一种自清洁型自分层内墙涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于功能涂料技术领域，具体涉及一种自清洁型自分层内墙涂料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.随着经济快速发展，人们对室内壁材的要求也越来越高。当前室内装修流行使用墙布、墙纸、乳胶漆等壁材，但其普遍存在以下缺点：首先环保性较差，自身含有苯类物质，苯类物质对人体伤害大，影响人体健康，其次其表面在日常生活中被污染后极难清理，恢复成本高。因此，具有防污自清洁的性能的环保壁材日渐成为消费者的极大要求。
3.现有赋予壁材自清洁功能的方法较少，主要有一下两种：1.通过超疏水涂层材料是通过水滴的滚动带走污染物，实现类似于荷叶的自清洁功能；而超亲水涂层材料是通过在其表面形成水膜并带走或隔绝污染物而实现自清洁的作用。但现有超疏水涂层材料的效果有限，另外由于大多数超疏水涂层材料的主要成分为有机物，其产生的污染较大。(cn201810789106.2)
4.另一类超亲水涂层材料中最为典型的是由氧化钛等光半导体材料组成的亲水性无机催化材料，但该涂层材料取决于催化材料的性能，高性能催化材料成本较高，与涂料简单混合后使用的情况下，材料利用率较低。如果完成墙面涂装后处理自清洁图层则存在施工成本较高，负载能力较差等缺点(cn201510055268.x)。


技术实现要素：

5.为了克服以上技术问题，本发明的目的在于提供一种自清洁型自分层内墙涂料及其制备方法和应用,具有使用成本较低、高效的特点。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种自清洁型自分层内墙涂料，按照以下重量份配比；水性涂料乳液：350-500重量份，水：1000-1200重量份，杀菌剂：1-10重量份，纤维素：5-10重量份，消泡剂：2-6重量份，分散剂：5-7重量份，多元复合催化组分：50-200重量份，推进剂:20-50重量份，重钙粉：0-1200重量份，珍珠粉：0-600重量份，贝壳粉：0-300重量份。
8.一种自清洁型自分层内墙涂料的制备方法，包括多元复合催化组分的制备以及自清洁型自分层内墙涂料复配两个部分，具体步骤如下；
9.1)将金属可溶性盐类的一种或者几种任意比例混合的复合盐类物质溶解于热水中，搅拌得到澄清金属酸盐的水溶液，在加入室温去离子水稀释冷却后，向含金属酸盐的水溶液中滴加无机碱溶液至ph 值为7-10，得到一元或多元金属氧化物水合物沉淀；
10.2)用过氧化氢溶液溶解步骤1)所得到的一元或多元金属氧化物水合物沉淀的水合物为溶液态，其中h2o2与金属原子的分子摩尔比为1：1-40：1；然后加去离子水稀释到一元或多元金属氧化物水合物沉淀质量百分比浓度为0.75-3％；
11.3)将步骤2)所得溶液在压强3-8mpa、100-200℃条件下保温6
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12小时进行反应；
12.4)反应完成后，自然冷却至室温，对产物进行蒸馏浓缩，即得到多元复合催化组分；
13.将所得到的多元复合催化组分收集备用，其为自清洁型自分层内墙涂料制备中的最主要成分之一，也是最终实现内墙涂料自清洁的功能组分；
14.5)取杀菌剂、消泡剂、分散剂分别用水稀释，备用；
15.6)在搅拌状态下，将纤维素加入水中，待纤维素溶解后，再依次加入消泡剂、分散剂、重钙粉、贝壳粉、珍珠粉，然后在1000
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1200r/min下搅拌5～10min，加入元复合催化组分和推进剂继续在 1200-1400r/min下搅拌20-25min，得到混合乳液；
16.7)在搅拌下，向步骤6)得到的混合乳液中依次加入水性涂料乳液和杀菌剂；得到自清洁型自分层内墙涂料。
17.所述自清洁型自分层内墙涂料按照以下重量份配比；水性涂料乳液：350-500重量份，水：1000-1200重量份，杀菌剂：1-10重量份，纤维素：5-10重量份，消泡剂：2-6重量份，分散剂：5-7重量份，多元复合催化组分：50-200重量份，推进剂:20-50重量份，重钙粉： 0-1200重量份，珍珠粉：0-600重量份，贝壳粉：0-300重量份，混合后得到自清洁型自分层内墙涂料。
