儿童漆及其制备方法和施工方法与流程

1.本发明涉及涂料技术领域，尤其是涉及一种儿童漆及其制备方法和施工方法。


背景技术：

2.目前我国在室内装饰装修中，涂料产品的使用量逐年增大，在儿童房的装饰装修材料中，涂料和油漆的隐患最大，其中含有的甲醛和苯类物质是儿童健康的最大杀手，是导致小儿白血病和癌症的重要原因。这就引发了人们对包括涂料在内的装饰装修材料的关注和其安全性能的担忧，而内墙乳胶漆对空气质量有重要的影响，差的内墙乳胶漆会释放甲醛和其他voc(可挥发性有机化合物)，对人体健康会产生重大威胁，并且耐沾污性不好。
3.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于提供一种儿童漆，以缓解现有技术中内墙乳胶漆会释放甲醛和其他挥发性有机化合物，并且耐沾污性不好的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案:
6.本发明的第一方面提供了一种儿童漆，包括乳液、颜料、填料、防霉剂、杀菌剂、冻融稳定剂、有机硅防水剂、功能型助剂和水；
7.所述填料包括硫酸钡改性贝壳粉。
8.可选地，还包括添加剂。
9.优选地，所述添加剂包括消泡剂、分散剂、润湿剂、ph值调节剂、成膜助剂和增稠剂中的至少一种。
10.优选地，所述增稠剂包括纤维素增稠剂、聚氨酯增稠剂和乳液型增稠剂中的至少一种。
11.可选地，所述乳液包括纯丙烯酸酯乳液；
12.优选地，所述颜料包括钛白粉、铅铬黄、炭黑和氧化铁红中的至少一种。
13.优选地，所述填料包括煅烧高岭土、水洗高岭土、滑石粉和重质碳酸钙中的至少一种。
14.可选地，所述有机硅防水剂包括有机硅防水乳液。
15.优选地，所述功能型助剂包括抗甲醛助剂。
16.可选地，包括按照重量份数计的乳液150份-500份、颜料100份-300份、填料50份-300份、防霉剂1份-4份、杀菌剂1份-8份、冻融稳定剂5份-20份、有机硅防水剂1份-20份、功能型助剂2份-10份和水50份-400份。
17.可选地，还包括按照重量份数计的添加剂18.1份-104份。
18.可选地，所述添加剂包括按照重量份数计的消泡剂1份-6份、分散剂2份-10份、润湿剂1份-5份、ph值调节剂0.1份-3份、成膜助剂10份-50份、纤维素增稠剂1份-10份、聚氨酯增稠剂1份-10份和乳液型增稠剂2份-10份。
19.本发明的第二方面提供了所述的儿童漆的制备方法，用水将任选的添加剂分散均匀；再加入所述的颜料、所述的填料、所述的防霉剂、所述的杀菌剂和所述的功能型助剂分散均匀得到浆料；在所述浆料中加入所述的乳液、所述的冻融稳定剂和所述的有机硅防水剂混合均匀得到所述的儿童漆。
20.可选地，所述浆料的细度≤60μm。
21.本发明的第三方面提供了所述的儿童漆的施工方法，可根据具体情况加入适量的水调节粘度，在基底上进行刷涂、喷涂或辊涂，得到涂层。
22.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果:
23.本发明提供的儿童漆中有机硅防水剂在儿童漆成膜表面定向排列，疏水基ch3朝外，极大的提高耐沾污性；溶剂为水，在涂料干燥过程中降低voc；填料中使用硫酸钡改性贝壳粉，提高了贝壳粉的硬度，改善了儿童漆的耐磨性进而提高儿童漆的耐沾污性；同时硫酸钡改性贝壳粉具有孔状结构，能很好的吸附室内的甲醛及挥发性有机物，并将其分解；功能型助剂也能协同儿童漆中的其他原料进一步提升儿童漆耐沾污性和空气净化能力。
24.本发明提供的儿童漆的制备方法，工艺简单，机械化程度高，可控性好，适合大规模工业化生产。
25.本发明提供的施工方法简单，容易操作，对操作人员技能要求低，容易上手。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.本发明的第一方面提供了一种儿童漆，包括乳液、颜料、填料、防霉剂、杀菌剂、冻融稳定剂、有机硅防水剂、功能型助剂和水；
29.所述填料包括硫酸钡改性贝壳粉。
30.贝壳粉是多孔纤维状双螺旋结构，其孔隙天然具备一种功能，能吸附各种与孔隙大小相近的分子，并牢牢的抓住。空气中的甲醛分子是在不停地快速运动中会被这些孔隙捕捉到。而且，经过多段控温烧制的贝壳粉保留了贝壳当中的甲壳素，甲壳素可以把甲醛分子分解成水和无毒的惰性气体肟，不断吸附，不断分解。
