CN102690600A - 一种环保型水性涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环保型水性涂料及其制备方法，按重量份含有去离子水、成膜助剂、润湿剂、分散剂、纳米材料、填料、天然植物水性树脂、天然植物水性色浆、抗划伤剂或增滑剂。制备方法包括：A、制备水性分散体；B、把步骤A所得的水性分散体加入搅拌的乳液中，再加入成膜助剂搅拌分散均匀；C、加入颜料；D、补水并调为25℃时斯托默粘度为65～90KU即得该水性涂料。本发明提供的水性涂料适用范围广，不仅具有优异的遮盖力、附着力和优秀的耐水性、耐化学性、耐磨损性，不会产生静电现象，而且可降低有机化合物的挥发量及重金属含量，是一种安全环保的涂料。

Description

一种环保型水性涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水性涂料及其制备方法，尤其涉及一种环保型水性涂料及其制备方法。

背景技术

传统的溶剂漆(俗称油漆)会对人体健康、环境产生危害，尤其在室内使用时，苯类等有毒的有机溶剂持续挥发时间长，直接危害人的健康和生命安全。比如挥发性有机化合物(VOC)会使人出现头痛、恶心、咽喉痛、哮喘等病症；游离异氰酸酯(TDI)属吸入型积聚性强毒化合物，可引起支气管炎、哮喘、甚至窒息；苯是高毒致癌物质，主要影响造血系统、神经系统；铅使得油漆具有各种鲜艳的颜色，但是铅对人体的危害却不可小视。长期接触微量铅的人，积蓄的铅能阻碍血细胞的形成，导致人的智力下降，学习、工作成绩低落；蓄积到一定程度时会使人出现精神障碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状；严重者还可有乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛或腹泻等。铅还可通过血液进入脑组织，损害小脑及大脑皮层，干扰代谢活动，使营养物质与氧气供应不足，引起脑小毛细血管内皮层细胞肿胀，进而发展为弥漫性脑损伤。铅对特殊人群比如孕妇和儿童的健康危害更大。根据消费者保护院的研究结果显示，主要油漆涂料含铅量的试验结果为：

因此，开发具有安全环保的涂料是关注人体健康一个必需解决的技术问题。如CN 101486861A公开了一种环保抗菌型水性涂料及其制备方法，组份包括去离子水、杀菌剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、纳米TiO2、乳液或水分散体树脂、填料、防沉剂、流平剂、增稠剂、PH调节剂、抗划伤剂或增滑剂、颜料或着色剂、特殊功能添加剂等。制备方法包括：A、制备水性分散体；B、把步骤A所得的水性分散体加入搅拌的乳液中，再加入成膜助剂、流平剂、增稠剂、防沉剂、PH调节剂搅拌分散均匀；C、加入颜料或着色剂；D、补水并调为25℃时斯托默粘度为65～90KU即得该水性涂料。本发明提供的水性涂料对木质材料附着力好，漆膜丰满、具有一定硬度，低VOC、无重金属，具有抗菌、防霉功能，属于环保安全的儿童木制品水性涂料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低VOC、无重金属的更环保的水性涂料及其制备方法。本发明所提供的涂料适用范围广，不仅具有优异的遮盖力、附着力和优秀的耐水性、耐化学性、耐磨损性，不会产生静电现象，而且可降低有机化合物的挥发量及重金属含量，是一种安全环保的涂料。

本发明所提供的环保型水性涂料，按重量份含有以下组份：

作为优选技术方案，本发明所提供的水性涂料，按重量份含有以下组份：

成膜助剂选用无生理毒性、无VOC的有机化合物。成膜助剂选用聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、丙二醇苯醚PPH、醇酯-12的一种或其组合。

纳米材料为纳米TiO₂、纳米级银之一或其组合。

填料选用不含重金属的超细轻钙、滑石粉、沉淀硫酸钡、硅钙粉、硬脂酸锌的一种或其组合。

天然植物水性树脂从纯天然植物中提取制造的，产品呈液态自然干燥，有大自然植物原汁无毒芳香气味，优选松脂、生漆、枫脂、冷杉树脂、络石树脂中的一种或两种以上的混合物，进一步优选松脂或生漆或其混合物。

天然植物水性色浆从纯天然植物中提取出来的产品，产品呈液态有红、黄、咖啡、黑五种基本自然色。如碧欧天然植物木蜡油色浆，佛山市旭大化工材料有限公司的植物色浆等。

抗划伤剂或增滑剂选用抗划伤剂BYK-334、蜡乳液、蜡粉的一种或其组合。提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。