18.所述步骤1)中金属可溶性盐类为钼、铌、钨、钒、锆、钛、钽、锰的硫酸盐或硝酸盐。
19.所述步骤1)中金属盐溶解温度为20-80℃。
20.所述步骤1)中无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种或多种混合。
21.所述步骤2)中过氧化氢水溶液的质量百分浓度为1-30％。
22.所述水性涂料乳液为丙烯酸乳液、丁苯乳液的一种或多种混合物。
23.所述杀菌剂为kathon tm lx300、rocima tm系列、skane tm系列的一种或多种混合物。
24.所述分散剂为silok-7118w、silok-7170w、sn-dispersant 5020的一种或多种混合物。
25.所述消泡剂为silok-4662、silok-4019、gs-5820的一种或多种混合物。
26.所述推进剂为异辛醇。
27.所述重钙粉细度≥1000目。
28.所述珍珠粉、贝壳粉细度≥3000目。
29.自清洁型自分层内墙涂料用于内墙涂刷。
30.本发明的有益效果：
31.本发明所述的自清洁型自分层内墙涂料在使用干燥过程中，涂料中的多元复合催化成分与其他成分自动分层，多元复合催化组分自动游离至涂料表层，涂料表层1/4厚度内可聚集总多元复合催化组分的 50％-80％，当自清洁型自分层内墙涂料在25-30℃下施工干燥时，自分层效果最优，涂料表层1/4厚度内可聚集总多元复合催化组分的 75％-80％，使得涂料表层具有超亲水自清洁的功能，从而大大降低了复合水性溶胶功能材料的使用量，降低了材料成本，同时具有施工工艺简单、涂料环保的优点。
具体实施方式
32.下面对本发明作进一步详细说明。
33.实施例1
34.将0.2mol硫酸钛溶于300ml、60℃去离子水溶液中，将0.01mol 硫酸锰溶于100ml、60℃去离子水溶液中。分别将溶解好的溶液加入到3l室温去离子水进行稀释混合。用氨水调节溶液的ph为9，得到白色沉淀。将沉淀分散于100ml质量浓度为30％的过氧化氢溶液中，加水调节体积至800ml，将上述溶液在压强3mpa以上、100℃条件下保温6小时进行反应，得到复合催化组分。
35.取杀菌剂kathon tm lx300 2g，溶于20ml去离子水中，取消泡剂 silok-4662重量2g，溶于20ml去离子水中，取分散剂silok-7118w重量5g，溶于20ml去离子水中备用。取纤维素6g搅拌溶解于1000g水中，依次加入溶解后的依次加入消泡剂、分散剂，加入重钙粉600g，加入贝壳粉200g，在1200r/min下搅拌10min，加入复合催化组分 110g，异辛醇100g在1400r/min下搅拌25min，得到混合乳液。加入杀菌剂和丙烯酸乳液400g，搅拌均匀，得到自清洁型自分层内墙涂料。此自清洁型自分层内墙涂料在25℃下施工干燥时，涂料表层1/4 厚度内可聚集总多元复合催化组分的75％-78％，干燥后内墙涂料具有极好的超亲水现象，超亲水接触角＜1
°
。
36.实施例2
37.将0.2mol硫酸钛溶于300ml、60℃去离子水溶液中，将0.02mol 硫酸锆溶于100ml、60℃去离子水溶液中。分别将溶解好的溶液加入到3l室温去离子水进行稀释混合。用氨水调节溶液的ph为9.5，得到白色沉淀。将沉淀分散于100ml质量浓度为30％的过氧化氢溶液中，加水调节体积至800ml，将上述溶液在压强3mpa以上、100℃条件下保温8小时进行反应，得到复合催化组分。
38.取杀菌剂kathon tm lx300 2.5g，溶于20ml去离子水中，取消泡剂silok-4662重量2g，溶于20ml去离子水中，取分散剂silok
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7118w重量4g，溶于20ml去离子水中备用。取纤维素6.5g搅拌溶解于1000g水中，依次加入溶解后的依次加入消泡剂、分散剂，加入重钙粉500g，加入贝壳粉200g，加入珍珠粉100g，在1200r/min下搅拌10min，加入复合催化组分120g，异辛醇150g在1400r/min下搅拌25min，得到混合乳液。加入杀菌剂和丙烯酸乳液400g，搅拌均匀，得到自清洁型自分层内墙涂料。此自清洁型自分层内墙涂料在25℃下施工干燥时，涂料表层1/4厚度内可聚集总多元复合催化组分的 76％-80％，干燥后内墙涂料具有极好的超亲水现象，超亲水接触角＜ 0.5
°
。