CN102212298B - 水性内墙涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性内墙涂料组合物，其基于所述涂料组合物的总重包含：30至80重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液；20至70重量％的填料；以及0至10重量％的附加添加剂。所述填料包含，基于所述填料的总重，15至40wt％的陶瓷微珠。所述水性内墙涂料组合物具有低含量或甚至零含量的VOC(挥发性有机化合物)并且会形成具有改善耐污性和耐擦洗性的涂层。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性内墙涂料组合物，更具体地，涉及一种具有低含量、甚至零含量VOC(挥发性有机化合物)并且会形成耐污、耐擦洗涂层的水性内墙涂料组合物。此外，本发明还涉及可由上述水性内墙涂料组合物得到的涂层。
背景技术
目前，由于人们越来越关注身体健康以及环境问题，所以要求室内使用的内墙涂料组合物具有较之以前更好的环境友好性能。具体地，要求内墙涂料组合物具有低VOC含量。然而，一些传统的水性内墙涂料组合物中使用的树脂组分可能导致不可忽略的VOC排放。此外，传统的内墙涂料组合物具有相对差的成膜性，因此需要添加诸如成膜助剂、抗冻剂等含有VOC成分的成膜添加剂来改善其成膜性能，尤其在低温下成膜时需要添加。因此，这种包含含VOC树脂组分和添加剂的涂料组合物在使用过程中会造成每年大量的VOC排放到空气中。
因而，需要一种VOC含量很低或不含VOC的水性内墙涂料组合物。业内人员已提出了一种内墙涂料组合物并宣称这种内墙涂料组合物具有零VOC含量。这种零VOC含量的内墙涂料组合物采用零VOC含量的醋酸乙烯酯-丙烯酸乳液作为树脂成分。然而，这种醋酸乙烯酯-丙烯酸乳液的制造成本相对较高。此外，由这种内墙涂料组合物形成的内墙涂层不耐擦洗、不耐污，因而使用寿命较短。
因此，仍然需要一种内墙涂料组合物，这种涂料组合物具有低VOC含量、甚至不含VOC，而且会形成具有改善耐污性、耐擦洗性的涂层。
发明内容
本发明提供了一种水性内墙涂料组合物，其包含醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液，填料以及任选的附加添加剂，其中，所述填料包含陶瓷微珠。
根据本发明的实施方式，提供了一种水性内墙涂料组合物，其基于所述涂料组合物的总重包含：
30至80重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
20至70重量％的填料；以及
0至10重量％的附加添加剂，
其中，所述填料包含，基于所述填料的总重，15至40wt％的陶瓷微珠。
在另一个实施方式中，所述内墙涂料组合物基于所述组合物的总重可以包含：
30至75重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
20至65重量％的填料；以及
0.1至10重量％的附加添加剂，其中，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
在另一实施方式中，所述水性内墙涂料组合物基于所述涂料组合物的总重包含：
30至45重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
50至65重量％的填料；
0.1至10重量％的附加添加剂，其中，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
在优选的实施方式中，所述水性内墙涂料组合物基于所述涂料组合物的总重包含：
30至75重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
20至65重量％的填料；
0.4至2.5重量％的增稠剂；
0.2至0.8重量％的分散剂；
0.2至0.6重量％的消泡剂；
0.1至0.3重量％的pH调节剂；
0.1至0.3重量％的杀菌剂；和
0.1至0.5重量％的防霉剂。
在另一优选的实施方式中，所述水性内墙涂料组合物基于所述涂料组合物的总重包含：
30至45重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
50至65重量％的填料；
0.4至2.5重量％的增稠剂；
0.2至0.8重量％的分散剂；
0.2至0.6重量％的消泡剂；
0.1至0.3重量％的pH调节剂；
0.1至0.3重量％的杀菌剂；和
0.1至0.5重量％的防霉剂。
在一个实施方式中，所述水性内墙涂料组合物可以包含，基于所述填料的总重，15至40wt％的陶瓷微珠。
在一个实施方式中，所述陶瓷微珠包括平均粒径在3微米至10微米范围内的实心陶瓷微珠。
在一个实施方式中，所述陶瓷微珠可以包括硅酸铝陶瓷微珠，具体可以包括碱性硅酸铝陶瓷微珠。
在另一实施方式中，所述陶瓷微珠包括平均粒径在10微米至50微米范围内的中空陶瓷微珠。
在一个实施方式中，所述填料还可以包括高岭土、氧化钛、碳酸钙、滑石、硫酸钡、硅酸镁铝、氧化硅或其任意组合。
