本申請屬于水性涂料領(lǐng)域，具體涉及一種黑色內(nèi)墻水漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，購物中心，商場，酒店等商業(yè)不斷提升，商業(yè)地產(chǎn)吊頂裝修常用石飾板、混合面板的裝修，特別是天然石材，這些材料含有天然放射性核素，鐳、釷、鉀、鈾等長壽命放射性同位素，這些放射性核素放射出γ射線和氡，對人體危害極大。國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)認為氡是重要的致癌物質(zhì)，氡在體內(nèi)產(chǎn)生輻射可致肺癌死亡，也可導(dǎo)致白血病、皮膚癌等及其他呼吸道疾病。
涂料是一種涂覆在各種材料表面的一種高分子材料，在我們的日常生活中扮演著重要的角色，購物中心、地下車庫、商場吊頂裝修等也越來越多的采用涂料進行飾面保護及裝飾，減少有害物質(zhì)排放，降低成本，提升裝飾性能。其中黑色涂層是目前選用較廣的涂料類型。
申請公布號為CN103497672A的發(fā)明專利申請公開了一種特黑漆，該特黑漆屬于油漆領(lǐng)域，其組分是有機硅樹脂40-50份、硬質(zhì)炭黑2-4份、鉻鐵黑4-8份、滑石粉2-5份、消光粉10-15份、硫酸鋇1-3份、稀釋劑20-30份、分散劑0.2-0.6份、BYK-331 0.01-0.04份，其技術(shù)方案解決的是炭黑粒子團在制備過程中吸附潤脹過程沒有終止，在成品漆中仍舊進行潤脹，從而造成成品油漆在長時間儲存后，出現(xiàn)油漆中炭黑顆粒返粗的問題。
授權(quán)公告號為CN 101089060 B的發(fā)明專利公開了一種環(huán)保型黑色涂料及其制備方法和用途，該黑色涂料的組分是染料8％-12％、丙烯酸丁酯15％-25％、氯磺化聚丙烯5％-10％、聚四氟乙烯15％-25％、聚苯乙烯4％-6％、助劑0.05％-0.15％和余量的有機溶劑，該涂料是專門涂覆于PVC膜上，制備防透光膜。
公開號CN1544539A的發(fā)明公開了一種高溫耐火黑色涂料及其制備方法和應(yīng)用，該黑色涂料的重量組成是氧化鐵20-40％、氧化鉻綠20-35％、氧化高鎳10-23％、二氧化錳8-20％、氧化高鈷5-12％、氧化鋯2-10％、氧化鋁5-10％、石墨0-5％、二氧化硅5-10％。該涂料涂覆于硅酸鋁纖維制品表面，能裝飾、抗熱震和抗沖刷常溫黑色，高溫呈紅色。
目前常見的黑色涂料用于室內(nèi)裝修使用時，特別是用作吊頂裝修時，還至少存在以下問題：
1)市場應(yīng)用產(chǎn)品一般采用基礎(chǔ)漆調(diào)色，加入黑色漿量較高，且VOC含量較高，成本高，易于出現(xiàn)發(fā)花、起泡等現(xiàn)象；
2)傳統(tǒng)黑色涂料耐水性、抗堿性能較差，防霉性能也較差，甚至不具備防霉性能，極易出現(xiàn)脫粉掉色現(xiàn)象；
3)不適應(yīng)于多種基材，比如在鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)表面，涂層易出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決至少以上所述問題之一，本發(fā)明提供了一種黑色內(nèi)墻水漆，按質(zhì)量百分比計，包括以下組分：13-15％丙烯酸乳液、2-3％炭黑、30-40％填料、0.2-0.3％纖維素、1-1.5％環(huán)保溶劑、0.2-0.3％基層潤濕劑、0.6-0.8％分散劑、0.1-0.2％中和劑、0.2-0.5％消泡劑、0.2-0.3％防腐劑、0.6-0.8％防霉劑、1-1.5％成膜助劑、30-50％水和0.5-1.0％增稠劑。
本發(fā)明技術(shù)方案的產(chǎn)品，黑度高，遮蓋力強，附著力為1級，防霉I級，耐堿72h無異常，耐擦洗＞10000次，涂層無縮孔現(xiàn)象，適應(yīng)多種基層，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
