一种高耐污防静电内墙无机涂料及其制备方法与流程

1.本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高耐污防静电内墙无机涂料及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们对内墙涂料赋予了越来越多的功能。伴随着微电子行业的发展和生产安全的不断提高，防静电涂料将会获得越来越多的应用的发展，其主要原理是向涂料中添加特殊的导电材料，让它们互相接触和连接，形成一条导电通路，最终达到防静电效果，但是防静电涂料的效果经常受到环境湿度、物理因素(导电材料在涂料中分布不均匀)、化学因素(不具备导电性能的普通填料)等的影响使得现有的防静电涂料防静电性能差；传统的无机内墙涂料是无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成了无机聚合物涂料，能够与水泥基层通过化学键和基体牢固结合，对环境无污染，使用寿命长，是符合环保要求的高科技换代产品，但是这类无机内墙涂料由于孔隙率较高，耐沾污性能都较差。


技术实现要素：

3.针对现有的防静电涂料和传统的无机内墙涂料各自存在的上述问题，本发明提供一种高耐污防静电内墙无机涂料，既耐污又防静电。
4.本发明的技术方案为：一种高耐污防静电内墙无机涂料，由以下重量份组分组成：防静电剂0.01～0.05份；分散剂0.2～0.5份；润湿剂0.1～0.5份；硅溶胶4～6份；硅酸盐15～20份；丙烯酸乳液3～8份；钛白粉10～15份；高岭土3～6份；重钙5～10份；硅微粉5～10份；云母粉5～10份；消泡剂0.1～0.4份；增稠剂0.1～0.6份；聚四氟乙烯蜡粉0.1～1份以及水15～30份。
5.本发明的有益效果为：
6.1、本发明公开的涂料具有良好的装饰性能，同时拥有无机涂料环保的优点。
7.2、本发明适用于室内墙面漆，voc和其他有害物质限量达到水性儿童漆设计标准。
8.3、本发明公开的涂料形成的漆膜具有优异的防霉性能，防霉性能达到0级，因其独特的硅酸盐存在，该涂料具有碱的特性，能杀灭菌类和苔藓孢子，还具有良好的透气性能使得建筑物保持干燥，因此不需要依赖防霉剂或防腐剂来抗拒霉菌和苔藓滋生。
9.4、采用硅溶胶、硅酸盐以及聚四氟乙烯蜡粉的复配，具有良好的防火性能，该涂料能与某些无机盐、金属氧化物生成新的硅酸盐无机化合物，形成很硬的高分子涂膜，此涂膜形成牢固的网络状si-o-si键，成为硅氧立体空间状结构和氟硅涂层，大大提高了涂膜的防火阻燃性能，使得内墙无机涂料具有优异a级防火性能；防静电剂具有优异防静电的作用；部分聚四氟乙烯蜡粉可迁移至表面，降低涂层表面能，摩擦系数降低明显，自润滑性能高，可大大改善涂层系统性能，实现污物
‘
不粘性’和耐磨性能的提高，该涂料可耐1200摄氏度的高温，阻燃，不产生有害气体。
10.5、本发明耐擦洗可以达到8000次以上，可以广泛用于工厂车间、医院、地下室、学校等场所。
11.进一步限定，所述防静电剂为n掺杂改性碳纳米管，其中含有的n原子引入到碳纳米管中的石墨片层，对碳纳米管起到活化和分散的作用，增强其防静电性能。
12.进一步限定，所述硅溶胶的ph值为8～9。
13.进一步限定，所述硅酸盐的ph值为13～14，提供负电荷聚合体使得涂料体系更加稳定。
14.进一步限定，所述聚四氟乙烯蜡粉的粒径在0.5um到15um之间，分子量在5万到10万之间；聚四氟乙烯蜡粉的加入，参与形成含硅含氟涂膜，大大降低了涂膜中的微孔，提高涂层致密性和硬度；由于聚四氟乙烯蜡粉分子量轻，容易添加，细度满足无机涂料的要求，因此提升了涂层耐污性。
15.本发明还提供了一种高耐污防静电内墙无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
16.将部分溶剂、分散剂、润湿剂、硅溶胶、部分消泡剂以及硅酸盐混合，得到混合物a；
17.将防静电剂、钛白粉、高岭土、重钙、硅微粉以及云母粉加入混合物a中混合，得到混合物b；
18.将丙烯酸乳液、增稠剂以及聚四氟乙烯蜡粉加入混合物b中混合，得到混合物c；
19.将消泡剂和剩余溶剂加入混合物c中混合，得到所述高耐污防静电内墙无机涂料。
20.进一步限定，在制备所述混合物b的过程中混合时的搅拌速度为1200-1500rpm。
21.进一步限定，在制备所述混合物a和所述混合物c的过程中混合时的搅拌速度均为600-800rpm。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的实施例进行详细、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
