无机家用儿童画板涂料及其制备方法与流程

2021-02-02 19:02:23|

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本申请属于涂料技术领域，尤其涉及一种无机家用儿童画板涂料及其制备方法。

背景技术：

随着人们生活质量的提高，人们对儿童早期教育更加重视，怎么样充分发挥儿童的想象力，提高儿童动手能力及智力，以及提高儿童和家长的充分互动，是每个家长所关心的问题。

在成长过程中，孩子的创造性初步被开发，其中，绘画是孩子的表达方式。通过绘画，能够迸发孩子的想象力和创造力；同时，每一幅画都是孩子真实内心思想的写照，是孩子情绪的外在表现，进一步的，能够平衡左右脑的发育，打破原有的思维和定式，提高孩子的想象力和动手能力。这个阶段，往往家里到处都是孩子的涂鸦，擦不掉也处理不好，严重影响房间美观，为此家长往往会阻止孩子的这种涂鸦的行为，这样会严重阻碍孩子在成长过程中的想象力及动手能力，也影响家长与孩子的互动。

目前，常规的内墙乳胶漆，怕水，不耐高温，易霉变，特别是粉笔在上面书写后很难擦拭干净，而且耐污性及其不好，各种类型的涂料无法做到让孩子在墙面上随意涂鸦，随意画画，画完后随时可以擦拭干净，保持房间靓丽如新的效果，因此导致了被随意涂画的墙面美观性差，难以擦拭干净。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种无机家用儿童画板涂料及其制备方法，旨在解决现有技术中的涂料被涂鸦之后无法擦拭干净的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种无机家用儿童画板涂料，所述无机家用儿童画板涂料包括如下重量份的下列组分：

二氧化硅分散液30～35份；

丙烯酸乳液8～10份；

石英砂10～15份；

干膜抗菌剂0.5～1份；

颜料10～15份；

填料5～6份；

助剂2.5～5.5份；

溶剂1～3份；

水20～25份。

第二方面，本申请提供一种无机家用儿童画板涂料的制备方法，包括如下步骤：

将水、助剂和溶剂进行第一混料处理，得到第一混合物；

将所述第一混合物、颜料和填料进行第二混料处理，得到第二混合物；

将所述第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液和干膜抗菌剂进行第三混料处理，得到第三混合物；

将所述第三混合物与石英砂进行第四混料处理，得到所述无机家用儿童画板涂料。

本申请第一方面提供的无机家用儿童画板涂料，该涂料以二氧化硅分散液与丙烯酸乳液协同作用，利用二氧化硅分散液对丙烯酸乳液进行改性处理，降低涂料中有机物的含量，使涂料耐火性达到800℃以上，可以有效的阻燃，并不含有任何可燃性挥发物及有机物，与石英砂进行协同作用，提高了涂料的耐磨性和耐水性且使涂料具有轻微凸起，有效的提高摩擦力，有利于将表面的涂鸦擦拭干净，与干膜抗菌剂协同作用，提高该涂料的抗菌效果，使涂膜在多次擦拭过程中有效防止霉菌生长，避免霉菌通过擦拭带入墙体影响美观，同时，与颜料、填料、助剂、溶剂、水等其他组份一同复配使用，进而提高无机家用儿童画板涂料的耐磨性、易擦拭性，并具有良好的微阻力，使粉笔易书写也易于清洗，同时具有一定的抗菌防霉效果，以及低有机物含量的性能，能够保证使用的安全性，适合广泛应用。

本申请第二方面提供的无机家用儿童画板涂料的制备方法，该方法简单方便，仅需要将各组分物质分别在不同转速下进行混合处理即可，无需大型仪器，有利于广泛使用。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一xx也可以被称为第二xx，类似地，第二xx也可以被称为第一xx。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种无机家用儿童画板涂料，无机家用儿童画板涂料包括如下重量份的下列组分：