作為本發(fā)明實施例，所述丙烯酸乳液可以采用低VOC含量乳液，增強乳液與填料間相互作用。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述丙烯酸乳液可以選用采用AvanseTM乳液技術(shù)的丙烯酸乳液，例如可以選用苯丙乳液，陶氏化學(xué)DC420。
作為本發(fā)明實施例，所述填料可以為廣福建材公司的800目滑石粉與800目重鈣質(zhì)量比為1:1的混合物。
作為本發(fā)明實施例，所述炭黑是著色力為118％，聚氯乙烯黑度為10的色素炭黑。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述炭黑可以為三菱MA100或其同類型產(chǎn)品。
作為本發(fā)明實施例，所述纖維素的1％水溶液粘度在1500-2500cps，且為防酶型纖維素。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述纖維素可以為羥乙基纖維素，例如，可以是美國亞跨龍250HBR。
作為本發(fā)明實施例，所述環(huán)保溶劑可以為丙二醇和/或乙二醇。
作為本發(fā)明實施例，所述基材潤濕劑可以為聚硅氧烷-聚醚共聚物。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述基材潤濕劑可以選用水性聚氨酯tego245或tego270。
作為本發(fā)明實施例，所述潤濕分散劑為聚羧酸鹽類分散劑。例如可以是馬來酸-丙烯酸共聚物鈉鹽，如巴斯夫Sokalan CP 5；也可選擇非離子共聚物，如巴斯夫Sokalan HP 22；也可以選擇改性聚羧酸鹽，Sokalan HP 25。
作為本發(fā)明實施例，所述潤濕分散劑可以為聚羥酸鹽分散劑，例如，可以是德謙公司的FX600。
作為本發(fā)明實施例，所述中和劑為以甲基硅醇鉀為主要成分，復(fù)配了具有潤濕分散功能的特種有機硅的水溶液。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述中和劑可以選用德國瓦克的BS198中和劑。
作為本發(fā)明實施例，所述消泡劑可以為礦物油類、有機硅類、聚醚類中的一種或兩種。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述消泡劑可以選自諾普科SN1360或巴斯夫A10。
作為本發(fā)明實施例，所述防腐劑可以為常見的卡松類防腐劑。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述防腐劑可以選用以異噻唑啉酮類為主要成分的索爾RS或特洛伊MERGAL K9N。
作為本發(fā)明實施例，所述防霉劑可以為以咪唑、OIT及苯基脲等為主要成分的助劑。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述防霉劑可以選用特洛伊Polyphase678。
作為本發(fā)明實施例，所述的成膜助劑可以為2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述成膜助劑可以選用伊士曼texanol。
作為本發(fā)明實施例，所述增稠劑可以為疏水締合型堿溶脹類增稠劑。
進一步，作為本發(fā)明實施例，所述增稠劑可以選用陶氏化學(xué)TT935。
具體實施方式
在這里專用的詞“實施例”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“實施例”不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。本法實施例中性能指標(biāo)測試，除非特別說明，采用本領(lǐng)域常規(guī)試驗方法。
另外，為了更好的說明本發(fā)明內(nèi)容，在下文的具體實施例中給出了眾多的具體細節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
應(yīng)理解，本發(fā)明中所述的術(shù)語僅僅是為描述特別的實施方式，并非用于限制本發(fā)明的內(nèi)容。
除非另有說明，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)人員通常理解的相同含義。
