CN102220058A - 一种可替代瓷砖双组分水性环氧乳胶漆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可替代瓷砖的双组分水性环氧乳胶漆组合物，该组合物由组分A和组分B按比例混合，比例为100∶8±1.0(重量份)；其中，(a)组分A由以下重量组分组成：第一成膜物质40.0-50.0重量份；其中所述第一成膜物质为接枝了可以与水性双酚A环氧树脂共混交联固化的功能官能团的丙烯酸乳液；其功能官能团结合度≥5％，且固体组成物在42～45％之间，玻璃化温度Tg在53～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间，且挥发性物质TVOCs≤500ppm，测试方法参照GB18582-2008；成膜助剂4.0±1.5重量份，且所述成膜助剂为2，2，4-三甲基-1，3戊二醇异丁酯、二丙二醇丁醚、二乙二醇-2-乙基己基酯或其组合；颜填料20.0-25.0重量份；功能性超细硬质材料8.0-12.0重量份；涂料助剂7.0±1.0重量份；可接受量的水；(b)组分B为第二成膜物质100.0重量份。

Description

一种可替代瓷砖双组分水性环氧乳胶漆

技术领域

本发明涉及一种以替代瓷砖在厨房内墙使用为产品主要特点，突出产品环保性和功能性的合成树脂内墙涂料及其制备方法，更具体的说涉及一种由丙烯共聚物为主要成膜物质的乳胶漆为组分A与水性双酚A环氧树脂为成膜物质的组分B按一定比例混合成双组分水性环氧乳胶漆组合物及其制备方法。

背景技术

水性建筑涂料具有施工简单、环境友好、环保健康、附加价值高等特点的精细化工类产品。它主要应用在建筑墙体、装饰建材等建筑材料表面上的装饰和保护，使这些表面持久亮丽，同时还能延长其使用寿命，另外还可以涂饰环境给人以美的享受或醒目标记的功能，随着科学技术的不断进步与发展，水性建筑涂料渐渐成为一种强调功能性应用性和突出高环保性的精细化学产品。

水性内墙乳胶漆在国内的使用是越来越普遍，几乎所有的室内装修装潢中都会被使用到。但在室内厨房等家装特殊区域的装饰装修仍然以瓷砖和塑材为主，有甚到一览众山小的地步，相比之下水性建筑涂料很少会涉及到这一应用领域。主要的原因在于厨房这一家庭特殊使用区域对墙面装饰的有着很高的要求，而一般的水性建筑涂料都无法满足这些要求。这些要求主要在装饰面要有很高的抗污性和很高的硬度以抵御厨房生活中产生的各种油污对装饰面的附着，同时要容易清除；而且厨房的日常清洁保洁都会用到正章“油葫芦”或威猛先生等厨房专用清洗剂进行清洗擦拭，这些厨房专用清洗剂会有一定的弱腐蚀性，一般的乳胶漆漆膜在这些清洗剂清洗时会出现脱粉或粉化的现象，经常性的清洗的话乳胶漆漆膜会完全破坏。所以一般乳胶漆的抗污性和漆膜硬度上的缺陷使其无法在厨房区域装修中取代瓷砖的应用。

瓷砖在厨房区域中的装修，瓷砖釉面光滑硬度高，可以反复清洗，油污在其表面也是无法渗入粘附，易被清洗清除，这些优点都非常明显；但其缺点也多，瓷砖装修成本高，重新翻修难度大；瓷砖样式单一，颜色选择范围小；施工技术要求高，费时费力；而且瓷砖的空间体积占位多，一般居家厨房的使用面积都较小，一旦使用瓷砖装饰后，可利用面积将更加减少。以上这些缺点都是建筑涂料可以有效解决的，可以说都是建筑涂料在厨房区域装修上的优势优点。

市面上也有油性建筑涂料可以应用到厨房装修上，但油性建筑涂料的环保性和气味是其无法推广应用的，也是居家装修无法接受的，而且其使用要求也较高，使用起来不是很简单容易，这些缺点极大限制了油性建筑涂料在厨房装修中的应用。

综上所述，在厨房装修领域缺乏一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物，且保持良好的环保性和常规应用性能。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种以丙烯共聚物为主要成膜物质的水性乳胶漆组合物，且保持良好的常规应用性能和环保性。