具体的，无机家用儿童画板涂料包括30～35份二氧化硅分散液，该无机家用儿童画板涂料以二氧化硅分散液与丙烯酸乳液协同作用，二氧化硅分散液，是一种可成膜的无机产品，使该涂料有机物含量降低到5％以内，符合建筑用无机涂料标准里高分子有机物含量，其耐火性达到800℃以上，可以有效的阻燃，并不含有任何可燃性挥发物及有机物，采用二氧化硅分散液能够对丙烯酸乳液进行改性处理，降低涂料中有机物的含量，提高涂料的硬度，可提供稳定的产品储存稳定性及良好的成膜性，提高无机家用儿童画板涂料的稳定效果。在本发明具体实施例中，二氧化硅分散液的添加份数选自30份、31份、32份、33份、34份、35份。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括8～10份丙烯酸乳液。丙烯酸乳液无毒、无刺激，对人体无害，符合环保要求，具有优异的光泽与透明性，抗粘连性能好，与二氧化硅分散液协同作用，利用二氧化硅分散液对丙烯酸乳液进行改性处理，能够提高丙烯酸乳液的硬度，改善该涂料的有机物含量，提高环保效果。在本发明具体实施例中，丙烯酸乳液的添加份数选自8份、8.5份、9份、9.5份、10份。

优选的，丙烯酸乳液选自陶氏as-9519、陶氏2468a、巴斯夫4120中的至少一种。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括10～15份石英砂；提供石英砂与涂料各组份进行协同作用，提高了涂料的耐磨性和耐水性且使涂料具有轻微凸起，有效的提高摩擦力，有利于将表面的涂鸦擦拭干净，使涂膜表面易于清洗。在本发明具体实施例中，石英砂的添加份数选自10份、11份、12份、13份、14份、15份。

优选的，石英砂的粒径为80～100目，提供粒径为80～100目的石英砂进行混合，可保证涂料中有轻微的石英砂颗粒，是涂膜有颗粒凸起，有利于提高涂料的耐磨性和耐水性，同时进一步提高摩擦力，有利于将表面的涂鸦擦拭干净，使涂膜表面易于清洗。

进一步优选的，石英砂选自贺州新彩砂厂提供的雪花白石英砂。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括0.5～1份干膜抗菌剂；添加干膜抗菌剂，能够提高该涂料的抗菌效果，使涂膜在多次擦拭过程中有效防止霉菌生长，避免霉菌通过擦拭带入墙体影响美观。在本发明具体实施例中，干膜抗菌剂的添加份数选自0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份。

优选的，干膜抗菌剂选自zoe-2x、dm830+sp-40的至少一种。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括10～15份颜料；添加颜料能够根据需求调节颜色，保证涂料的适用性更广。在本发明具体实施例中个，颜料的添加份数选自10份、11份、12份、13份、14份、15份。

优选的，颜料选自钛白粉。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括5～6份填料；添加填料提高涂料的硬度，保证在使用过程中不会出现空隙，提高涂料性能。在本发明具体实施例中，填料的添加份数选自5份、5.2份、5.4份、5.6份、5.8份、6.0份。

优选的，填料选自滑石粉、硫酸钡的至少一种。

优选的，滑石粉的粒径为800～1000目，提供该粒径的滑石粉保证填充效果较好，提高涂料性能。

在一些实施例中，滑石粉选自江门桂广的kb15。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括2.5～5.5份助剂，添加助剂有利于协同各组分之间的性能，进一步提高涂料的效果。

优选的，助剂包括如下重量份的下列组分：0.2～0.4份消泡剂；0.7～1.0份润湿分散剂；0.3～0.5份纤维素；0.2～0.5份ph调节剂；1～3份增稠剂。

在一些实施例中，添加消泡剂能够减少减少涂料中泡沫的产生，保证涂料不存在气泡，不会影响效果。在本发明具体实施例中，消泡剂的添加份数选自0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份。优选的，消泡剂选自诺普科sn154、艾迪科b199的至少一种。

在一些实施例中，添加润湿分散剂，添加润湿分散剂可以显著的改善对无机颜料具有卓越的润湿及分散能力，提高水性树脂和乳液的相容性，提高颜料的色彩强度，提高涂料的性能。在本发明具体实施例中，润湿分散剂的添加份数选自0.7份、0.75份、0.8份、0.85份、0.9份、0.95份、1份。优选的，润湿分散剂选自科莱恩lcn407、陶氏f106e中的至少一种。

在一些实施例中，添加纤维素能够提高涂料的性能，提高涂料施工性能、减少对环境的污染。在本发明具体实施例中，纤维素的添加份数选自0.3份、0.35份、0.4份、0.45份、0.5份。优选的，纤维素选自亚士兰hbr250、三星b-50k至少一种。