本發(fā)明提供的黑色內(nèi)墻水漆，按質(zhì)量百分比計，包括以下組分：13-15％丙烯酸乳液、2-3％炭黑、30-40％填料；0.2-0.3％纖維素、1-1.5％環(huán)保溶劑、0.2-0.3％基層潤濕劑、0.6-0.8％分散劑、0.1-0.2％中和劑、0.2-0.5％消泡劑、0.2-0.3％防腐劑、0.6-0.8％防霉劑、1-1.5％成膜助劑、30-50％水和0.5-1.0％增稠劑。
本發(fā)明實施例的黑色內(nèi)墻水漆，選用以咪唑、OIT及苯基脲等為主要成分的防霉劑，解決涂層易防霉的缺陷。
本發(fā)明實施例提供的黑色內(nèi)墻水漆，可以選用采用AvanseTM技術(shù)的乳液，增強附著力，降低VOC，提高涂層的耐堿性能及耐擦洗性能。
本法實施例提供的黑色內(nèi)墻水漆，可以選用著色力為118％，聚氯乙烯黑度為10的色素炭黑，采用與填料共研磨工藝，使涂層黑度高，遮蓋力強。
本發(fā)明實施例提供的黑色內(nèi)墻水漆，可以選用聚硅氧烷-聚醚共聚物提高內(nèi)墻水漆的寬容性。聚硅氧烷-聚醚共聚物是一類性能優(yōu)良的表面活性劑，可以有效降低水性漆的表面張力。但是聚硅氧烷-聚醚共聚物的粘度對其性能影響較大，粘度增大，會增大水漆的擴散流平性能，降低表面張力效果好，但是其性能穩(wěn)定性較差；粘度減小，有利于增大水漆的擴散性能，而且表面張力性能持久，但是降低表面張力效果有限，不利于避免縮孔現(xiàn)象，所以，只有選擇粘度適宜的聚硅氧烷-聚醚共聚物，才能在水性漆中發(fā)揮其減低表面張力的作用，為此，可以選擇粘度在200-5000CPS之間的聚硅氧烷-聚醚共聚物，也可以選擇粘度在500-3000CPS的聚硅氧烷-聚醚共聚物，也可以選則粘度在800-1200CPS之間的聚硅氧烷-聚醚共聚物，可以有效避免縮孔現(xiàn)象，適應(yīng)多種基層。比如，可以有效避免本發(fā)明水性漆在鋁制材質(zhì)表面的縮孔現(xiàn)象，改善了施工性能，提高了施工效果，簡化了生產(chǎn)施工工藝。
本發(fā)明實施例提供的黑色內(nèi)墻水漆，可以選擇以甲基硅醇鉀為主要成分，復(fù)配了具有潤濕分散功能的特種有機硅的水溶液為其中和劑，其原理為：
下面以三個實施例為示例，對其組分、制備方法和性能測試結(jié)果進行說明。
實施例1
本實施例1中黑色內(nèi)墻水漆的組成及其比例見表1中實施例1所示。
實施例1黑色內(nèi)墻水漆中：
所述丙烯酸乳液為陶氏化學(xué)DC420；
所述填料為廣福建材公司的800目滑石粉與800目重鈣為1:1的混合物；
所述炭黑為三菱MA100；
所述纖維素為美國亞跨龍250HBR；
所述環(huán)保助溶劑為丙二醇；
所述基材潤濕劑為tego245；
所述潤濕分散劑為德謙公司FX600；
所述中和劑為德國瓦克BS198；
所述消泡劑為諾普科SN1360；
所述防腐劑為索爾RS；
所述防霉劑為特洛伊Polyphase 678；
所述成膜助劑為伊士曼texanol；
所述增稠劑為陶氏化學(xué)TT935。
本實施例1的黑色內(nèi)墻水漆，可以按照以下方法制備：
(1)按實施例1所述配比，在反應(yīng)罐中，加入準確計量的水，置于高速分散機下，啟動高速分散機，低速400rpm攪拌，緩慢加入計量的纖維素，中速700rpm分散3分鐘，然后按配方序號順序依次添加中和劑、潤濕劑、分散劑、消泡劑、防腐劑、成膜助劑等助劑，分散5min，使助劑混合分散均勻；
(2)調(diào)整好分散盤與反應(yīng)罐體的位置在中間位置，液面2/3處，提高分散機轉(zhuǎn)速至高速1000rpm狀態(tài)，緩慢加入炭黑，待炭黑完全融入水溶液中后加入填料，加完料后，用規(guī)定用量的水清洗攪拌軸和反應(yīng)罐邊的粉塵，攪拌15min后，停止攪拌，并轉(zhuǎn)入研磨工序，研磨至細度＜45μm；之后加入乳液、防霉劑、增稠劑等材料低速攪拌15min，即得到實施例1的黑色內(nèi)墻水漆。
實施例2
本實施例2中黑色內(nèi)墻水漆的組成及其比例見表1中實施例2所示。
實施例2黑色內(nèi)墻水漆中：
所述丙烯酸乳液為陶氏化學(xué)DC420；
所述填料為廣福建材公司的800目滑石粉與800目重鈣為1:1的混合物；
