CN101544866A - 净味和超低voc的高性能环保乳胶漆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种具有净味和超低VOC的高性能环保乳胶漆，该乳胶漆的主要组分及其重量百分比为：13－20％的醋酸乙烯－乙烯乳液(以下简称VAE乳液)、40－50％的颜填料、33－38的去离子水，以及0.3－1.0％润湿分散剂、0.4－1.0％聚氨酯类及纤维素类增稠剂、0.1－0.5％消泡剂、0.1－0.3％的防腐杀菌剂、0.1－0.3％pH调节剂等其它同样无气味不含VOC的助剂组成。本发明通过合理选择成膜基料及多种低气味、超低VOC的助剂产品，并能够不使用防冻助剂和成膜助剂制备出将净味、超低VOC以及高性能相结合的更环保型乳胶漆。

Description

净味和超低VOC的高性能环保乳胶漆

技术领域

本发明涉及一种建筑饰面材料，具体而言涉及一种乳胶漆，特别涉及一种净味和超低VOC的高性能环保乳胶漆。

背景技术

近年来，随着社会进步和人们生活水平及认识水平的快速提高，人们的环保、健康意识日益增强，国际国内环保呼声也越来越高，对建筑装饰中使用的墙面装修材料乳胶漆提出了更高的要求，无毒、无味、无有机挥发物(VOC)的健康型乳胶漆越来越受到青睐，世界各发达国家纷纷出台了日趋严格的限制标准，我国也于2002年颁布了环境标志产品认证条件，对乳胶漆的挥发有机物含量作了限定，凡VOC含量低于30g/l的涂料产品称为低VOC乳胶漆；而当VOC含量趋于零的产品即属于零VOC或超低VOC乳胶漆。

目前人们已经开始通过选用成膜温度低不需要成膜助溶剂的苯丙或纯丙聚合物基料，如中国专利99107852、02135025.6、200610026730.4、02153637.6等；选用可再分散胶粉作为成膜基料，如中国专利200510020801.5等；选用挥发温度比较高的增塑剂类成膜助溶剂等办法来实现超低VOC的概念乳胶漆。然而，增塑剂还是会慢慢挥发出来影响环境，并有普遍具有特殊气味；可再分散胶粉基本可以解决气味问题，但这类产品主要会以牺牲耐擦洗、耐水等性能或以较昂贵成本来相对克服这些性能损失；而选用成膜温度低不需要成膜助溶剂的苯丙或纯丙聚合物基料，如上述专利称述，性能方面可以解决耐冻融稳定性等弊端，但实际上众所周知耐冻融稳定性是此类聚合物基料的弱点，当然并不能排除大家选用的苯丙或纯丙聚合物基料都是性能优异的特殊产品，然而，且不说特殊苯丙或纯丙产品价格昂贵，这些专利均在追求实现超低或零VOC的同时忽略了气味对人们生活带来的负面影响，如同氨水、甲醛等产品并不被界定为VOC范畴但其气味是令人无法忍受的，同时为了避免出现冻融稳定性方面的问题还是需要添加防冻助剂，而这实际上是降低了超低或零VOC的要求并将无法实现真正意义的净味。因此设计开发出既不使用成膜助剂又不使用防冻助剂的净味、超低VOC以及高性能相结合的更环保型乳胶漆体系将是必然趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种净味和超低VOC的高性能环保乳胶漆，主要在于解决乳胶漆超低VOC的同时，实现乳胶漆气味极低并确保具有高性能，真正实现净味、超低VOC以及高性能相结合的更环保型乳胶漆。涂刷或使用这种乳胶漆，将不会有有机挥发物产生，也不会对空气造成污染、刺激到人的身体，能真正实现新施工家居马上入住，旧家居、宾馆等涂刷施工不影响居住或营业等理想化目标。

本发明通过如下技术方案予以实现：

一、本发明提供一种净味和超低VOC的高性能环保乳胶漆，其特征在于：该乳胶漆主要由重量百分比为13-20％的醋酸乙烯-乙烯乳液(以下简称VAE乳液)、40-50％的颜填料、33-38％的去离子水，以及0.3-1.0％润湿分散剂、0.4-1.0％聚氨酯类或纤维素类增稠剂、0.1-0.5％消泡剂、0.1-0.3％的防腐杀菌剂、0.1-0.3％PH调节剂等其它同样无气味不含VOC的助剂组成。