本发明的第二目的在于获得一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆，且保持良好的常规应用性能和环保性。

本发明的第三目的在于获得一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物的制备方法，且保持良好的常规应用性能和环保性。

在本发明的第一方面，提供了一种可替代瓷砖的双组分水性环氧乳胶漆组合物，该组合物由组分A和组分B按比例混合，所述组合物由组分A和组分B按一定比例混合，此两组分搭配的比例为100∶8±1.0(重量份)；其中，

(a)组分A由以下重量组分组成：

第一成膜物质40.0-50.0重量份；其中所述第一成膜物质为接枝了可以与水性双酚A环氧树脂共混交联固化的功能官能团的丙烯酸乳液；其功能官能团结合度≥5％，且固体组成物在42～45重量％之间，玻璃化温度Tg在53～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间，且挥发性物质TVOCs≤500ppm，测试方法参照GB18582-2008；

成膜助剂4.0±1.5重量份，且所述成膜助剂为2，2，4-三甲基-1，3戊二醇异丁酯、二丙二醇丁醚、二乙二醇-2-乙基己基酯或其组合；

颜填料20.0-25.0重量份；

功能性超细硬质材料8.0-12.0重量份；

涂料助剂7.0±1.0重量份；

可接受量的水；

以上重量份以组分A重量份为100计；

(b)组分B由以下重量组分组成：

第二成膜物质100.0重量份；其中所述第二成膜物质为水性双酚A环氧树脂；以上重量份以组分B为重量份100计。

在本发明的一个具体实施方式中，所述第一成膜物质的乳液粒径分布为80～100nm、残余单体≤300ppm。

更优选地，平均粒径95nm左右(±10％)。

在一优选例中，组分A中所述成膜物质中接枝了可以和环氧基团交联固化的特殊官能团(有机羧酸根)，在其与组分B(水性双酚A环氧树脂)混合后，可以进行交联固化反应，提供涂膜硬度高、韧性强和超强抗污等功能；

在一优选例中，所述成膜物质的乳液粒径分布为80～100nm、平均粒径95nm，固体组成物在42～45％之间，功能官能团结合度≥5％，残余单体≤300ppm，TVOCs≤500ppm，玻璃化温度Tg在53～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间。

在本发明的一个具体实施方式中，组分A所述成膜物质的乳液粒径分布为80～100nm、平均粒径95nm，固体组成物在42～45％之间，功能官能团结合度≥5％，残余单体≤300ppm，TVOCs≤500ppm测试方法参照GB18582-2008相关要求)，玻璃化温度Tg在55～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间；

在一优选例中，该合成乳液可以采用陶氏化学市售产品，商品名为MAINCOTEAE-58；该组合物自身在室温条件下是无法成膜，也不具有使用功能，在一定温度条件下成膜后为透明态，不具有任何遮盖力，不能直接作为涂覆材料使用，在组分A中提供包裹和粘结颜填料的作用。

在本发明的一个具体实施方式中，组分A中成膜助剂的优选比例为2.5±0.5重量份。

在本发明的一个具体实施方式中，所述成膜助剂为三种市售商品(化合物)的混合物；这三种物质按照一定比例混合添加后可以使组分A在室温下或更低温度条件下完全成膜，并使组分A可以作为乳胶漆单独使用；

在一优选例中，所述的成膜助剂，所述成膜助剂为三种市售商品(化合物)的混合物；其中一个商品主要成分为2，2，4-三甲基-1，3戊二醇异丁酯，一个商品主要成分为二丙二醇丁醚，一个商品的主要成分二乙二醇-2-乙基己基酯，这三种物质按照一定比例混合添加后可以使组分A在室温下或更低温度条件下完全成膜，并使组分A可以作为乳胶漆单独使用；这一搭配的优选比例为0.5±0.1∶1.5±0.2∶0.5±0.2(重量份)。具体地，这三种物质按照一定比例混合添加后可以使组分A在室温下或更低温度条件下完全成膜，并使组分A可以作为乳胶漆单独使用。

在本发明的一个具体实施方式中，所述功能性超细硬质材料，其分子式CaO·SiO₂·nH₂O(n为0-10的正整数)，分子量在116～242之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g，平均粒径在3.5μm。该组合物在本涂覆材料中起到增强漆膜硬度和提高遮盖的作用，主要是基于其折射率在体质颜料中比较高和其莫氏硬度较高的特性。