所述炭黑為三菱MA100；
所述纖維素為美國亞跨龍250HBR；
所述環(huán)保助溶劑為乙二醇；
所述的基材潤濕劑為tego270；
所述潤濕分散劑為德謙公司的FX600；
所述中和劑為德國瓦克的BS198；
所述消泡劑為巴斯夫A10；
所述防腐劑為特洛伊MERGAL K9N；
所述防霉劑為特洛伊Polyphase 678；
所述成膜助劑為伊士曼texanol；
所述增稠劑為陶氏化學(xué)TT935。
本實施例2的黑色內(nèi)墻水漆，可以按照以下方法制備：
(1)按實施例2所述配比，在反應(yīng)罐中，加入準確計量的水，置于高速分散機下，啟動高速分散機，低速500rpm攪拌，緩慢加入計量的纖維素，中速800rpm分散3分鐘，然后按配方序號順序依次添加中和劑、潤濕劑、分散劑、消泡劑、防腐劑、成膜助劑等助劑，分散3min，使助劑混合分散均勻；
(2)調(diào)整好分散盤與反應(yīng)罐體的位置在中間位置，液面2/3處，提高分散機轉(zhuǎn)速至高速1200rpm狀態(tài)，緩慢加入炭黑，避免加入過快導(dǎo)致炭黑不易攪拌均勻，待炭黑完全融入水溶液中后加入填料，加完料后，用規(guī)定用量的水清洗攪拌軸和缸邊的粉塵，攪拌10min后，停止攪拌，并轉(zhuǎn)入研磨工序，研磨至細度＜45μm，之后，加入乳液，防霉劑，增稠劑等材料低速攪拌15min，即得到實施例2黑色內(nèi)墻水漆。
實施例3
本實施例3中黑色內(nèi)墻水漆的組成及其比例見表1中實施例3所示。
實施例3所述黑色內(nèi)墻水漆中：
所述丙烯酸乳液為陶氏化學(xué)DC420；
所述填料為廣福建材公司的800目滑石粉與800目重鈣為1:1的混合物；
所述炭黑為三菱MA100；
所述纖維素為美國亞跨龍250HBR；
所述環(huán)保助溶劑為乙二醇和丙二醇混合物，比例為1：1；
所述基材潤濕劑為tego270；
所述潤濕分散劑為德謙公司FX600；
所述中和劑為德國瓦克BS198；
所述消泡劑為巴斯夫A10；
所述防腐劑為特洛伊MERGAL K9N；
所述防霉劑為特洛伊Polyphase 678；
所述成膜助劑為伊士曼texanol；
所述增稠劑為陶氏化學(xué)TT935。
本實施例3的黑色內(nèi)墻水漆，可以按照以下方法制備：
(1)按實施例3所述配比，在反應(yīng)罐中，加入準確計量的水，置于高速分散機下，啟動高速分散機，低速600rpm攪拌，緩慢加入計量的纖維素，中速1000rpm分散3分鐘，然后按配方序號順序依次添加中和劑、潤濕劑、分散劑、消泡劑、防腐劑、成膜助劑等助劑，分散3min，使助劑混合分散均勻；
(2)調(diào)整好分散盤與反應(yīng)罐體的位置在中間位置，液面2/3處，提高分散機轉(zhuǎn)速至高速1500rpm狀態(tài)，緩慢加入炭黑，避免加入過快導(dǎo)致炭黑不易攪拌均勻，待炭黑完全融入水溶液中后加入填料，加完料后，用規(guī)定用量的水清洗攪拌軸和缸邊的粉塵，攪拌12min后，停止攪拌，并轉(zhuǎn)入研磨工序，研磨至細度＜45um，之后，加入乳液，防霉劑，增稠劑等材料低速攪拌15min，即得到實施例3的黑色內(nèi)墻水漆。
對于上述實施例1至實施例3的黑色內(nèi)墻水漆產(chǎn)品進行性能檢測，同時對市場同類產(chǎn)品的性能進行比較測試，測試結(jié)果列于表2。
表2為實施例中黑色內(nèi)墻水漆和對照產(chǎn)品性能測試結(jié)果列表，對照產(chǎn)品是市售的普通乳膠漆添加黑色色漿調(diào)制的產(chǎn)品。
表1黑色內(nèi)墻水漆實施例組成列表
表2本發(fā)明實施例中黑色內(nèi)墻水漆和對照性能測試結(jié)果列表
由表2可以看出，本發(fā)明實施例產(chǎn)品皆為綠色環(huán)保型產(chǎn)品，遮蓋力強，黑度高，防霉I級，耐堿72h無異常，耐擦洗＞10000次，附著力1級，與傳統(tǒng)黑色涂料性比，性價比高，涂刷面積大，施工簡單，極具發(fā)展前景。
以上實施例僅用于從某些方面說明本發(fā)明技術(shù)方案，而非對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。