24.以下各实施例中，分散剂是高泰助剂公司的ecodis p 30，为钠盐分散剂；润湿剂是科莱恩公司的emulsogen lcn 407，为环保型非离子醚类润湿剂；丙烯酸乳液是罗斯夫公司的rosf-5588，是一款净味乳液；钛白粉是东佳公司的金红石型钛白粉sr-237；高岭土是麦迪逊公司的白雪牌煅烧高岭土；重钙是石棉巨丰粉体公司的kks081；硅微粉是玉峰粉体的硅微粉，纯度大于99.5％；云母粉是双润化工的超细粉ym 1250b，具有片状结构；消泡剂是诺普科公司的nopco nxz，有较好的相容性。增稠剂是陶氏公司的聚氨酯类流变助剂rm-8w；成膜助剂是伊士曼公司的eastman optifilm
tm enhancer 300；防静电剂是先丰公司的xf63，为n掺杂改性多壁碳纳米管；硅溶胶是上海信守助剂公司的s308纳米无机硅，ph值为8～9；硅酸盐是厦门培藤公司的mos-1010稳定化硅酸钾，ph值为13～14；聚四氟乙烯蜡粉是
lubrizol公司的lancotm tf 1778，粒径在0.5um到15um之间，分子量在5万到10万之间。
25.实施例1
26.制备高耐污防静电内墙无机涂料，包括以下步骤：
27.(1)将150kg水、2kg分散剂、1kg润湿剂、硅溶胶40kg，硅酸盐150kg以及1kg消泡剂加入到搅拌罐，600rpm搅拌5min；
28.(2)将0.1kg防静电剂、100kg钛白粉、30kg高岭土、50kg重钙、50kg硅微粉以及50kg云母粉加入到搅拌罐内，1200rpm搅拌20min；
29.(3)将丙烯酸乳液80kg、增稠剂1kg以及聚四氟乙烯蜡粉1kg依次加入搅拌罐内，600rpm搅拌20min；
30.(4)向搅拌罐内加入1kg消泡剂和水150kg，搅拌均匀得到所述无机涂料。
31.将制得的无机涂料，按jg/t26《建筑内外墙用液态无机涂料》中的指标检测涂料的各项性能，根据该检测结果表明该涂料的各项常规性能指标均符合标准要求。
32.根据gb/t5464-2010《建筑材料不燃性试验方法》、gb/t14402-2007《建筑材料及不燃烧性能燃烧热值的测定》里面方法检测，根据gb 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》判定，该涂料可以达到a级要求。
33.根据本实施例制备出的涂料按照gb/t1410-2006的检测标准，测得表面电阻为1
×
10
4-1
×
106，这样赋予了该无机涂料拥有良好的防静电性能，弥补了国内无机涂料没有防静电性能的空白。
34.根据本实施例制备出的涂料按照gb/t9780中耐沾污性能的测试方法，耐沾污性能为10左右，具有良好的耐沾污性能。
35.测定其防火性能。
[0036][0037]
实施例2
[0038]
制备高耐污防静电内墙无机涂料，包括以下步骤：
[0039]
(1)将200kg水、3kg分散剂、2kg润湿剂、2kg消泡剂、50kg硅溶胶以及180kg硅酸盐加入到搅拌罐内，700rpm搅拌4min；；
[0040]
(2)将0.3kg防静电剂、120kg钛白粉、50kg高岭土、80kg重钙、80kg硅微粉以及80kg云母粉加入到搅拌罐内，1300rpm搅拌18min；
[0041]
(3)将丙烯酸乳液50kg、增稠剂2kg以及聚四氟乙烯蜡粉5kg依次加入搅拌罐内，700rpm搅拌18min；
[0042]
(4)向搅拌罐内加入2kg消泡剂和100kg水，搅拌均匀得到所述无机涂料。
[0043]
将制得的涂料，按jg/t26《建筑内外墙用液态无机涂料》中的指标检测涂料的各项性能，根据该检测结果表明该涂料的各项常规性能指标均符合标准要求。
[0044]
根据gb/t 5464-2010《建筑材料不燃性试验方法》、gb/t14402-2007《建筑材料及不燃烧性能燃烧热值的测定》里面方法检测，根据gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》判定，该涂料可以达到a级要求。
[0045]
根据本实施例制备出的涂料按照gb/t1410-2006的检测标准，测得表面电阻为1
×
10
4-1
×
106,这样赋予了该无机涂料拥有良好的防静电性能，弥补了国内无机涂料没有防静电性能的空白。
[0046]
根据本实施例制备出的涂料按照gb/t9780中耐沾污性能的测试方法，耐沾污性能为10左右，具有良好的耐沾污性能。
[0047][0048]
实施例3
[0049]
制备高耐污防静电内墙无机涂料，包括以下步骤：
[0050]
(1)将150kg水、5kg分散剂、3kg润湿剂、2kg消泡剂、60kg硅溶胶以及200kg硅酸盐加入到搅拌罐内，800rpm搅拌3min；
[0051]
(2)将0.5kg防静电剂、150kg钛白粉、60kg高岭土、50kg重钙、50kg硅微粉以及50kg云母粉加入到搅拌罐内，1400rpm搅拌15min；
[0052]
(3)将丙烯酸乳液30kg、增稠剂2kg以及聚四氟乙烯蜡粉10kg依次加入搅拌罐内，600rpm搅拌15～20min；