在一个实施方式中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液可以具有低于25℃，例如在2至20℃范围内的玻璃态转变温度(Tg)。
在一个实施方式中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液可以具有在0℃至5℃范围内的最低成膜温度。
在一个实施方式中，所述增稠剂可以包括纤维素醚类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯型增稠剂、疏水改性的聚氨酯型增稠剂或其任意组合。
在一个实施方式中，所述分散剂包括阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性分散剂或其任意组合。在优选的实施方式中，所述分散剂包括聚丙烯酸盐分散剂、聚甲基丙烯酸盐分散剂、聚羧酸盐分散剂或其任意组合。
在一个实施方式中，所述消泡剂可以包括有机硅氧烷类消泡剂、油脂类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性的有机硅类消泡剂或其任意组合。
在一个实施方式中，所述pH调节剂包括无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醇胺、氨水、三乙胺或其任意组合。
在一个实施方式中，所述杀菌剂可以包括季铵盐类杀菌剂、含氯杀菌剂、过氧化物杀菌剂、唑啉类杀菌剂、醛类杀菌剂或其任意组合中的一种或多种。
在一个实施方式中，所述防霉剂包括酚类防霉剂、氯酚类防霉剂、酯类防霉剂、杂环类防霉剂、酰胺类防霉剂、有机金属盐防霉剂、无机盐防霉剂或其任意组合中的一种或多种。
在一个实施方式中，所述内墙涂料组合物不含VOC。短语“不含VOC”意指：VOC含量在如下所示测试标准中低于检测极限。
在一个实施方式中，由本发明的内墙涂料组合物得到的涂层满足如下性能中的至少一个：
A)在GB/T9756-2009测试中，能够抵抗10000次或更多次擦洗；
B)在ASTMD-4838-94的测试中，耐污性达到8级或更高级别。
本发明提供了一种可通过上述内墙涂料组合物得到的涂层。
本发明人惊讶地发现，由醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液作为树脂组分形成的本发明的水性内墙涂料组合物在没有成膜助剂的协助下就具有良好的成膜性。同时，该醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液本身不含VOC。因此，根据本发明的内墙涂料组合物如愿地不含VOC。此外，本发明人还发现，当含有适当量陶瓷微珠的填料添加到本发明的水性内墙涂料组合物中时，形成的内墙涂层具有优异的耐污性和耐擦洗性。
具体实施方式
除非本文另有声明，描述本发明的上下文中使用的术语“一个”或“一种”应当被理解为包括复数。
在组合物被描述为具有、包括或包含特定组分或者在方法被描述为具有、包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计本发明的组合物基本上由所涉及的组分组成或由所涉及的组分组成，或者本发明的方法基本上由所涉及的工艺步骤组成或由所涉及的工艺步骤组成。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
本发明提供了一种内墙涂料组合物，其基于所述涂料组合物的总重包含：30至80重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液；20至70重量％的填料；以及0至10重量％的附加添加剂，其中，所述填料包含，基于所述填料的总重，15至40wt％的陶瓷微珠。在一个实施方式中，所述附加添加剂可以是增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
术语“水性乳液”指在必要的乳化剂和/或分散稳定剂的作用下分散在水性介质中的聚合物粒子的分散液。该种聚合物的水性乳液可以例如通过乳液聚合工艺制成。适当的乳液聚合工艺是本领域普通技术人员已知的，其通常包含如下步骤：在适当的乳化剂和/或分散稳定剂的作用下并借助于搅拌，使可聚合单体在水中分散成乳状液，并且例如通过添加引发剂引发单体的聚合。