所述的润湿剂为阴离子表面活性剂，优选润湿剂XJ-Wet135。

所述的分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂，优选HW-508环保型螯合分散剂。

为使本发明的涂料具有特定的功能，还可以加入消泡剂、增稠剂、流平剂、防沉剂等常规助剂，以改进涂料某方面的性能。

本发明还提供了该种环保型水性涂料的制备步骤如下：

A、制备水性分散体：按重量份数，将去离子水、润湿剂、分散剂混合搅拌均匀，加入纳米材料和填料，以1000～3000rpm进行高速分散均匀，得到水性分散体；

B、把步骤A得到的水性分散体加入搅拌的天然植物水性树脂中，再加入成膜助剂搅拌分散均匀；

C、加入颜料天然植物水性色浆、抗划伤剂或增滑剂常用助剂；

D、补水并调节粘度为65～90KU，制得环保型水性涂料。

本发明所提供的涂料适用范围广，可用于水泥、砖墙、抹灰白、石膏板、锯沫材料、壁纸、塑料、天然材质制品等内用和外用涂装。不仅具有优异的遮盖力、附着力和优秀的耐水性、耐化学性、耐磨损性，不会产生静电现象，而且可降低有机化合物的挥发量及重金属含量，是一种安全环保的涂料。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

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。

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，所有的聚合物分子量为数均分子量。

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。

实施例1

利用本发明所提供的制备方法制得，调节粘度至65KU。

实施例2

利用本发明所提供的制备方法制得，调节粘度至90KU。

实施例3

利用本发明所提供的制备方法制得，调节粘度至70KU。

实施例4

利用本发明所提供的制备方法制得，调节粘度至80KU。

对比例1、2、3分别为CN 101486861A的实施例1、2、3。

本发明实施例及对比例所提供的水性涂料的性能检测方法如下：

(1)水性涂料贮存稳定性测试方法：样品置于恒温烘箱内(温度控制在50±2℃)放置30天，或常温静置90天，观察是否出现浮色、沉淀或分水等，如无上述现象评为优秀。

(2)水性涂料挥发性有机物(VOC)和重金属测定，按照《室内装修装饰材料有害物质限量》GB 18582-2007标准执行。

实施例和对比例的检测结果如下表1。

表1：三个实施例制得的抗菌型水性涂料的性能检测结果

从表1可以看出，本发明所提供的水性涂料具有更低的VOC含量。

申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。

Claims (10)

1.一种环保型水性涂料，其特征在于，按重量份含有以下组份：

2.如权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，按重量份含有以下组份：

3.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，成膜助剂选用聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、丙二醇苯醚PPH、醇酯-12的一种或其组合。

4.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的纳米材料为纳米TiO₂、纳米级银之一或其组合。

5.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于：所述的填料选用超细轻钙、滑石粉、沉淀硫酸钡、硅钙粉、硬脂酸锌的一种或其组合。

6.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于：所述的天然植物水性树脂从纯天然植物中提取制造的，产品呈液态自然干燥，有大自然植物原汁无毒芳香气味，优选松脂、生漆、枫脂、冷杉树脂、络石树脂中的一种或两种以上的混合物，进一步优选松脂或生漆或其混合物。

7.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的天然植物水性色浆从纯天然植物中提取出来的产品，产品呈液态有红、黄、咖啡、黑五种基本自然色。

8.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的抗划伤剂或增滑剂选用抗划伤剂BYK-334、蜡乳液、蜡粉的一种或其组合。

9.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的润湿剂为阴离子表面活性剂，优选润湿剂XJ-Wet135；

优选地，所述的分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂，优选HW-508环保型螯合分散剂。

10.一种如权利要求1-9任一所述的水性涂料的制备方法，包括如下的步骤：

A、制备水性分散体：按重量份数，将去离子水、润湿剂、分散剂混合搅拌均匀，加入纳米材料和填料，以1000～3000rpm进行高速分散均匀，得到水性分散体；

B、把步骤A得到的水性分散体加入搅拌的天然植物水性树脂中，再加入成膜助剂搅拌分散均匀；

C、加入颜料天然植物水性色浆、抗划伤剂或增滑剂常用助剂；

D、补水并调节粘度为65～90KU，制得环保型水性涂料。