一种多功能乳胶漆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种多功能乳胶漆及其制备方法和应用，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：树脂乳液2～50份，石墨烯材料0.1～10份，石墨烯材料分散剂0.3～3份，填料0～25份，颜料16～30份，润湿剂0.1～0.5份，消泡剂0.1～0.5份，增稠剂0.5～3份，成膜助剂3～4.5份，防腐剂0.1～0.5份。本发明专利技术提供的多功能乳胶漆不仅具有远红外功能、抑菌功能、防静电功能、保温隔热功能等多种功能，而且相对于传统的乳胶漆来说，其耐冻融性、耐天候老化性和粘结性大幅度提高。

A multifunctional latex paint and its preparation and Application

The invention relates to a multifunctional latex paint and preparation method and application thereof, wherein the latex paint according to the weight comprises the following components: resin emulsion 2~50, graphene materials from 0.1 to 10, the graphene material dispersing agent 0.3 to 3 copies, 0~25 copies of 16~30 copies of filler, pigment, wetting agent 0.1 ~ 0.5, defoaming agent 0.1 ~ 0.5, 0.5 ~ 3 thickening agent, film-forming agent 3 ~ 4.5, 0.1 ~ 0.5 preservatives. The multifunctional latex paint provided by the invention has many functions, such as far-infrared function, bacteriostatic function, antistatic function, heat preservation and heat insulation function, and so on, compared with the traditional latex paint, its frost resistance, weathering resistance and caking property are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能乳胶漆及其制备方法和应用
本专利技术属于乳胶漆制备
，涉及一种乳胶漆及其制备方法和应用，尤其涉及一种多功能乳胶漆及其制备方法和应用。
技术介绍
乳胶漆，乳胶涂料的俗称，是以丙烯酸酯共聚乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料。乳胶漆是水分散性涂料，它是以合成树脂乳液为基料，填料经过研磨分散后加入各种助剂精制而成的涂料。乳胶漆具备了与传统墙面涂料不同的众多优点，如易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好等。在我国，人们习惯上把合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料(亦称体质颜料)和助剂，经一定工艺过程制成的涂料。但是传统的乳胶漆不具有抑菌、低温远红外和防静电性能。如当其用在室内装饰时，易在潮湿区域滋生细菌且无低温远红外功能。并且传统乳胶漆的耐冻融性、耐天候老化性和粘结性较差。石墨烯(Graphene)是每一个碳原子以sp2杂化与三个相邻碳原子键合形成的蜂窝状结构的碳原子单层，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯材料既包括上述的石墨烯，也包括由上述的石墨烯堆垛而成且层数不超过10层的碳纳米材料，还包括由上述的石墨烯堆垛而成、层数多于10层且厚度在100nm以内的碳纳米材料。如何将石墨烯材料应用到乳胶漆中，既改善传统乳胶漆无法实现的上述缺陷，又提高乳胶漆的常规性能，具有重要的研究意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多功能乳胶漆及其制备方法和应用。所述多功能乳胶漆中掺杂有合适量的石墨烯材料，与其他组分共同配合，使得到的乳胶漆不仅具有低温远红外功能、抑菌功能、防静电功能、保温隔热功能等多种功能，而且相对于传统的乳胶漆来说，其耐冻融性、耐天候老化性和结合性大幅度提高。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种乳胶漆，尤其是一种多功能乳胶漆，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：所述树脂乳液的重量份数为2～50份，例如2份、5份、10份、15份、18份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份等。所述石墨烯材料的重量份数为0.1～10份，例如0.1份、0.5份、1份、2份、2.5份、3份、4份、4.5份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。所述石墨烯材料分散剂的重量份数为0.3～3份，例如0.3份、0.5份、1wt％、1.5份、2份、2.5份或3份等。所述填料的重量份数为0～25份，例如0、1份、3份、5份、10份、12份、15份、20份、22.5份或25份等。所述颜料的重量份数为16～30份，例如16份、18份、20份、22份、24份、25份、27份或30份等。所述润湿剂的重量份数为0.1～0.5份，例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。所述消泡剂的重量份数为0.1～0.5份，例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。所述增稠剂的重量份数为0.5～3份，例如0.5份、1份、1.5份、1.8份、2份、2.5份或3份等。所述成膜助剂的重量份数为3～4.5份，例如3份、3.2份、3.5份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.3份或4.5份等。优选地，所述防腐剂的重量份数为0.1～0.5份，例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。优选地，所述石墨烯材料的重量百分比(即石墨烯材料在乳胶漆中的掺杂量)为0.3～8wt％，进一步优选0.5～5wt％。优选地，所述树脂乳液和石墨烯材料的质量比为500:3～5:2，例如500:3、450:3、400:3、350:3、300:3、200:3、150:3、100:3、75:3、50:3、20:3、10:3或5:2等，优选90:1～4:1。本专利技术中，所述“石墨烯材料”既包括石墨烯，也包括由石墨烯堆垛而成且层数不超过10层的碳纳米材料，还包括由石墨烯堆垛而成、层数多于10层且厚度在100nm以内的碳纳米材料。本专利技术中，所述堆垛方向尺寸处于纳米或更小尺度。本专利技术中，所述“石墨烯”指：由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，更具体地，每一个碳原子以sp2杂化与三个相邻原子键合形成的蜂窝状结构的碳原子单层。本专利技术所述的石墨烯材料可通过不同制备方法得到，例如机械剥离法、外延生长法、化学气相沉淀法和石墨氧化还原法等，还可以是通过对生物质资源水热碳化法，以及现有技术中其他方法制备的石墨烯材料。但是，无论哪种方法都很难实现大规模制备得到严格意义理论上的石墨烯，例如，现有技术制备得到的石墨烯中会存在某些杂质元素、碳元素的其他同素异形体或层数非单层甚至多层的石墨烯结构(例如3层、5层、10层或20层等)。优选地，所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。其制备方法本领域已有报道，典型但非限制性的包括CN104724699A，本专利技术不再赘述。更优选地，所述石墨烯材料为：利用生物质纤维素制备得到的石墨烯材料。优选地，所述生物质包括玉米杆、玉米芯、高粱杆、甜菜渣、甘蔗渣、糠醛渣、木糖渣、木屑、棉秆、果壳、芦苇、针叶木或阔叶木中的任意1种或至少2种的组合，优选玉米芯。除了上述对生物质的列举以外，本专利技术所述生物质可以是本领域技术人员能够获知的任何一种生物质资源，本专利技术不再继续赘述。作为本专利技术所述乳胶漆的进一步优选技术方案，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。作为本专利技术所述乳胶漆的更进一步优选技术方案，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。优选地，所述树脂乳液包括丁二烯苯乙烯乳液、醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯丙烯酸酯乳液、乙烯醋酸乙烯酯乳液、氯乙烯偏二氯乙烯乳液、醋酸乙烯酯叔碳酸酯乳液、丙烯酸酯乳液和丙烯酸树脂共聚物乳液中的一种或几种的混合物。但并不限于上述列举的树脂乳液，其他本领域常用的可达到相同效果的树脂乳液也可用于本专利技术。优选地，所述石墨烯材料分散剂包括十二烷基苯磺酸钠SDBS、十二烷基硫酸钠SDS、聚乙烯吡咯烷铜K30、聚乙烯吡咯烷酮K90或羟甲基纤维素钠CMC中的任意1种或至少2种的混合物。但并不限于上述列举的石墨烯材料分散剂，其他本领域常用的可达到相同效果的石墨烯材料分散剂也可用于本专利技术。优选地，所述填料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、钛白粉、高岭土或滑石粉中的任意1种或至少2种的混合物。但并不限于上述列举的填料，其他本领域常用的可达到相同效果的填料也可用于本专利技术。优选地，所述颜料包括甲苯胺、氧化铁、萘四甲酸或者酞菁中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述润湿剂包括有机硅润湿剂、大豆软磷脂润湿剂、硫醇类润湿剂、酰肼类润湿剂或聚氧化乙烯烷化醚类润湿剂中的任意1种或至少2种的混合物。但并不限于上述列举的润湿剂，其他本领域常用的可达到相同效果的润湿剂也可用于本专利技术。优选地，所述消泡剂包括乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的任意1种或至少2种的混合物。但并不限于上述列举的消泡剂，其他本领域常用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：