本发明使用醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液。也就是说，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液为内墙涂料组合物的树脂组分。这种树脂组分作为粘合剂为内墙涂料组合物向基底(诸如内墙)提供粘附性，并且使其它组分(诸如填料)保持在一起并赋予所得内墙涂层一定内聚强度。如上所述，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液可以是在必要的乳化剂和/或分散稳定剂的作用下分散在水性介质中的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物粒子的分散液。在制备醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液时，可以根据需要添加其它的额外单体。在优选实施方式中，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物可以具有约60至约95质量％的醋酸乙烯酯单元和约5至约40质量％的乙烯单元。在另一个优选实施方式中，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物可以具有至少约65wt％、更优选至少约70wt％、更优选至少约75wt％、更优选至少约80wt％、更优选至少约85
wt％或最佳地至少约90wt％的醋酸乙烯酯单元，以及至多约35wt％、更优选至多约30wt％、更优选至多约25wt％、更优选至多约20wt％、更优选至多约15wt％或最佳地至多约10wt％的乙烯单元。
本发明的内墙涂料组合物满足国标GB18582-2008规定的小于120g/L的VOC的标准。优选地，本发明的内墙涂料组合物的VOC小于10g/L、更优选小于5g/L、最优选小于2g/L。醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液本身基本不含VOC，并且尤其在相对低的温度下(甚至低至0℃)具有优异成膜能力。在一个实施方式中，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液的玻璃态转变温度可以低于约25℃，例如在2-20℃的范围内。在优选实施方式中，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液的玻璃态转变温度在8-16℃的范围内，更优选在10至14℃的范围内。玻璃态转变温度(Tg)在本文中指聚合物从高弹态转变为玻璃态或者从玻璃态转变为高弹态的温度。聚合物的玻璃态转变温度可以采用本领域普通技术人员已知的标准方法进行测定，例如通过差示扫描量热(DSC)进行测定。在一个实施方式中，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液具有低最低成膜温度(MFFT)。在优选的实施方式中，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液具有低至约0℃(例如介于约0℃至约5℃之间)的最低成膜温度。最低成膜温度(MFFT)可以根据ASTMD-2354-91测定。在本发明的优选实施方式中，在本发明的具体实施方式中，酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液具有低于约25℃的Tg和在约0至约5℃范围内的MFFT。
由以上可知，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液甚至在低至0℃的相对低的温度下具有优异的成膜能力。因此，由醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液作为树脂组分形成的本发明的内墙涂料组合物在宽温度范围内可以实现良好成膜，尤其在低温(例如低至约0℃)下可以实现良好成膜。结果，本发明的内墙涂料组合物无需添加没有任何通常可能会引入VOC成分的成膜助剂(例如成膜剂、防冻剂等)就能够在稍高于0℃的温度下实现良好成膜。因此，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液，当用在本发明的涂料组合物中时，能够得到零VOC的内墙涂层。
优选地，本发明的内墙涂料组合物包含，基于该内墙涂料组合物的总重，约30至约80重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液的量可以为，基于该内墙涂料组合物的总重，至少约35重量％、更优选至少约40重量％、甚至更优选至少约45重量％或最佳地至少约50重量％。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液的量可以为，基于该内墙涂料组合物的总重，至多约75重量％、更优选至多约70重量％、甚至更优选至多约65重量％或最佳地至多约60重量％。此外，如果在内墙涂料组合物的制备期间添加额外的水，那么额外的水的量与醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液中原来存在的水一起应当计入所述水性乳液的总重。
如上所述，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液可以采用本领域普通技术人员所熟知的适当的乳液聚合方法制备。或者，可以使用任意适当的可商购产品作为醋酸乙烯酯-乙烯的水性乳液的实例，诸如使用的德国WackerChemieAG的vinnapas402或者使用美国CelaneseCorporation的Celvolit1602或Celvolit1608。