优选地，所述功能性超细硬质材料分子量120～176之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g。在一优选例中，所述功能性超细硬质材料为超细合成硅酸钙，其分子式CaO·SiO₂·nH₂O，分子量在120～176之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g，平均粒径在3.5μm。

具体地，该组合物为荣恩矿业的市售产品，商品名为JA-2123。

在本发明的一个具体实施方式中，所述涂料助剂选自分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂、防霉剂、防腐剂、抗冻剂或其组合涂料助剂选自分散剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂、防霉剂、防腐剂或其组合。

在本发明的一个具体实施方式中，所述涂料助剂中挥发性化学物质少，气味低。

在一优选例中，所述助剂不含有APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)、不含有受限的重金属、VOC含量低。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；和/或

所述的消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或其组合；和/或

所述的增稠剂为聚氨酯类流变调节剂、纤维素类增稠剂或其组合物；和/或

所述的pH调节剂为有机醇胺中和剂。

在一优选例中，所所述的分散剂为二聚异丁烯顺丁烯钠盐、固含量为25％，分子量在20000-50000左右，能对配方中的颜填料起到分散稳定作用。

在一优选例中，所述的消泡剂为有机硅类消泡剂和矿物油类消泡剂两者搭配使用，以保证提供快速长久的消泡稳定性。

在一优选例中，所述的增稠剂为聚氨酯类增稠剂(固含量为20％，无色半透明状，呈现类似牛顿流体态)纤维素类增稠剂(纯天然生物稳定型纤维素；该组合物为Aqulon的市售产品，商品名Natursol 250HBR)。

在一优选例中，所述的pH调节剂为有机醇胺中和剂。

在本发明的一个具体实施方式中，其特征在于，所述涂料助剂中各组成的重量比例为：

分散剂∶润湿剂∶消泡剂∶增稠剂∶pH调节剂∶防霉剂∶防腐剂∶抗冻剂＝(1.0±0.1)∶(0.5±0.1)∶(0.9±0.1)∶(2.5±0.2)∶(0.2±0.05)∶(0.5±0.1)∶(0.1±0.05)∶(1.1±0.2)。

本发明的第二方面提供一种所述的组合物制得的内墙用的乳胶漆。

本发明的第三方面提供本发明所述的可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物中组分A的制备方法，包括如下步骤：

将本发明所述的组合物的各个组分进行混合，得到可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物中组分A。

在一个具体实施方式中，所述可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物中组分A由包括以下步骤的方法制得：将成膜物质40～50重量份；颜料20～25重量份；功能性超细硬质填料8～12重量份；涂料助剂6～8重量份；成膜助剂2～3重量份；稀释用的水混合，得到所述乳胶漆。

在一优选例中，包括如下步骤：

a)将水放入分散罐内，转速控制在400-600转/分钟；

b)然后加入涂料助剂(增稠剂2.5±0.2重量份；和pH调节剂0.2±0.05重量份)搅拌3分钟；

c)在分散状态下将涂料助剂(润湿分散剂、部分消泡剂)依次缓慢加入分散罐内；

d)将颜填料和功能性超细硬质材料分别加入分散罐内，逐步提高转速到1500转/分钟，分散15-20分钟，期间注意浆温不要超过55℃；

e)分散结束后降低转速到600-800转/分钟，加入成膜物质(乳液)，搅拌5分钟；

f)然后依次加入任选的涂料助剂(防腐剂和防霉剂)，搅拌3分钟；

g)然后加入成膜助剂，任选的涂料助剂(成膜助剂2.5±0.5重量份)；

h)然后加入剩余的消泡剂，以消除在后添加过程中产生的小泡；

i)最后加入水调节粘度到(100-104)KU，即制成成品。

具体实施方式

本发明人经过长时间的深入研究，通过改进配方和制备工艺，获得了可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆，其抗污性能和漆膜硬度都满足厨房装饰的要求；同时，在组合物的抗污效果显著的前提下仍然具有很好的涂料常规性能和环保性能，满足消费者对厨房装饰材料多方面的需求。在此基础上完成了本发明。

