粒子的聚合度和聚合速率，且使制得乳化乳液的稳定性较好，同时该乳化剂的合理组合能够阻止多余的引发剂在乳液水相中起电解质而增大乳液中水相电解质的浓度，维持乳化乳液中的聚合物粒子间的排斥力，避免增大乳化乳液中聚合物粒子的平均粒径，增强乳化乳液的渗透性、降低乳化乳液的干燥时间，提高干燥后涂层的附着力和抗冲击性能，该步骤用乳化剂含有不饱和双键，当乳液体系中加入引发剂过硫酸铵后，乳化剂就会在引发剂的作用下与高分子链在丙烯酸酯粒子表面形成共价键键合，克服了传统乳液聚合过程中由于乳化剂游离而对最终乳液性能造成不良影响的弊端，制备的乳液具有自乳化能力、稳定性好、凝胶率低、平均粒径小，干燥时间短，且改性丙烯酸酯表面的亲水基团较少，用其制备的涂层具有耐水性，附着力可达到1级，抗冲击和耐水性优异，且环境友好；按配方量取改性硅溶胶、改性丙烯酸酯乳液、滑石粉、锐型钛白粉、硅灰石粉、白碳黑、竹纤维粉、贝壳粉、润湿剂、成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、水，混合均匀，然后研磨2-3遍，过滤，出料装桶，即得涂料。本专利技术制备方法具有生产条件简单、原料损失少的有点，制备过程中无需使用羟乙基纤维素，仅添加少量缔合型增稠剂就能使体系黏度达到适当值，具备优良的中、低剪切黏度，黏度储存稳定良好，还能起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型内墙涂料，其特征在于：包括如下成分及其重量份：改性硅溶胶6‑11份、改性丙烯酸酯乳液30‑47份、滑石粉2‑3份、锐型钛白粉3‑5份、硅灰石粉3‑5份、白碳黑1.8‑2.5份、竹纤维粉4.8‑7.2份、贝壳粉5‑8份、润湿剂0.05‑0.06份、成膜剂0.08‑0.13份、分散剂0.1‑0.15份、消泡剂0.02‑0.1份、增稠剂0.1‑0.5份、水7‑12份；所述改性硅溶胶为经KH‑560、碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸改性得到的水性硅溶胶。

【技术特征摘要】
1.一种环保型内墙涂料，其特征在于：包括如下成分及其重量份：改性硅溶胶6-11份、改性丙烯酸酯乳液30-47份、滑石粉2-3份、锐型钛白粉3-5份、硅灰石粉3-5份、白碳黑1.8-2.5份、竹纤维粉4.8-7.2份、贝壳粉5-8份、润湿剂0.05-0.06份、成膜剂0.08-0.13份、分散剂0.1-0.15份、消泡剂0.02-0.1份、增稠剂0.1-0.5份、水7-12份；所述改性硅溶胶为经KH-560、碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸改性得到的水性硅溶胶。2.根据权利要求1所述的一种环保型内墙涂料，其特征在于：所述改性硅溶胶的制备方法为：按固含量1:0.8-0.9（wt/wt）的比例将KH-560水溶液加入至水性硅溶胶中，再加入碳酸二甲酯和对氨基苯乙酸，在62-70℃下反应3-5h，即得改性硅溶胶。3.根据权利要求2所述的一种环保型内墙涂料，其特征在于：所述碳酸二甲酯的添加量为KH-560的0.62-0.68%，对氨基苯乙酸的添加量为KH-560的0.042-0.046%。4.根据权利要求1所述的一种环保型内墙涂料，其特征在于：所述增稠剂选自疏水改性碱溶胀缔合型、丙烯酸类碱增稠缔和型或聚氨酯类缔合型。5.一种环保型内墙涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体包括如下步骤：1）取甲基丙烯酸甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少雷，
申请(专利权)人：浙江天姥建设发展有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33