二、其特征在于：选择克服多数苯丙或纯丙聚合物基料自身存在的耐冻融稳定等性能不足的VAE乳液作为乳胶漆的基料，其特征在于醋酸乙烯酯的氢化效应使其具有水增塑性，即水犹如成膜助剂一样能降低醋酸乙烯酯乳液的最低成膜温度；同时乙烯的玻璃化温度为-68度，具有独特的内增塑作用，从而使乳液的低温成膜性与高玻璃化温度(能带来乳胶漆所需要的性能)矛盾得以化解。其特征还在于，需要选用VAE乳液，主要是需要选择克服有醋酸乙烯单体残留以及其它聚合残余影响性能和气味的VAE乳液。VAE乳液可自产也可选用美国塞拉尼斯或美国气体化学或台湾大连化学或北京有机化工厂或四川川维化工厂或其它生产商的VAE产品或他们的混合物，如美国塞拉尼斯的低气味、零VOC聚合物Celvolit 1617、1788、1603等VAE乳液，美国气体化学低气味、零VOC聚合物Airflex EZ 3010、EF3777、EF711等VAE乳液，以及其它VAE乳液或其混合物；本发明优选了美国塞拉尼斯的Celvolit 1617、1788、1603等VAE乳液

三、其特征在于：该颜填料为钛白粉、重质碳酸钙、高岭土或钛白粉、重质碳酸钙、云母粉或钛白粉、高岭土或钛白粉、重质碳酸钙或钛白粉、重质碳酸钙、高岭土和云母粉的混合物。

四、其特征在于：体系不含任何成膜或防冻助溶剂。成膜助剂可能是TEXANOL、十二醇酯、丙二醇苯醚、PPH、己二酸己酯类溶剂、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等任何能帮助聚合物乳液成膜的溶剂或改变挥发梯度的助成膜溶剂；防冻助溶剂可能是乙二醇、丙二醇等能降低水及聚合物乳液结冰温度的溶剂。

五、其特征在于：该体系含有重量百分比0.3-1.0％润湿分散剂，该润湿分散剂为聚羧酸盐分散剂、六偏磷酸钠和润湿剂组成，润湿剂可选用陶氏化学X-405、NP-10或罗地亚WA100系列等，本发明优选陶氏化学X-405产品；分散剂可选用NOPCO 5040、罗门哈斯快易、金源化学TCP 8045等聚羧酸盐分散剂产品和六偏磷酸钠，本发明优选金源化学TCP 8045和六偏磷酸钠。

六、其特征在于：该体系含有重量百分比0.4-1.0％聚氨酯类及纤维素类增稠剂，该纤维素增稠剂为羧甲基纤维素或羟乙基纤维素或甲基羟乙基纤维素，如亚跨龙产250HBR或阿克苏诺贝尔EBS 451、411、481FQ或陶氏化学QP15000、QP-30000或其它生产商或他们的混合物等；该聚氨酯类增稠剂为不含VOC且符合环保要求低气味的产品，可选用日本ADEKA公司UH-420或UH-450VF或UH-756VF或科宁公司SN621N或罗门哈斯公司Rm-8W等；本发明优选了亚跨龙产250HBR和日本ADEKA公司UH-420。

七、其特征在于：该体系含有重量百分比0.1-0.5％消泡剂，该消泡剂为有机硅消泡剂，而不选用矿物油类消泡剂。可选用日本ADEKA公司或德国BYK公司或德国公耀化工公司或德国TEGO公司或美国气体化学公司或美国亚仕兰生产的消泡产品，如亚仕兰4274、4210、日本ADEKA公司B-191、B-199等。本发明优选了日本ADEKA公司B-191。

八、其特征在于：该体系含有重量百分比0.1-0.3％的环保型防腐杀菌剂，该防腐杀菌剂产品为罗门哈斯KATHONLXE或ROCIMA631；本发明优选了罗门哈斯KATHONLXE。

九、其特征在于：该体系含有重量百分比0.1-0.3％PH调节剂，体系选用的PH调节剂可以是陶氏化学多功能助剂AMP-95或金源化学多功能助剂TCP-95或其它调节PH值的多功能助剂，或氨水，或无机碱水溶液等。本发明优选了无机碱水溶液。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益的效果：