本发明的技术构思如下：

为解决水性建筑涂料在厨房装修应用上的技术难题，采用多种技术手段来提高水性建筑涂料的抗污性和漆膜硬度；包括：通过选择特殊的硬度高抗污性好的合成丙烯酸共聚树脂做为组分A的成膜物质，同时要求合成丙烯酸共聚树脂可以和水性环氧树脂进行交联固化，借此加强漆膜的硬度、封闭性和柔韧度，提高产品的抗污功能和漆膜硬度，也采用添加超细硬质填料来增强产品漆膜硬度；完成以上的同时运用各种环保助剂在配方中使得乳胶漆的环保性满足国标和环标的要求，其常规性能也都满足国标优等品的要求。

本文中，所述“稀释用的水”是指所述水的用量足以使得所述可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物稀释。通常稀释到使得乳胶漆的粘度达到所需要求即可。例如100-104KU，根据GB/T 9756-2008内墙涂料国家标准。通常，所需稀释量包括但不限于在20～30重量份之间。

本文中，所述“超细”的数量级是指1250-1500目间。

本文中，“可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆”是指乳胶漆中，漆膜硬度测试按照GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》测试，其硬度达到H。实际使用时，两个组分混合使用后可以在厨房中替代瓷砖的装饰，经过一些厨房实地测试该乳胶漆完全可以抵抗厨房中各种生活污渍的污染，而且漆膜表面可以反复用正章“油葫芦”或威猛先生等厨房专用清洗剂进行清洗；漆膜硬度按照GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》测试硬度达到H。

本文中，“可接受量的水”是指所述水的用量没有具体限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。例如，其用量包括但不限于15±5重量份。

本文中，“环保性”是指组合物的TVOC含量小于80g/L；“挥发性化学物质”是指对VOC值产生负面影响的化学物质。VOC值的规定和测定请参见中国《HJ/T201-2005环境标志产品技术要求水性涂料》。

以下对本发明的各个方面进行详述：如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本发明的一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物，所述组合物是由组分A和组分B按一定比例混合而成。其中组分A主要由以下重量组分组成：

成膜物质(乳液)40.0-50.0重量份；其中所述成膜物质为可以与水性环氧树脂共混交联固化的丙烯酸共聚物乳液；

成膜助剂，所述成膜助剂为三种市售商品按比例混合组成的，总和2.5±0.5重量份；

颜填料20.0-25.0重量份；

功能性超细硬质材料8.0-12.0重量份；

涂料助剂7.0±1.0重量份；

可接受量的水；

组分B由以下重量组分组成：

成膜物质(树脂)100.0重量份；其中所述成膜物质为水性双酚A环氧树脂；

具体地，本发明提供一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物，所述组合物由组分A和组分B按一定比例混合后使用可以在厨房内取代瓷砖来作为装饰材料；其中组分A由以下重量组分组成主要由以下重量组分组成：成膜物质40～50重量份；所述成膜物质为乳液粒径分布为80～100nm、玻璃化温度Tg在53～57℃之间、最低成膜温度MFFT在25～30℃之间的丙烯酸共聚物乳液；成膜助剂2.5±0.5重量份；所述成膜助剂为三种市售商品按比例混合组成的，这一搭配的优选比例为0.5±0.1∶1.5±0.2∶0.5±0.2(重量份)；颜填料20.0-25.0重量份；功能性超细硬质材料8.0-12.0重量份；涂料助剂6.0～8.0重量份；以及可接受量的水。组分B由以下重量组分组成：成膜物质(树脂)100.0重量份；其中所述成膜物质为水性双酚A环氧树脂；

成膜物质

组分A中，所述成膜物质接枝了可以和环氧基团交联固化的特殊官能团(有机羧酸根)，这样两个组分在交联固化反应后提供涂膜硬度高、韧性强和超强抗污等功能；该成膜物质的乳液粒径分布为80～100nm、平均粒径95nm，固体组成物在42～45％之间，功能官能团结合度≥5％，残余单体≤300ppm，TVOCs≤500ppm测试方法参照GB18582-2008相关要求)，玻璃化温度Tg在55～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间；

在一优选例中，所述成膜物质的乳液粒径分布为80～100nm、平均粒径95nm，固体组成物在42～45％之间，功能官能团结合度≥5％，残余单体≤300ppm，TVOCs≤500ppm，玻璃化温度Tg在55～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间；