31.在本发明的一些实施方式中，硫酸钡改性贝壳粉是将将贝壳粉、分散剂、研磨介质和水按一定的比例加入到砂磨机中，高速研磨2h。然后加入硫酸钡提高转速继续研磨2h，最后进行脱水干燥得到硫酸钡改性贝壳粉，其中贝壳粉与硫酸钡的质量比为2:1。本发明使用硫酸钡改性贝壳粉，将硫酸钡在贝壳粉粉体表面上吸附、包覆，提高了贝壳粉的硬度，改善了涂料的耐磨性从而提高了耐沾污性。
32.上述硫酸钡改性贝壳粉制备过程中，贝壳粉、分散剂、研磨介质和水加入砂磨机的比例不作具体限定，本领域技术人员可根据最终的细度要求控制贝壳粉、分散剂、研磨介质和水的比例。
33.本发明提供的儿童漆中有机硅防水剂在儿童漆成膜表面定向排列，疏水基ch3朝外，极大的提高耐沾污性；溶剂使用水在涂料干燥过程中降低voc；填料中使用硫酸钡改性贝壳粉，提高了贝壳粉的硬度，改善了儿童漆的耐磨性进而提高儿童漆的耐沾污性；同时硫酸钡改性贝壳粉具有孔状结构，能很好的吸附室内的甲醛及挥发性有机物，并将其分解；功能型助剂也能协同儿童漆中的其他原料进一步提升儿童漆耐沾污性和空气净化能力。
34.有机硅防水剂中硅原子和氧原子交替组成的“无机”支架，硅原子剩余的两个价则与有机端基(多为甲基)相连，这使有机硅得以部分拥有有机物的特性。因为si-o键的键能要远远高于cc键，这对有机硅能够抵抗不同因素的影响、保持稳定起到了非常重要的作用，能增强儿童漆的防水性、耐水性，并保持良好的透气性。
35.可选地，还包括添加剂。
36.优选地，所述添加剂包括消泡剂、分散剂、润湿剂、ph值调节剂、成膜助剂和增稠剂中的至少一种。
37.优选地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂。
38.矿物油类消泡剂是以矿物油为载体，在本发明的一些实施方式中，矿物油消泡剂还含有蜡和/或疏水性二氧化硅以提高性能。典型的蜡是亚乙基双硬脂酰胺(ebs)，石蜡，酯蜡和脂肪醇蜡。在本发明的一些实施方式中，矿物油类消泡剂还含有表面活性剂，以改善发泡介质中的乳化和扩散。
39.优选地，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂和/或聚羧酸钠盐类分散剂。
40.优选地，所述润湿剂为不含apeo的非离子表面活性剂。
41.在本发明的一些实施方式中，不含apeo的非离子表面活性剂典型但不限于hy-352、hy-6170、eh40、bd-405、lcn-407、w-7100、w-7170、wa 2640。
42.优选地，所述ph值调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
43.优选地，所述增稠剂包括纤维素增稠剂、聚氨酯增稠剂和乳液型增稠剂中的至少一种。
44.优选地，所述纤维素增稠剂为羟乙基纤维素醚。
45.优选地，所述乳液型增稠剂为阴离子疏水改性碱溶性乳液型增稠剂。
46.可选地，所述乳液包括纯丙烯酸酯乳液。
47.优选地，所述颜料包括钛白粉、铅铬黄、炭黑和氧化铁红中的至少一种。
48.优选地，所述填料包括煅烧高岭土、水洗高岭土、滑石粉和重质碳酸钙中的至少一种。
49.可选地，所述有机硅防水剂包括有机硅防水乳液。
50.优选地，所述功能型助剂包括抗甲醛助剂。
51.可选地，包括按照重量份数计的乳液150份-500份、颜料100份-300份、填料50份-300份、防霉剂1份-4份、杀菌剂1份-8份、冻融稳定剂5份-20份、有机硅防水剂1份-20份、功能型助剂2份-10份和水50份-400份。
52.优选地，所述儿童漆中包括按照重量份数计的乳液300份-450份、颜料220份-280
份、填料100份-200份、防霉剂1份-3份、杀菌剂2份-5份、冻融稳定剂8份-15份、有机硅防水剂2份-10份、功能型助剂4份-8份和水200份-300份。
53.在本发明的一些实施方式中，儿童漆中，乳液的重量份数典型但不限于150份、200份、250份、300份、350份、400份、450份或500份；颜料的重量份数典型但不限于100份、150份、200份、250份或300份；填料的重量份数典型但不限于50份、100份、150份、200份、250份或300份；防霉剂的质量份数典型但不限于1份、2份、3份或4份；杀菌剂的质量份数典型但不限于1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份；冻融稳定剂的重量份数典型但不限于为5份、10份、15份或20份；有机硅防水剂典型但不限于为1份、2份、4份、6份、8份、10份、15份或20份；功能型助剂的重量份数典型但不限于2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份；水的重量份数典型但不限于50份、100份、150份、200份、250份、300份、350份或400份。