在一些实施例中，添加ph调节剂能够改善涂料的ph，使其更适合各组份混合均匀。在本发明具体实施例中，ph调节剂的添加份数选自0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份、0.5份。优选的，ph调节剂选自陶氏amp95、中基行si50的至少一种。

在一些实施例中，添加增稠剂能够调节涂料的流动性，更有利于涂料使用。在本发明具体实施例中，增稠剂的添加份数选自1份、1.5份、2份、2.5份、3份。优选的，增稠剂选自罗门哈斯rm8w、明佳pu237的至少一种。

具体的，无机家用儿童画板涂料包括1～3份溶剂和20～25份水，添加溶剂和水能够有利于各组分的溶解性，进一步提高涂料的效果。在本发明具体实施例中，溶剂的添加份数选自1份、1.5份、2份、2.5份、3份。水的添加份数选自20份、21份、22份、23份、24份、25份。

本申请实施例第二方面提供一种一种无机家用儿童画板涂料的制备方法，包括如下步骤：

s01.将水、助剂和溶剂进行第一混料处理，得到第一混合物；

s02.将第一混合物、颜料和填料进行第二混料处理，得到第二混合物；

s03.将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液和干膜抗菌剂进行第三混料处理，得到第三混合物；

s04.将第三混合物与石英砂进行第四混料处理，得到无机家用儿童画板涂料。

在上述步骤s01中，将水、助剂和溶剂进行第一混料处理的步骤中，将水、助剂和溶剂于700～800rpm的条件下进行第一混料处理5～8分钟。

优选的，当助剂包括消泡剂、润湿分散剂、纤维素、ph调节剂、增稠剂时，将水和助剂进行第一混料处理的步骤中，将水、纤维素、ph调节剂、消泡剂、润湿分散剂和溶剂于700～800rpm的条件下进行第一混料处理5～8分钟。

在上述步骤s02中，将第一混合物、颜料和填料进行第二混料处理的步骤中，将第一混合物、颜料和填料于1200～1400rpm的条件下进行第二混料处理20～25分钟。

在上述步骤s03中，将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液和干膜抗菌剂进行第三混料处理的步骤中，将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液和干膜抗菌剂于300～400rpm的条件下进行第三混料处理10～15分钟。

优选的，当助剂包括消泡剂、润湿分散剂、纤维素、ph调节剂、增稠剂时，将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液、干膜抗菌剂和增稠剂于300～400rpm的条件下进行第三混料处理10～15分钟。

在上述步骤s04中，将第三混合物与石英砂进行第四混料处理的步骤中，将第三混合物与石英砂于300～400rpm的条件下进行第四混料处理3～5分钟。

优选的，在使用过程中，将质量比为10：1的制备得到的无机家用儿童画板涂料与水进行混合即可直接涂覆使用。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

无机家用儿童画板涂料

无机家用儿童画板涂料包括如下重量份的下列组分：

其中，丙烯酸乳液选自陶氏as-9519，

石英砂选自90目的贺州新彩砂厂提供的雪花白石英砂，

干膜抗菌剂选自zoe-2x，

颜料选自钛白粉，

填料选自800目的滑石粉，

助剂选自0.3份消泡剂、0.7份润湿分散剂、0.3份纤维素、0.2份ph调节剂、1份增稠剂的混合物。

无机家用儿童画板涂料的制备方法

根据实施例1提供的无机家用儿童画板涂料的组份，

将水、纤维素、ph调节剂、消泡剂、润湿分散剂和溶剂于700rpm的条件下进行第一混料处理5分钟，得到第一混合物；

将第一混合物、颜料和填料于1200rpm的条件下进行第二混料处理20分钟，得到第二混合物；

将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液、干膜抗菌剂和增稠剂于300rpm的条件下进行第三混料处理10分钟，得到第三混合物；

将第三混合物与石英砂进行第四混料处理的步骤中，将第三混合物与石英砂于300rpm的条件下进行第四混料处理3分钟，得到无机家用儿童画板涂料。

实施例2

无机家用儿童画板涂料

无机家用儿童画板涂料包括如下重量份的下列组分：

其中，丙烯酸乳液选自陶氏as-9519，

石英砂选自90目的贺州新彩砂厂提供的雪花白石英砂，

干膜抗菌剂选自zoe-2x，

颜料选自钛白粉，

填料选自800目的滑石粉，

助剂选自0.3份消泡剂、0.7份润湿分散剂、0.3份纤维素、0.2份ph调节剂、1份增稠剂的混合物。

无机家用儿童画板涂料的制备方法

根据实施例2提供的无机家用儿童画板涂料的组份，

将水、纤维素、ph调节剂、消泡剂、润湿分散剂和溶剂于800rpm的条件下进行第一混料处理6分钟，得到第一混合物；

将第一混合物、颜料和填料于1400rpm的条件下进行第二混料处理23分钟，得到第二混合物；

将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液、干膜抗菌剂和增稠剂于400rpm的条件下进行第三混料处理15分钟，得到第三混合物；