所述乳液可市售获得，例如该合成乳液为陶氏化学市售产品，已被陶氏化学申请专利，商品名为MAINCOTE AE-58；该组合物自身在室温条件下是无法成膜，也不具有使用功能，在一定温度条件下成膜后为透明态，不具有任何遮盖力，不能直接作为涂覆材料使用，在组分A中提供包裹和粘结颜填料的作用。

颜填料

在本发明的一个具体实施方式中，所述颜填料选自钛白粉、高岭土、超细方解石粉、硅藻土或其组合。

在一优选例中，所述颜填料选自钛白粉、高岭土、超细方解石粉、硅藻土的组合，按照需要的(18±1.0)∶(1.5±0.5)∶(1.5±0.5)∶(1.5±0.5)比例添加，提供本涂覆材料所要达到的遮盖力、光泽等要求，满足产品装饰和保护建筑墙体的功能。

功能性硬质材料

在本发明的一个具体实施方式中，所述功能性超细硬质填料，其分子式CaO·SiO₂·nH₂O，分子量在120～176之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g，平均粒径在3.5μm；该组合物为荣恩矿业的市售产品，商品名为JA-2123；该组合物在本涂覆材料中起到增强漆膜硬度和提高遮盖的作用，主要是基于其折射率在体质颜料中比较高和其莫氏硬度较高的特性。

所述功能性超细硬质材料分子量120～176之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g。

在一优选例中，所述功能性超细硬质材料为超细合成硅酸钙，其分子式CaO·SiO₂·nH₂O，分子量在120～176之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g，平均粒径在3.5μm。

所述材料可市售获得，例如该组合物为荣恩矿业的市售产品，商品名为JA-2123；该化合物在本涂覆材料中起到增强漆膜硬度和提高遮盖的作用，主要是基于其折射率在体质颜料中比较高和其莫氏硬度较高的特性。

涂料助剂

在本发明的一个具体实施方式中，所述涂料助剂选自分散剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂、防霉剂、防腐剂、抗冻剂或其组合。还可以含有其他涂料适用的助剂，如润湿剂。

在一具体实施方式中，所述涂料助剂中各组成的重量比例为：

分散剂∶润湿剂∶消泡剂∶增稠剂∶pH调节剂∶防霉剂∶防腐剂∶抗冻剂＝(1.0±0.1)∶(0.5±0.1)∶(0.9±0.1)∶(2.5±0.2)∶(0.2±0.05)∶(0.5±0.1)∶(0.1±0.05)∶(1.1±0.2)。

在一具体实施方式中，所述涂料助剂中挥发性化学物质的总含量不高于2.00重量％，以涂料助剂总重量计。

在一优选例中，所述助剂不含甲醛以外，也不含有APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)、不含有受限的重金属。

分散剂

乳胶漆中分散剂一般分为两大类：无机分散剂和有机分散剂。无机分散剂中用的最多的是聚磷酸盐类，如六偏磷酸钠、三聚磷酸钾、多聚磷酸钠和焦磷酸四钾。其作用的机理是通过氢键和化学吸附，起静电斥力稳定作用。有机分散剂包括聚丙烯酸盐类(主要为聚丙烯酸铵盐类)，聚苯乙烯/顺丁烯二酸盐类、聚异丁烯/顺丁烯二酸盐类等。他们的特点是，在颜料和填料表面产生强吸附或锚固作用，具有较长的分子链以形成空间位阻，链端具有水溶性，有的还辅有静电斥力，达到稳定的结果。要使分散剂具有良好的分散效果就必须严格控制分子量的大小，分子量太小，空间位阻不够，分子量太大会产生絮凝。