本发明的内墙涂料组合物可以进一步包含一种或多种填料，其中所述一种或多种填料，基于所述填料的总重，包含至少15wt％的陶瓷微珠。本文使用的术语“填料”指适用于涂料的任何体积增量剂，其可以是有机的或无机的例如颗粒形式。对颗粒的形状没有特殊限制，其可以具有任何适当的形状。填料的平均粒径可以在宽范围内变化，例如在约10纳米至约50微米的范围内变化。一些填料除了起到涂料的体积增量剂的作用以外还赋予组合物和/或由该组合物形成的涂层一种或多种所需性质。例如，一些填料可以赋予组合物以及由该组合物得到的涂层所需颜色。在这种情况下，这种填料也被称为“颜料”。一些填料可以改善化学和/或物理性质，特别可以改善由该组合物得到的涂层的机械性质。在这种情况下，这种填料也被称为“增强填料”。
本发明的内墙涂料组合物的特征在于掺入组合物中的填料，基于该填料的总重，包含至少15wt％的陶瓷微珠。该陶瓷微珠可以是半透明的、高强度的细小微珠。在一个实施方式中，所述陶瓷微珠可以是硅酸盐陶瓷微珠，优选为硅酸铝陶瓷微珠，更具体为碱性硅酸铝陶瓷微珠。陶瓷微珠的平均粒径，例如D50，可以在宽范围内变化，例如优选在约1至约50微米的范围内变化，更优选在约3至约45微米的范围内变化。
在一个实施方式中，所述陶瓷微珠可以包括实心陶瓷微珠、中空陶瓷微珠或其组合。在优选实施方式中，所述陶瓷微珠包括平均粒径(D50)在约3微米至约10微米范围内的实心陶瓷微珠。在特别优选的实施方式中，所述陶瓷微珠包括平均粒径(D50)为约4微米至约9微米、更优选约5微米至约8微米或甚至约6微米至约7微米的实心陶瓷微珠。在另一优选实施方式中，所述陶瓷微珠包括平均粒径(D50)在约10至约50微米范围内的中空陶瓷微珠。在特别优选的实施方式中，所述陶瓷微珠包括平均粒径(D50)为约15微米至约45微米、更优选约20微米至约40微米或甚至约25微米至约35微米的中空陶瓷微珠。
作为陶瓷微珠的实例，可以使用任意适当的可商购产品，诸如使用购自3MCorporation，US的ZeeospheresTM或AdvancedMaterialsTechnology，OhioUSA的SpherixTM材料。
除了陶瓷微珠以外，掺入本发明内墙涂料组合物中的填料组分还可以包含任何适于用在内墙涂料组合物中的其它填料。此后，为了便于讨论，掺入内墙涂料组合物中的除陶瓷微珠以外的其它填料被称为“附加填料”。适当的示例性附加填料例如包括高岭土、氧化钛、碳酸钙、滑石、硫酸钡、硅酸镁铝、氧化硅及其任意组合。在优选实施方式中，附加填料可以包括氧化钛、高岭土、碳酸钙或其组合。
根据本发明，填料(包括陶瓷微珠以及存在的附加填料)的总量可以在宽范围内变化，例如其总量相对于所述组合物的总重为约20重量％至约70重量％，优选为约20重量％至约65重量％。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的填料的量，相对于所述组合物的总重，可以为至少约25重量％、更优选至少约30重量％、甚至更优选至少约35重量％或最佳地至少约40重量％。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的填料的量，相对于所述组合物的总重，可以为至多约60重量％、更优选至多约55重量％、甚至更优选至多约50重量％或最佳地至多约45重量％。
本发明人惊讶地发现，本发明的内墙涂料组合物当含30至80wt％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液和20至70wt％的填料，其中，所述填料基于所述填料的总重包含至少15wt％的陶瓷微珠时，可以形成具有优异耐阻隔性、耐污性和耐擦洗性的内墙涂层，同时仍维持基本上不含VOC。此外，本发明人还发现，填料组分包含适当量的陶瓷微珠会使得本发明的内墙涂料组合物生成的内墙涂层甚至在高填料负载量下仍具有优异的耐污性。通常，涂料组合物中填料负载量较高公知至少会降低所得涂层的耐污性，因为高填料负载量会使涂层具有粗糙、甚至多孔的表面。因此，在本发明的优选实施方式中，内墙涂料组合物基于所述组合物的总重可以包含高达70wt％、更优选50至65wt％的填料，其中所述填料包含陶瓷微珠和附加填料。
并不希望受缚于任何理论，本发明人理论上认为：在内墙涂料组合物的涂层形成过程中，组合物中包含的陶瓷微珠往往会迁移到涂层表面上从而形成富含陶瓷微珠的表面层，这会改善涂层的表面性质，诸如耐粘连性、耐污性和耐擦洗性。
根据本发明，内墙涂料组合物中的填料，基于所述填料的总重，可以包含至少15％的陶瓷微珠。如果陶瓷微珠的含量相对于所述填料的总重低于15％，那么涂层在例如耐粘连性、耐污性和耐擦洗性方面的改善不足。具体地，内墙涂料组合物中的填料可以包含基于所述填料的总重至少25wt％、更优选至少30wt％、更优选至少35wt％、更优选至少40wt％、更优选至少45wt％、更优选至少50wt％、更优选至少55wt％、更优选至少60wt％、更优选至少65wt％、更优选至少70wt％、更优选至少75wt％、更优选至少80wt％、更优选至少85wt％、更优选至少90wt％或更优选至少95wt％，或甚至100wt％的陶瓷微珠。然而，如果陶瓷微珠的含量高于40wt％，则陶瓷微珠的有益效果将出现平台。因此，从成本效益出发，在优选的实施方式中，本发明内墙涂料组合物中的填料，相对于所述填料的总重，可以包含15至40wt％、更优选20至40wt％的陶瓷微珠。