【技术特征摘要】
1.一种乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：2.根据权利要求1所述的乳胶漆，其特征在于，以所述乳胶漆的总重量为100wt％计，所述石墨烯材料的重量百分比为0.3～8wt％，进一步优选0.5～5wt％；优选地，所述树脂乳液和石墨烯材料的质量比为500:3～5:2，优选90:1～4:1。3.根据权利要求1或2所述的乳胶漆，其特征在于，所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料；优选地，所述石墨烯材料为：利用生物质纤维素制备得到的石墨烯材料；优选地，所述生物质包括玉米杆、玉米芯、高粱杆、甜菜渣、甘蔗渣、糠醛渣、木糖渣、木屑、棉秆、果壳、芦苇、针叶木或阔叶木中的任意1种或至少2种的组合，优选玉米芯。4.根据权利要求1-3任一项所述的乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：其中，所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。5.根据权利要求1-4任一项所述的乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆按重量份数包括下述组分：其中，所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。6.根据权利要求1-5任一项所述乳胶漆，其特征在于，所述树脂乳液包括丁二烯苯乙烯乳液、醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯丙烯酸酯乳液、乙烯醋酸乙烯酯乳液、氯乙烯偏二氯乙烯乳液、醋酸乙烯酯叔碳酸酯乳液、丙烯酸酯乳液和丙烯酸树脂共聚物乳液中的一种或几种的混合物；优选地，所述石墨烯材料分散剂包括十二烷基苯磺酸钠SDBS、十二烷基硫酸钠SDS、聚乙烯吡咯烷铜K30、聚乙烯吡咯烷酮K90或羟甲基纤维素钠CMC中的任意1种或至少2种的混合物；优选地，所述填料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、钛白粉、高岭土或滑石粉中的任意1种或至少2种的混合物；优选地，所述润湿剂包括有机硅润湿剂、大豆软磷脂润湿剂、硫醇类润湿剂、酰肼类润湿剂或聚氧化乙烯烷化醚类润湿剂中的任意1种或至少2种的混合物；优选地，所述消泡剂包括乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的任意1种或至少2种的混合物；优选地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔泉德，许日鹏，王双成，吕冬生，唐地源，
申请(专利权)人：山东圣泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37