在一具体实施方式中，所述的分散剂为二聚异丁烯顺丁烯钠盐、固含量为25％，分子量在20000-50000左右，能对配方中的颜填料起到分散稳定作用。

消泡剂

乳胶漆中所使用的乳液，分散剂消泡剂，增稠剂，杀菌剂等原料均含有表面活性剂。因此极易产生泡沫。泡沫阻碍了颜填料的分散，降低了设备的利用率，延长了生产周期，更严重的是给涂膜带来了许多缺陷，如缩孔，针孔等。一般认为消泡可分为以下四个过程：1、消泡剂吸附到泡沫的表面；2、消泡剂渗透到泡沫的表面；3、消泡剂在泡沫表面上扩散，并吸附表面活性剂；4、泡沫张力不平衡-破泡。根据这个机理消泡剂应具有以下特性：1、消泡剂的表面张力要小于需消泡液体自身的表面张力；2、在需要消泡的液体中的溶解度要尽量小；3、要有良好的分散性。4、不能与所要消泡的液体起反应，不能影响涂料中颜料的内聚力及乳液的稳定性。5、要有较强的扩散力。6、不能影响成品乳胶漆的性能。7、不能有不良气味。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或其组合。更优选地，所述的消泡剂为有机硅类消泡剂和矿物油类消泡剂两者搭配使用，以保证提供快速长久的消泡稳定性，有机硅类消泡剂和矿物油类消泡剂这两类消泡剂搭配的优选比例为1∶1.5或1∶2.0。

增稠剂

涂料增稠剂品种很多，主要有纤维素类、聚丙烯酸酯类增稠剂、聚氨酯类增稠剂和无机增稠剂四类。

纤维素类增稠剂有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等，其中最常用的是羟乙基纤维素。纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。

聚丙烯酸酯增稠剂基本上可分为两种：一种是水溶性的聚丙烯酸盐；另一种是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂，这种增稠剂本身是酸性的，须用碱或氨水中和至pH8～9才能达到增稠效果，也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。聚丙烯酸类增稠剂其增稠机理是增稠剂溶于水中，通过羧酸根离子的同性静电斥力，分子链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相的黏度。另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构，增加了体系的黏度。

聚氨酯类增稠剂是近年来新开发的非离子型乙氧基聚氨酯水溶性聚合物。A.J.Reuvers对缔合型聚氨酯类增稠剂的增稠机理作了详细的研究。这类增稠剂的分子结构中引入了亲水基团和疏水基团，使其呈现出一定的表面活性剂的性质。当它的水溶液浓度超过某一特定浓度时，形成胶束，胶束和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系黏度增加。另一方面一个分子带几个胶束，降低了水分子的迁移性，使水相黏度也提高。这类增稠剂不仅对涂料的流变性产生影响，而且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用，如果这个作用太强的话，容易引起乳胶分层。

无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。主要有膨润土、凹凸棒土、硅酸铝等，其中膨润土最为常用。无机增稠剂膨润土是一种层状硅酸盐，吸水后膨胀形成絮状物质，具有良好的悬浮性和分散性，与适量的水结合成胶状体，在水中能释放出带电微粒，增大体系黏度。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的增稠剂为聚氨酯类流变调节剂、纤维素类增稠剂或其组合物。具体地例如，所述的增稠剂为市售聚氨酯类流变调节剂(固含量为20％，无色半透明状，呈现类似牛顿流体态)、市售纤维素类增稠剂(纯天然生物稳定型纤维素；购自Aqulon的市售产品，商品名Natursol 250HBR)。

pH调节剂

本发明的pH调节剂没有具体限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可，例如采用可用于丙烯酸涂料的pH调节剂。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的pH调节剂为有机醇胺中和剂，按其化学结构的不同可以分为伯胺、仲胺、叔胺三大类，我们主要使用的是伯胺结构的有机醇胺化合物。

其他助剂

本发明还可以含有其他涂料助剂，只要不对本发明的发明目的产生限制即可，例如防霉剂、防腐剂等。

本发明的防霉剂和防腐剂没有具体限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。

防霉剂的用量为0～1重量份，优选0.4～0.6重量份。

防腐剂的用量为0～0.2重量份，优选0.05～0.15重量份。

水

水的用量足以使得所述可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物稀释。通常稀释到使得乳胶漆的粘度达到所需要求即可。例如100-104KU，根据GB/T 9756-2008内墙涂料国家标准。

一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆及其制备方法

本发明所述的一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组分的制备方法包括如下步骤：

将权利要求1所述的组合物组分A的各个组分进行混合，得到所述可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的组分A。

让后将组分A和组分B(100％水性环氧树脂)按一定比例混合，此两组分搭配的优选比例为100∶8±1.0，得到所述可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆组合物。