1.该发明体系，可以不使用任何成膜助剂类产品而实现降低VOC物质排放和刺激性气味减少的目标；

2.其还满足不添加任何防冻助剂即可实现耐冻融稳定性合格的优点，同时实现真正意义的净味与超低VOC；

3.其有机挥发物排放量趋于零，检测可能无法检出；

4.低温可以成膜(可以在5摄氏度左右成膜)；

5.气味极低，几乎不能闻出气味达到净味效果；

6.选用VAE乳液，从而使耐冻融稳定性和低气味、超低VOC及乳胶漆基本性能同时达到国家标准要求；

7.具有较好的长期稳定性，能满足乳胶漆作为装修装饰材料的常用功效；

8.制造方法简单(可按常规乳胶漆生产制造)，施工方便；

9.无毒、无味、无害、零VOC，安全可靠，真正实现净味、超低VOC以及高性能相结合的更环保型乳胶漆。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。这些实施例仅用于说明本发明，并不意味着将本发明限定在某一范围内或说明其它专利发明不优异。本发明的主要组分及其重量百分比为：

 

序号	主要组分	重量百分比
			1	Celvolit 1788 VAE乳液	16
2	钛白粉	15
			3	重质碳酸钙	19
4	高岭土	6
			5	云母粉	5
6	去离子水	37.1
			7	陶氏化学润湿剂X-405	0.2
8	聚羧酸盐分散剂TCP-8045	0.4
			9	六偏磷酸钠分散剂(制成水溶液使用)	0.1
10	PH调节剂10％NAOH水溶液	0.2
			11	纤维素增稠剂亚跨龙产250HBR	0.3
12	聚氨酯增稠剂UH-420	0.4
			13	有机硅消泡剂B-191	0.1
14	防腐杀菌剂KATHON LXE	0.2
				合计	100.00

根据所述配比制造的净味和超低VOC的高性能环保乳胶漆，按照国标GB/T 9756-2001和环境标志水性涂料(HJ/T 201-2005)结合的标准测试其性能指标，所得结果如下：

 

序号	检验项目	标准要求	检验结果
				1	容器中状态	搅拌混合后无结块，呈均匀状	搅拌混合后无结块，呈均匀状
2	施工性	刷涂二道无障碍	刷涂二道无障碍
				3	低温稳定性	不变质	不变质
4	干燥时间(表干)/h	≤2	≤1
				5	涂膜外观	正常	正常
6	对比率	≥0.95	0.96
				7	耐碱性(24h)	无异常	无异常
8	耐擦洗性/次	≥1000	≥1500
				9	VOC值/g/l	≤80	未检出
10	甲醛含量mg/kg	≤100	未检出

从表中依标准检测数据可以看出，本发明的各项性能指标均达到或优于国标标准，由此可以确认其具有超低VOC、高性能的特征，结合严格选用原料和直观的净味效果，进一步阐述了本发明制造的乳胶漆是能够真正实现净味、超低VOC、不使用防冻助剂和成膜助剂以及高性能相结合的更环保型乳胶漆。

Claims (7)

1.一种净味和超低VOC的环保乳胶漆，其特征在于：该乳胶漆由13-20％的醋酸乙烯-乙烯乳液(以下简称VAE乳液)、40-50％的颜填料、33-38％的去离子水，以及0.3-1.0％润湿分散剂、0.4-1.0％聚氨酯类或纤维素类增稠剂、0.1-0.5％消泡剂、0.1-0.3％的防腐杀菌剂、0.1-0.3％PH调节剂等组成，以上均为重量百分比。

2.根据权利要求1所述的净味和超低VOC的环保乳胶漆，其特征在于：所述乳胶漆不含任何成膜或防冻助溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的净味和超低VOC的环保乳胶漆，其特征在于：润湿分散剂由聚羧酸盐分散剂、六偏磷酸钠和润湿剂组成，润湿剂可选用陶氏化学X-405、NP-10或罗地亚WA100系列；聚羧酸盐分散剂可选用NOPCO5040、罗门哈斯快易、金源化学TCP 8045。

4.根据权利要求1或2所述的净味和超低VOC的环保乳胶漆，其特征在于：PH调节剂是陶氏化学多功能助剂AMP-95，或金源化学多功能助剂TCP-95，或氨水，或无机碱水溶液等。

5.根据权利要求1或2所述的净味和超低VOC的保乳胶漆，其特征在于：该消泡剂为有机硅消泡剂。

6.根据权利要求1或2所述的净味和超低VOC的环保乳胶漆，其特征在于：该纤维素增稠剂为羧甲基纤维素或羟乙基纤维素或甲基羟乙基纤维素或它们的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的净味和超低VOC的环保乳胶漆，其特征在于：该颜填料为钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、云母粉或其混合物。