除了醋酸乙烯酯-乙烯共聚物之外，根据需要，可以添加其它树脂组分作为成膜粘合剂。这样的其它树脂组分可以包括丙烯酸乳液、水性醇酸树脂、聚氨酯分散体系或聚氨酯丙烯酸分散体系。在一个实施方式中，所述内墙涂料组合物可以进一步包含常用在内墙涂料组合物中的附加添加剂。适当的附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
适当的增稠剂包括纤维素醚类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯型增稠剂、疏水改性的聚氨酯型增稠剂或其任意组合。所有类型的增稠剂都是可商购的商品。例如，作为纤维素醚类增稠剂的实例，可以使用购自美国AqualonCompany的甲基羟乙基纤维素醚类增稠剂HMHECPlus330。作为碱溶胀型增稠剂的实例，可以使用购自美国Rohm&Haas公司的TT935。作为聚氨酯性增稠剂的实例，可以使用购自美国Rohm&Haas公司的RM-8W。
在优选实施方式中，所述内墙涂料组合物，相对于所述组合物的总重，包含约0.1重量％至约10重量％、优选约0.4重量％至约8.0重量％的增稠剂。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的增稠剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至少0.2重量％、更优选至少约0.3重量％、还更优选至少约0.5重量％、甚至更优选至少约0.6重量％、尤其优选至少约0.7重量％、特别优选至少约0.8重量％或最佳地至少约0.9重量％。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的增稠剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至多约9.0重量％、更优选至多约7.0重量％、还更优选至多约6.0重量％、甚至更优选至多约5.0重量％、尤其优选至多约4.0重量％、特别优选至多约2.0重量％或最佳地至多约1.0重量％。
适当的分散剂可以包括阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性分散剂或其任意组合。所有类型的分散剂都是可商购的商品。在优选的实施方式中，适当的分散剂包括聚丙烯酸盐分散剂、聚甲基丙烯酸盐分散剂、聚羧酸盐分散剂或其任意组合。作为聚丙烯酸盐分散剂的实例，可以使用购自瑞士Ciba公司的聚丙烯酸钠分散剂N40。
在优选实施方式中，所述内墙涂料组合物，相对于所述内墙涂料组合物的总重，可包含约0.1重量％至约10重量％、优选约0.2重量％至约0.8重量％的分散剂。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的分散剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至少约0.3重量％、更优选至少约0.4重量％、还更优选至少约0.5重量％、甚至更优选至少约0.6重量％、尤其优选至少约0.7重量％、特别优选至少约0.8重量％或最佳地至少约0.9重量％。优选的内墙涂料组合物所包含的分散剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至多约9.0重量％、更优选至多约7.0重量％、还更优选至多约6.0重量％、甚至更优选至多约5.0重量％、尤其优选至多约4.0重量％、特别优选至多约2.0重量％或最佳地至多约1.0重量％。
适当的消泡剂包括有机硅氧烷类消泡剂、油脂类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性的有机硅类消泡剂或其任意组合。所有类型的消泡剂都是可商购的商品。作为有机硅氧烷类消泡剂的实例，可以使用购自日本诺普科的SN154。作为油脂类消泡剂的实例，可以使用购自日本诺普科的122NS。
在优选实施方式中，所述内墙涂料组合物，相对于所述内墙涂料组合物的总重，包含约0.1重量％至约10重量％、优选约0.2重量％至约0.6重量％的消泡剂。具体地，所述内墙涂料组合物，相对于所述内墙涂料组合物的总重，包含约0.3重量％到7.0重量％、更优选约0.4重量％到5.0重量％或甚至更优选约0.5重量％到4.0重量％的消泡剂。
适当的pH调节剂包括无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醇胺、氨水、三乙胺或其任意组合物。在优选实施方式中，pH调节剂包括无水碳酸钠、氢氧化钠或碳酸氢钠。