[0053]
(4)向搅拌罐内加入2kg消泡剂和水50kg，搅拌均匀得到所述无机涂料。
[0054]
将制得的涂料，按jg/t26《建筑内外墙用液态无机涂料》中的指标检测涂料的各项性能，根据该检测结果表明该涂料的各项常规性能指标均符合标准要求。
[0055]
根据gb/t5464-2010《建筑材料不燃性试验方法》、gb/t14402-2007《建筑材料及不燃烧性能燃烧热值的测定》里面方法检测，根据gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》判定，该涂料可以达到a级要求。
[0056]
根据本实施例制备出的涂料按照gb/t1410-2006的检测标准，测得表面电阻为1
×
10
4-1
×
106，这样赋予了该无机涂料拥有良好的防静电性能，弥补了国内无机涂料没有防静电性能的空白。
[0057]
根据本实施例制备出的涂料按照gb/t9780中耐沾污性能的测试方法，耐沾污性能为10左右，具有良好的耐沾污性能。
[0058][0059]
对比例1
[0060]
制备无机涂料，包括以下步骤：
[0061]
(1)将150kg水、5kg分散剂、3kg润湿剂、2kg消泡剂、5kg分散剂以及硅酸盐200kg加入到搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0062]
(2)将0.5kg防静电剂、150kg钛白粉、60kg高岭土、50kg重钙、50kg硅微粉以及50kg云母粉加入到搅拌罐内，1200rpm搅拌20min；
[0063]
(3)然后将丙烯酸乳液30kg、增稠剂2kg以及聚四氟乙烯蜡粉10kg依次加入搅拌罐内，600rpm搅拌20min；
[0064]
(4)向搅拌罐内加入2kg消泡剂和50kg水，搅拌均匀得到所述无机涂料。
[0065]
测定其防火性能。
[0066][0067]
对比例2
[0068]
制备无机涂料，包括以下步骤：
[0069]
(1)将150kg水、5kg分散剂、3kg润湿剂、2kg消泡剂以及60kg硅溶胶加入到搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0070]
(2)将0.5kg防静电剂、150kg钛白粉、60kg高岭土、50kg重钙、50kg硅微粉以及50kg云母粉加入到搅拌罐内，1200rpm搅拌20min；
[0071]
(3)将丙烯酸乳液30kg、增稠剂2kg以及聚四氟乙烯蜡粉10kg依次加入搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0072]
(4)向搅拌罐内加入2kg消泡剂和50kg水，搅拌均匀得到所述无机涂料。
[0073]
测定其防火性能。
[0074][0075]
对比例3
[0076]
(1)将150kg水、5kg分散剂、3kg润湿剂以及2kg消泡剂加入到搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0077]
(2)将0.5kg防静电剂、150kg钛白粉、60kg高岭土、50kg重钙、50kg硅微粉以及50kg云母粉加入到搅拌罐内，1200rpm搅拌20min；
[0078]
(3)将30kg丙烯酸乳液、2kg增稠剂以及10kg聚四氟乙烯蜡粉依次加入搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0079]
(4)向搅拌罐内加入2kg消泡剂和50kg水，搅拌均匀得到所述无机涂料。
[0080]
测定其防火性能。
[0081][0082][0083]
对比例4
[0084]
(1)将150kg水、2kg分散剂、1kg润湿剂、150kg硅酸盐、40kg硅溶胶以及1kg消泡剂到搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0085]
(2)将0.1kg防静电剂、100kg钛白粉、30kg高岭土、50kg重钙、50kg硅微粉以及50kg云母粉加入到搅拌罐内，1200rpm搅拌20min；
[0086]
(3)将80kg丙烯酸乳液和1kg增稠剂依次加入搅拌罐内，600rpm搅拌5min；
[0087]
(4)向搅拌罐内加入1kg消泡剂和150kg水，搅拌均匀得到所述无机涂料。
[0088]
测定其防火性能。
[0089][0090]
由实施例1-3与对比例1-4相比，缺少硅溶胶和/或硅酸盐或聚四氟乙烯蜡粉，得到的无机涂料的防火性能均不如实施例1-3得到的无机涂料，由此可知，添加硅溶胶、硅酸盐以及聚四氟乙烯蜡粉后得到的无机涂料具有优异的防火性能。
[0091]
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。