在一个具体实施方式中，所述所述可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的组分A由包括以下步骤的方法制得：

a)将水放入分散罐内，转速控制在400-600转/分钟；

b)然后加入涂料助剂(增稠剂2.5±0.2重量份；和pH调节剂0.2±0.05重量份)搅拌3分钟；

c)在分散状态下将涂料助剂(润湿分散剂、部分消泡剂)依次缓慢加入分散罐内；

d)将颜填料和功能性超细硬质材料分别加入分散罐内，逐步提高转速到1500转/分钟，分散15-20分钟，期间注意浆温不要超过55℃；

e)分散结束后降低转速到600-800转/分钟，加入成膜物质(乳液)，搅拌5分钟；

f)然后依次加入任选的涂料助剂(防腐剂和防霉剂)，搅拌3分钟；

g)然后加入成膜助剂，任选的涂料助剂(成膜助剂2.5±0.5重量份)；

h)然后加入剩余的消泡剂，以消除在后添加过程中产生的小泡；

i)最后加入水调节粘度到(100-104)KU，即制成成品。

表1详细显示了可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的组分A中各组成原材料的名称、具体作用和重量百分比。

表1

本发明的优点

(1)本发明人针对乳胶漆在厨房装修领域内难以推广应用，这一亟待解决的技术问题，即一般乳胶漆的抗污性能和漆膜硬度无法担当成为厨房装修的主要装饰材料；我们通过选择乳液自身抗污性能良好和Tg较高的丙烯酸共聚乳液作为主要成膜物质，同时该乳液接枝了可以和环氧基团交联固化的特殊官能团(有机羧酸根)，使其可以和水性环氧树脂进行交联固化反应，从而提供产品涂膜硬度高、韧性强和超强抗污等功能；通过我们选择的成膜助剂组合和功能性硬质材料在配方中，将产品的成膜效果和漆膜硬度都提升到可以满足厨房装修对涂料的技术要求；而且作为乳胶漆的在厨房装修中的使用，可以发挥涂料的优势优点，相对瓷砖的使用，涂料的施工简单方便，颜色选择丰富，重涂翻修容易；同时对比瓷砖的生产，涂料生产节能低碳，对资源破坏少；还可以提高厨房的使用空间。

(2)在配方的设计中，我们选用技术领先的高环保的涂料用功能性助剂，确保这些助剂中不含有APEO、不含有受限的重金属、不含有VOC或VOC含量超低，同时复配到涂料中起到助剂协同增效的作用；另外根据产品开发设定的要求，选择合适的颜料、填料搭配来满足其他性能要求，特别是国标内墙涂料对遮盖力的定量要求(优等品＞0.95)；这样在满足产品对性能上的要求，还兼顾产品的环保性能。

(3)乳液聚合物的分子链上接枝了可以和环氧基团交联固化的特殊官能团(有机羧酸根)。通过有机羧酸根官能团可以和水性环氧树脂(双酚A环氧树脂)进行交联固化反应，达到增强增韧等漆膜效果。同时，由于复配的成膜助剂组合也可以使可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的组分A单独作为乳胶漆独立使用，只是漆膜硬度、柔韧度等性能有一定下降。

本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为均分子量。

除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

具体实施方式

下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。

在以下实施和对比例中，可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的组分A，考察其冻融稳定性、成膜性、防霉性、耐擦洗性；与组分B混合后测试漆膜硬度、漆膜抗弯曲、抗磨损、抗污性能等。

实施例1～3

按照表1a～c中的重量百分比准备好制备本发明产品的原材料。

表1a

表1b

表1c

首先将纯水放入分散罐内，转速控制在400-600转/分钟；然后加入涂料助剂(增稠剂2.5±0.2重量份；和pH调节剂0.2±0.05重量份)搅拌3分钟；在分散状态下将涂料助剂(润湿分散剂、部分消泡剂)依次缓慢加入分散罐内；将颜填料和功能性超细硬质材料分别加入分散罐内，逐步提高转速到1500转/分钟，分散15-20分钟，期间注意浆温不要超过55℃；分散结束后降低转速到600-800转/分钟，加入成膜物质(乳液)，搅拌5分钟；然后依次加入任选的涂料助剂(防腐剂和防霉剂)，搅拌3分钟；然后加入成膜助剂，任选的涂料助剂(成膜助剂2.5±0.5重量份)；然后加入剩余的消泡剂，以消除在后添加过程中产生的小泡；最后加入水调节粘度到(100-104)KU，即制成成品。