在优选的实施方式中，所述内墙涂料组合物，相对于所述内墙涂料组合物的总重量，包含约0.1至约10重量％、优选约0.1至约0.3重量％的pH调节剂。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的pH调节剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至少约0.2重量％、更优选至少约0.4重量％、还更优选至少约0.5重量％、甚至更优选至少约0.6重量％、尤其优选至少约0.7重量％、特别优选至少约0.8重量％或最佳地至少约0.9重量％。优选的内墙涂料组合物所包含的pH调节剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至多约9.0重量％、更优选至多约7.0重量％、还更优选至多约6.0重量％、甚至更优选至多约5.0重量％、尤其优选至多约4.0重量％、特别优选至多约2.0重量％或最佳地至多约1.0重量％。
适当的杀菌剂包括季铵盐类杀菌剂、含氯杀菌剂、过氧化物杀菌剂、唑啉类杀菌剂、醛类杀菌剂或其任意组合物。所有类型的杀菌剂都是可商购的商品。例如，作为唑啉类杀菌剂的实例，可以使用购自中国欧默公司的BIT20。
在优选的实施方式中，所述内墙涂料组合物，相对于所述内墙涂料组合物的总重量，包含约0.1至约10重量％、优选约0.1至约0.3重量％的杀菌剂。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的杀菌剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至少约0.2重量％、更优选至少约0.4重量％、还更优选至少约0.5重量％、甚至更优选至少约0.6重量％、尤其优选至少约0.7重量％、特别优选至少约0.8重量％或最佳地至少约0.9重量％。优选的内墙涂料组合物所包含的杀菌剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至多约9.0重量％、更优选至多约7.0重量％、还更优选至多约6.0重量％、甚至优选至多约5.0重量％、尤其优选至多约4.0重量％、特别优选至多约2.0重量％或最佳地至多约1.0重量％。
适当的防霉剂包括酚类防霉剂、氯酚类防霉剂、酯类防霉剂、杂环类防霉剂、酰胺类防霉剂、有机金属盐防霉剂、无机盐防霉剂或其任意组合。所有类型的防霉剂都是可商购的商品。例如，作为酰胺类杀菌剂的实例，可以使用购自美国特洛伊公司的PW40。
在优选的实施方式中，所述内墙涂料组合物，相对于所述内墙涂料组合物的总重量，包含约0.1至约10重量％、优选约0.1至约0.5重量％的防霉剂。根据本发明，优选的内墙涂料组合物所包含的防霉剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至少约0.2重量％、更优选至少约0.3重量％、还更优选至少约0.4重量％、甚至更优选至少约0.6重量％、尤其优选至少约0.7重量％、特别优选至少约0.8重量％或最佳地至少约0.9重量％。优选的内墙涂料组合物所包含的防霉剂的量可以为，相对于所述内墙涂料组合物的总重，至多约9.0重量％、更优选至多约7.0重量％、还更优选至多约6.0重量％、甚至更优选至多约5.0重量％、尤其优选至多约4.0重量％、特别优选至多约2.0重量％或最佳地至多约1.0重量％。
在一个实施方式中，内墙涂料组合物，基于所述涂料组合物的总重，包含：
30至80重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
20至70重量％的填料；以及
0至10重量％的附加添加剂，
其中，所述填料基于所述填料的总重包含至少15wt％的陶瓷微珠。
在一个实施方式中，内墙涂料组合物，基于所述涂料组合物的总重，包含：
30至75重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
20至65重量％的填料；以及
0.1至10重量％的附加添加剂，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
在另一实施方式中，内墙涂料组合物，基于所述涂料组合物的总重，包含：
30至45重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
50至65重量％的填料；以及
0.1至10重量％的附加添加剂，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
在优选实施方式中，内墙涂料组合物，基于所述涂料组合物的总重，包含：
30至75重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
20至65重量％的填料；
0.4至2.5重量％的增稠剂；
0.2至0.8重量％的分散剂；
0.2至0.6重量％的消泡剂；
0.1至0.3重量％的pH调节剂；
0.1至0.3重量％的杀菌剂；和
0.1至0.5重量％的防霉剂。
在另一优选实施方式中，内墙涂料组合物，基于所述涂料组合物的总重，包含：
30至45重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液(包括水在内)；