将第三混合物与石英砂进行第四混料处理的步骤中，将第三混合物与石英砂于400rpm的条件下进行第四混料处理5分钟，得到无机家用儿童画板涂料。

实施例3

无机家用儿童画板涂料

无机家用儿童画板涂料包括如下重量份的下列组分：

其中，丙烯酸乳液选自陶氏as-9519，

石英砂选自90目的贺州新彩砂厂提供的雪花白石英砂，

干膜抗菌剂选自zoe-2x，

颜料选自钛白粉，

填料选自800目的滑石粉，

助剂选自0.3份消泡剂、0.7份润湿分散剂、0.5份纤维素、0.2份ph调节剂、0.8份增稠剂的混合物。

无机家用儿童画板涂料的制备方法

根据实施例3提供的无机家用儿童画板涂料的组份，

将水、纤维素、ph调节剂、消泡剂、润湿分散剂和溶剂于800rpm的条件下进行第一混料处理8分钟，得到第一混合物；

将第一混合物、颜料和填料于1200rpm的条件下进行第二混料处理20分钟，得到第二混合物；

将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液、干膜抗菌剂和增稠剂于300pm的条件下进行第三混料处理10分钟，得到第三混合物；

将第三混合物与石英砂进行第四混料处理的步骤中，将第三混合物与石英砂于300rpm的条件下进行第四混料处理3分钟，得到无机家用儿童画板涂料。

实施例4

无机家用儿童画板涂料

无机家用儿童画板涂料包括如下重量份的下列组分：

其中，丙烯酸乳液选自陶氏as-9519，

石英砂选自90目的贺州新彩砂厂提供的雪花白石英砂，

干膜抗菌剂选自zoe-2x，

颜料选自钛白粉，

填料选自800目的滑石粉，

助剂选自0.3份消泡剂、0.7份润湿分散剂、0.3份纤维素、0.2份ph调节剂、1份增稠剂的混合物。

无机家用儿童画板涂料的制备方法

根据实施例4提供的无机家用儿童画板涂料的组份，

将水、纤维素、ph调节剂、消泡剂、润湿分散剂和溶剂于700rpm的条件下进行第一混料处理5分钟，得到第一混合物；

将第一混合物、颜料和填料于1200rpm的条件下进行第二混料处理20分钟，得到第二混合物；

将第二混合物、二氧化硅分散液、丙烯酸乳液、干膜抗菌剂和增稠剂于300rpm的条件下进行第三混料处理10分钟，得到第三混合物；

将第三混合物与石英砂进行第四混料处理的步骤中，将第三混合物与石英砂于300rpm的条件下进行第四混料处理3分钟，得到无机家用儿童画板涂料。

性能测试：

对实施例1～4得到的无机家用儿童画板涂料进行性能测试，包括对国标gb/t34676-2017要求的“干燥时间(表干)、涂膜外观、耐冻融性(3次循环)、对比率、耐擦洗、耐碱性、hp、比重、固含”的性能以及抗菌效果、涂鸦的擦拭效果进行测试及分析。

结果分析：

对实施例1～4得到的无机家用儿童画板涂料进行性能测试，包括对国标gb/t34676-2017要求的“干燥时间(表干)、涂膜外观、耐冻融性(3次循环)、对比率、耐擦洗、耐碱性、hp、比重、固含”的性能以及抗菌效果、涂鸦的擦拭效果进行分析，结果如表1所示，实施例1～4得到的无机家用儿童画板涂料的“干燥时间(表干)、涂膜外观、耐冻融性(3次循环)、对比率、耐擦洗、耐碱性、hp、比重、固含”的性能均符合国标gb/t34676-2017要求，且，有机物含量均＜5％；抗菌效果较好，均达到98％以上；耐擦洗效果优异，可用粉笔反复写擦10万次以上。

表1

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

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