54.可选地，还包括按照重量份数计的添加剂18.1份-104份。
55.可选地，所述添加剂包括按照重量份数计的消泡剂1份-6份、分散剂2份-10份、润湿剂1份-5份、ph值调节剂0.1份-3份、成膜助剂10份-50份、纤维素增稠剂1份-10份、聚氨酯增稠剂1份-10份和乳液型增稠剂2份-10份。
56.在本发明的一些实施方式中，儿童漆中，消泡剂的重量份数典型但不限于为1份、2份、3份、4份、5份或6份；润湿剂的重量份数典型但不限于为1份、2份、3份、4份或5份；ph值调节剂的重量份数典型但不限于为0.1份、1份、1.5份、2份或3份；成膜助剂的重量份数典型但不限于为10份、20份、30份、40份或50份；纤维素增稠剂的重量份数典型但不限于为1份、3份、5份、7份或10份；聚氨酯增稠剂的重量份数典型但不限于为1份、3份、5份、7份或10份；乳液型增稠剂的重量份数典型但不限于为2份、4份、6份、8份或10份。
57.本发明的第二方面提供了所述的儿童漆的制备方法，用水将任选的添加剂分散均匀；再加入所述的颜料、所述的填料、所述的防霉剂、所述的杀菌剂和所述的功能型助剂分散均匀得到浆料；在所述浆料中加入所述的乳液、所述的冻融稳定剂和所述的有机硅防水剂混合均匀得到所述的儿童漆。
58.本发明提供的儿童漆的制备方法，工艺简单，机械化程度高，可控性好，适合大规模工业化生产。
59.可选地，所述浆料的细度≤60μm。
60.本发明的第三方面提供了所述的儿童漆的施工方法，可根据具体情况加入适量的水调节粘度，在基底上进行刷涂、喷涂或辊涂，得到涂层。
61.本发明提供的施工方法简单，容易操作，对操作人员技能要求低，容易上手。
62.下面结合实施例，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下述实施例和对比例中的原料采购厂家如下表1所示，如未在表1中列明的原料，则均通过市售购买得到。
63.表1原料规格表
[0064][0065]
实施例1
[0066]
本实施例提供一种儿童漆，包括以下步骤：
[0067]
步骤1、称取乳液7676为320kg、矿物油类消泡剂4kg，聚丙烯酸钠盐类分散剂5kg，润湿剂bd405为2kg，ph值调节剂使用2-氨基-2-甲基-1-丙醇2kg，防霉剂cdt为1kg，杀菌剂mbs5050为2kg，钛白粉250kg，煅烧高岭土60kg，改性贝壳粉80kg，抗甲醛助剂5kg，冻融稳定剂ft-100为10kg，成膜助剂coasol 290 plus为10kg，羟乙基纤维素醚2kg，有机硅防水剂bs1306为4kg，聚氨酯增稠剂uh-450vf为5kg，乳液型增稠剂3kg，水235kg。
[0068]
步骤2、在500rpm的转速下，依次加入水、羟乙基纤维素醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚丙烯酸钠盐类分散剂、润湿剂bd405和矿物油类消泡剂，分散至混合均匀。
[0069]
步骤3、然后在1000rpm的转速下，缓慢加入钛白粉、煅烧高岭土、改性贝壳粉、抗甲醛助剂，在1300rpm的转速下，分散至细度≤60微米。
[0070]
步骤4、在500rpm的转速下，依次加入乳液7676、消泡剂、冻融稳定剂ft-100、成膜助剂coasol 290 plus、防霉剂cdt、杀菌剂mbs5050、有机硅防水剂bs1306、聚氨酯增稠剂uh-450vf和乳液型增稠剂，混合均匀，得到所述儿童漆。
[0071]
实施例2
[0072]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，乳液7676的用量为150kg，钛白粉300kg，煅烧高岭土50kg，改性贝壳粉60kg，水为385kg，其余原料和方法均与实施例1相同，
在此不再赘述。
[0073]
实施例3
[0074]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，乳液7676的用量为400kg，钛白粉200kg，煅烧高岭土50kg，改性贝壳粉150kg，水为145kg，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0075]
实施例4