50至65重量％的填料；
0.4至2.5重量％的增稠剂；
0.2至0.8重量％的分散剂；
0.2至0.6重量％的消泡剂；
0.1至0.3重量％的pH调节剂；
0.1至0.3重量％的杀菌剂；和
0.1至0.5重量％的防霉剂。
本发明内墙涂料组合物的制备可以采用本领域普通技术人员所熟知的任何适当的混合方法来实现。例如内墙涂料组合物可以通过如下制成：将水性乳液、填料和存在的额外添加剂添加到容器中，然后将所得混合物搅拌至均匀。或者内墙涂料组合物可以通过如下制成：将部分附加添加剂与填料混合，然后再添加水性乳液以及剩余的附加添加剂，从而形成均匀的混合物。如果需要，可以在内墙涂料组合物的制备期间添加额外的水。额外的水量应当计入所述水性乳液的总重。
本发明的内墙涂料组合物可以通过本领域普通技术人员已知的常规方法涂覆。例如，内墙涂料组合物可以通过喷枪、辊子或涂刷进行涂覆。以这种方式，可由本发明的内墙涂料组合物形成涂层，该涂层也落在本发明的保护范围内。因此，在本发明的另一方面中，提供了可由本文所述的内墙涂料组合物得到的涂层。
根据本发明的内墙涂料组合物根据标准测试方法GB18582-2008通过气相色谱法(GC)检测不含VOC。
根据本发明的内墙涂料组合物还形成具有优异耐擦洗性的涂层。优选地，由本发明的内墙涂料组合物形成的涂层在标准测试方法GB/T9756-2009中的耐擦洗次数超过10000次，更优选超过11000次，甚至更优选超过15000次，最优选超过18000次。
根据本发明的内墙涂料组合物还形成具有优异耐污性的涂层。优选地，由本发明的内墙涂料组合物形成的涂层在标准测试方法ASTMD-4828-94中的耐污性为8级或更高，其中，10级的耐油污性最佳。
根据本发明的内墙涂料组合物还形成具有优异耐粘连性的涂层。优选地，由本发明的内墙涂料组合物形成的涂层在标准测试方法ASTMD-4946-89中的耐粘连性为10级，其中，10级表示耐粘连性最佳。
以下通过实施例详细描述本发明。然而，本发明并不限于这些实施例。
实施例
测试方法：
VOC含量：根据GB18582-2008的标准气相色谱法测定。
耐擦洗性：根据GB/T9756-2009的标准测试方法测定。
耐污性：根据ASTMD-4828-94的标准测试方法测定，其中，测试结果可以分为0级至10级来评估涂层的耐污性，“10”级的耐污性最佳。
耐粘连性：根据ASTMD-4946-89的标准测试方法测定，其中，测试结果可以分为0级至10级，“10”级的耐粘连性最佳。
低温成膜性：根据ASTMD-2354-91的标准测试方法测定在5℃下的低温成膜性。
对比率：根据GB/T9756-2009的标准测试方法测定，其中，所得测试结果为：黑色板材上的涂层的平均反射率与白色板材上涂层的平均反射率的比值。
材料
各实例中使用的原料列在如下表1中。
| 商品名 | 供应商 | 描述 |
| Celvolit cp 1608 | 美国Celanese公司 | VAE水性乳液 |
| ZeeospheresTM W-210 | 美国3M公司 | D50＝3μm的实心陶瓷微球 |
| ZeeospheresTM W-410 | 美国3M公司 | D50＝4μm的实心陶瓷微球 |
| ZeeospheresTM W-610 | 美国3M公司 | D50＝10μm的实心陶瓷微球 |
| R706 | 美国杜邦公司 | 金红石钛白粉 |
| HS801A | 中国华生公司 | 煅烧高岭土 |
| GF117 | 中国广福建材 | 重质碳酸钙 |
| HMHEC Plus 330 | 美国Aqualon Company | 纤维素醚类增稠剂 |
| TT935 | 美国Rohm&Haas公司 | 碱溶胀型增稠剂 |
| N40 | 瑞士Ciba公司 | 聚丙烯酸钠分散剂 |
| SN1540 | 日本诺普科 | 有机硅氧烷类消泡剂 |
| 122NS | 日本诺普科 | 油脂类消泡剂 |
| 无水碳酸钠 | 中国南京化工公司 | pH调节剂 |
| BIT20 | 中国上海欧默化工 | 杀菌剂 |
| PW40 | 美国特洛伊公司 | 防霉剂 |
实施例1-3和对比例A
实施例1-3以及对比例A的内墙涂料组合物如下进行制备。
在350-450rpm/分钟的低速搅拌下，向搅拌器中添加200g去离子水以及一定量的增稠剂HMHECPlus330、分散剂N40、消泡剂SN154、无水碳酸钠，并搅拌5-10分钟，从而均匀。然后向混合物中添加填料HS801A、GF117和陶瓷微珠ZeeospheresTM(在实施例1-3中)，并以80-1250rpm/分钟高速搅拌20-30分钟，从而形成均匀浆料。最后在500-700rpm/分钟的中速搅拌下，向均匀浆料中添加消泡剂122NS、CelvolitCP1608乳液、BIT20杀菌剂、PW40防霉剂、增稠剂TT935以及剩余的部分去离子水，直到均匀，从而形成内墙涂料组合物。实施例1-3和对比例A的内墙涂料组合物中的各组分的用量列在表2中。
表2：内墙涂料组合物的组成及其性能
aN.d表示VOC含量低于检测极限。
bN.m表示未进行测试。