对本发明的组分A和组分A、B混合后的产品的进行耐水、耐碱、附着力、耐污、耐洗擦、漆膜硬度等多项性能测试，其中主要性能测试参照GB/T9756-2009内墙涂料国家标准，进行测试评估，VOC测试方法参照GB18582-2008，防霉性测试参照GB/T 1741-2007《漆膜耐霉菌测定法》测试，附着力测试参照GB/T 1720-1979《漆膜附着力测定法》，耐磨性测试参照GB/T1 768-1989《漆膜耐磨性测定法》，漆膜抗弯曲性(柔韧性)测试参照GB/T1 731-1993《漆膜柔韧性测定法》，漆膜硬度测试按照GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》，抗污性能抗污性测试按照立邦内墙去除污渍能力评定方法测试(企业内部方法)。

测试结果见表2a～b。

表2a 组分A产品性能测试列表

表2b 组分A与组分B混合后的产品性能测试列表

由上述表2a～b对本发明产品进行耐水、耐碱、附着力、耐污、耐洗擦、漆膜硬度等多项性能测试测试数据说明无论在单一性能上，还是在综合性能上，本发明的可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的产品性能优异，环保性好、抗污性佳、附着力好、硬度高等突出特点使产品成为适合在厨房装修应用上取代瓷砖的功能性涂料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种可替代瓷砖的双组分水性环氧乳胶漆组合物，其特征在于，该组合物由组分A和组分B按比例混合，所述组合物由组分A和组分B按一定比例混合，此两组分搭配的比例为100∶8±1.0(重量份)；其中，

(a)组分A由以下重量组分组成：

第一成膜物质40.0-50.0重量份；其中所述第一成膜物质为接枝了可以与水性双酚A环氧树脂共混交联固化的功能官能团的丙烯酸乳液；其功能官能团结合度≥5％，且固体组成物在42～45重量％之间，玻璃化温度Tg在53～57℃之间，最低成膜温度MFFT在25～30℃之间，且挥发性物质TVOCs≤500ppm，测试方法参照GB18582-2008；

成膜助剂4.0±1.5重量份，且所述成膜助剂为2，2，4-三甲基-1，3戊二醇异丁酯、二丙二醇丁醚、二乙二醇-2-乙基己基酯或其组合；

颜填料20.0-25.0重量份；

功能性超细硬质材料8.0-12.0重量份；

涂料助剂7.0±1.0重量份；

可接受量的水；

以上重量份以组分A重量份为100计；

(b)组分B由以下重量组分组成：

第二成膜物质100.0重量份；其中所述第二成膜物质为水性双酚A环氧树脂；以上重量份以组分B为重量份100计。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分A中成膜助剂的优选比例为2.5±0.5重量份。

3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一成膜物质的乳液粒径分布为80～100nm、残余单体≤300ppm。

4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述成膜助剂为以下组分按一定比例混合组成：2，2，4-三甲基-1，3戊二醇异丁酯，二丙二醇丁醚，二乙二醇-2-乙基己基酯，其中最优选的混合比例为：0.5±0.1∶1.5±0.2∶0.5±0.2。

5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述功能性超细硬质材料的分子式为CaO·SiO₂·nH₂O(n为0-10的正整数)，分子量在116～242之间，密度2.7～2.9g/cm³、堆积密度1.5～2.2g/cm³，吸油量25～30g/100g，平均粒径在3.5μm。

6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述涂料助剂选自分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂、防霉剂、防腐剂、抗冻剂或其组合。

7.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述涂料助剂中基本不含挥发性化学物质。

8.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述涂料助剂中各组成的重量比例为：分散剂∶润湿剂∶消泡剂∶增稠剂∶pH调节剂∶防霉剂∶防腐剂∶抗冻为：

(1.0±0.1)∶(0.5±0.1)∶(0.9±0.1)∶(2.5±0.2)∶(0.2±0.05)∶(0.5±0.1)∶(0.1±0.05)∶(1.1±0.2)。

9.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，

所述的分散剂为二聚异丁烯顺丁烯钠盐、固含量为25％，分子量在20000-50000；

所述的消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或其组合；

所述的增稠剂为聚氨酯类增稠剂、纤维素类增稠剂；

所述pH调节剂为有机醇胺。

10.一种可替代瓷砖在厨房内墙施工的双组分水性环氧乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供如权利要求1的组分A和组分B；

将组分A和组分B混合，得到所述水性环氧乳胶漆。