[0076]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，重质碳酸钙为60kg，改性贝壳粉20kg，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0077]
实施例5
[0078]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，有机硅防水剂bs1306为1kg，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0079]
实施例6
[0080]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，有机硅防水剂bs1306为20kg，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0081]
实施例7
[0082]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，抗甲醛助剂为2kg，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0083]
实施例8
[0084]
本实施例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，抗甲醛助剂为10kg，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0085]
对比例1
[0086]
本对比例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，煅烧高岭土为60kg，重质碳酸钙为80kg，不含改性贝壳粉，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0087]
对比例2
[0088]
本对比例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，原料中不含有机硅防水剂，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0089]
对比例3
[0090]
本对比例提供一种儿童漆，与实施例1不同的是，原料中不含抗甲醛助剂，其余原料和方法均与实施例1相同，在此不再赘述。
[0091]
试验例1
[0092]
将实施例1-8和对比例1-3提供的儿童漆进行性能测定，检测项目如下：
[0093]
在容器中的状态、施工性和涂膜外观依据gb/t 34676-2017进行检测；干燥时间依据gb/t 1728-1979中表干乙法进行检测；耐冻融性依据gb/t9268-2008中a法进行；对比率依据gb/t 23981-2009规定进行；耐洗刷性依据gb/t 9755-2014中附录c的规定进行；耐碱性依据gb/t 9265-2009进行；耐沾污综合能力依据gb/t 9780-2013中内墙涂料涂层耐沾污性试验方法的规定进行；挥发性有机化合物(voc)含量依据gb 18582-2008中附录a和附录b的规定进行；苯、甲苯、乙苯、二甲苯的总量依据gb 18582-2008中附录a的规定进行；游离甲醛含量依据gb/t 34683-2017的规定进行；乙二醇醚及其酯类的总量依据gb 24408-2009中附录a的规定进行；可溶性元素含量依据gb 24613-2009中附录b的规定进行；烷基酚聚氧乙
烯醚(apeo)含量依据gb/t 31414-2015的规定进行；石棉含量依据gb/t33395-2016的规定进行；甲醛净化性能、甲醛净化效果持久性、甲苯净化性能和甲苯净化效果持久性的检测均依据jc/t 1074-2021的规定进行。
[0094]
性能测定得到的数据如表2、表3和表4所示。
[0095]
表2
[0096]
[0097][0098]
表3
[0099]
[0100]
[0101][0102]
表4
[0103]
[0104][0105]
从表2、表3和表4中可以看出，乳液用量减少会降低涂料的耐洗刷性、耐沾污性及净化甲醛、甲苯的性能；改性贝壳粉用量减少涂料的耐沾污性和净化甲醛、甲苯的性能变差；有机硅防水剂用量减少涂料的耐沾污性变差；抗甲醛助剂用量减少涂料的净化甲醛、甲苯的性能变差。
[0106]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。