由以上表2结果可以清楚地看出，实施例1-3中含有不同粒径(D50)陶瓷微珠的内墙涂料组合物不仅具有非常低VOC，而且由其形成墙面涂层还具有非常优异的耐擦洗性和耐污性。而对比例A中不含陶瓷微珠的内墙涂料组合物的耐擦洗性和耐污性很差。
尽管本发明参照大量实施方式和实施例进行描述，但是本领域普通技术人员根据本发明公开的内容能够认识到可以设计其它实施方式，这并未脱离本发明的保护范围和精神。
Claims (18)
1.一种内墙涂料组合物，其基于所述涂料组合物的总重包含：
30至45重量％的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液；
50至65重量％的填料；以及
0.1至10重量％的附加添加剂，
其中，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合，并且
其中，所述填料包含，基于所述填料的总重，15至40wt％的陶瓷微珠，并且所述陶瓷微珠包括平均粒径在3微米至10微米范围内的实心陶瓷微珠。
2.如权利要求1所述的内墙涂料组合物，其基于所述涂料组合物的总重包含：
30至45重量％的所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液；
50至65重量％的所述填料；
0.4至2.5重量％的所述增稠剂；
0.2至0.8重量％的所述分散剂；
0.2至0.6重量％的所述消泡剂；
0.1至0.3重量％的所述pH调节剂；
0.1至0.3重量％的所述杀菌剂；和
0.1至0.5重量％的所述防霉剂。
3.如权利要求1-2中任何一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述陶瓷微珠包括硅酸铝陶瓷微珠。
4.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液具有低于25℃的玻璃态转变温度。
5.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的水性乳液具有在0-5℃之间的最低成膜温度。
6.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述填料还包括高岭土、氧化钛、碳酸钙、滑石、硫酸钡、硅酸镁铝、氧化硅或其任意组合。
7.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述增稠剂包括纤维素醚类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯型增稠剂或其任意组合。
8.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述增稠剂包括疏水改性的聚氨酯型增稠剂。
9.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述分散剂包括阴离子型分散剂、非离子型分散剂、阳离子型分散剂、两性分散剂或其任意组合。
10.如权利要求9所述的内墙涂料组合物，其中所述分散剂包括聚丙烯酸盐分散剂、聚甲基丙烯酸盐分散剂或其任意组合。
11.如权利要求9所述的内墙涂料组合物，其中所述分散剂包括聚羧酸盐分散剂。
12.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述消泡剂包括有机硅氧烷类消泡剂、油脂类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性的有机硅类消泡剂或其任意组合。
13.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述pH调节剂包括无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醇胺、氨水、三乙胺或其任意组合。
14.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述杀菌剂包括季铵盐类杀菌剂、含氯杀菌剂、过氧化物杀菌剂、唑啉类杀菌剂、醛类杀菌剂或其任意组合。
15.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述防霉剂包括酚类防霉剂、氯酚类防霉剂、酯类防霉剂、杂环类防霉剂、酰胺类防霉剂、有机金属盐防霉剂、无机盐防霉剂或其任意组合。
16.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，所述内墙涂料组合物不含VOC。
17.如权利要求1-2中任意一项所述的内墙涂料组合物，其中，由所述内墙涂料组合物得到的涂层满足如下性能的至少一个：
A)在GB/T9756-2009测试中，能够抵抗10000次或更多次擦洗；
B)在ASTMD-4838-94的测试中，耐污性达到8级或更高级别。
18.一种可由权利要求1至17中任意一项所述内墙涂料组合物得到的涂层。
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