CN102993882A - 内墙涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

内墙涂料及其制备方法。本发明公开了一种内墙涂料，通过组成上的改进，具有超低的VOC含量，使VOC含量趋近于零(或无检出)，其组成按重量百分比计：丙烯酸类聚合物乳液20％-50％，颜料5％-25％，填料10％-40％，其它助剂3％-10％以及余量的水。本发明的内墙涂料有效降低了乳胶漆中的VOC，其性能达到国家内墙涂料标准中优等品的要求，符合国家标准GB 18582-2008要求，并且涂料中的VOC未检出。

Description

内墙涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种超低VOC内墙涂料，属于建筑用化学材料领域。

背景技术

内墙涂料是一种用于建筑物内墙起到装饰作用的涂料，随着居住环境的改善和科学技术的进步，人们对于建筑内墙装饰涂料提出了越来越高的环保要求，尤其是VOC(挥发性有机化合物)导致的安全环保问题日益受到人们的重视和关注，市场上一些低品质的涂料损害消费者利益的事件时有发生，作为一种对人体有害的化学物质，VOC所谓长时间接触会损害人体健康，严重的会导致癌症，因此净味、低VOC甚至零VOC、不含APEO的，具有抗甲醛、抗菌涂料相对于普通内墙涂料，更加绿色优质环保，更易于被消费者接受，尤其是一些高端消费人群，他们对于乳胶漆产品所最关注的是品质与安全。

因此，具有超低VOC的内墙涂料的开发研究，具有很好的实际意义和经济效益，随着装饰涂料市场的快速发展，其应用前景将十分广阔。

发明内容

针对现有技术中所存在的内墙涂料有机挥发物含量大、对人体健康有潜在威胁的情况，申请人通过大量实验研究测试发明了一种内墙涂料，具有超低的VOC含量，或者可以在检测范围内做到零VOC，显著有效的降低了乳胶漆中的VOC和气味，带给家居清新、自然的感觉，相应的本发明还公开了所述内墙涂胶的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种内墙涂料，由丙烯酸类聚合物乳液、颜料、填料、助剂及水组成。

其中，各成分的含量可以根据实际应用的需要进行必要的灵活调整，以实现不同的颜色、气味等效果，这种调整并不会改变本发明内墙涂料本质的理化特性。

申请人在大量测试中发现以下比例对本发明而言是优选的，具有更好的效果：各组分的含量为，以重量计，丙烯酸类聚合物乳液20％-40％，颜料5％-25％，填料10％-40％，助剂3％-10％，余量为水。

在本发明的进一步详述和具体实施中，本发明公开了所用的各种成分的优选类型，以便更好、更清楚的描述本发明，然而这种详细描述并不构成对本发明的特别限制，不依靠这些细节信息而采用本发明技术领域其他通用的化学材料，只要其符合本发明上述对各组成成分名称所做的限定，依旧属于本发明的保护范围。

在本发明中，所述丙烯酸类聚合物乳液对钢筋和混凝土优异的粘结性能，很好的变形性，抵抗水盐份的渗透性及冻融的优异的耐久性，能形成强有力的粘结，具有优越的耐水性和耐侯性，选自纯丙聚合物乳液、苯丙聚合物乳液或硅丙聚合物乳液中的一种和/或一种以上的混合物，这些乳液在商业上有成品出售，如巴斯大的苯丙聚合物乳液、陶氏化学纯丙聚合物乳液中一种或几种的混合物。

在本发明中，所述颜料用于产生不同的色觉效果，选自金红石型钛白粉、铁黄、铁红、炭黑中的一种和/或一种以上的混合物。

在本发明中，所述填料为石英粉、重质碳酸钙、高岭上、硫酸钡、硅灰石、云母粉或滑石粉中的一种和/或一种以上的混合物，具有白度好，手感细腻，粉料粒径小，储存稳的特点。

在本发明中，所述助剂用于改善涂料其他方面的性能，包括但不限于润湿剂、分散剂、消泡剂、防腐杀菌剂、流变助剂、偶联剂中的一种和/或一种以上的混合物。

其中，分散剂为无机分散剂/有机分散剂、亲油性或亲水性界面活性剂的一种或几种，优选诺普科SN-5040、陶氏化学731A、赢创德固赛的740W/741W/760W、海明斯德谦FN265、FA182、FX504、FX600、FX-365等中的一种和/或一种以上的混合物；流变助剂为膨润土、改性蒙脱石、HEC、HASE、聚氨酯增稠剂中的一种或几种，其中经特殊加工的蒙脱石粘土类流变助剂，粒径细微，易于分散在水中，优选海明斯德谦201、202、211F、908、275、4000、EW等中的一种和/或一种以上的混合物；偶联剂为伊士曼化学；其余所述的助剂通常为本领域技术人员所周知，已有的类似助剂均可用于本发明，本发明不做赘述。

在上述基础上，本发明公开了所述超低VOC内墙涂料的制备方法，包括下述步骤：

A 分散剂用水预溶解，流变助剂做成水溶液的预制浆备用；

B 在分散搅拌釜内，按照用量比例加入水，搅拌加入预溶解的分散剂和预制备的流变助剂，再加入其它部分助剂；

C 提高搅拌速度，加入颜填料后混合均匀，高速分散15-20分钟至浆料细度达到要求；

D 降低转速加入丙烯酸类聚合物乳液混合均匀，再加入其它余下种类的助剂分散均匀至消泡效果良好；

E 检测合格后包装。

其中，步骤B、C的提高搅拌速度、高速分散速度是生产制备时根据实际需要选择的，并非限定在特定的数值范围，其中所用的高速分散一词用于表达的含义是在搅拌浆料时的搅拌速度是高于加入颜料等辅料时的搅拌速度的，以获得更好的浆料细度；其中所述的提高搅拌速度是指相对于B步骤，搅拌速度更快。其中步骤B、D所用的描述“加入其他部分助剂、再加入其它余下种类的助剂”是指例如这样一种情况：步骤B中加入了预溶解的分散剂、流变助剂后加入润湿剂，则在D步骤中可以加入消泡剂、防腐杀菌剂、偶联剂等；步骤B中加入了预溶解的分散剂、流变助剂后加入防腐杀菌剂、偶联剂，则步骤D加入润湿剂、消泡剂等；即步骤B和D中所加入的助剂构成了本发明所述的助剂的种类组合。

本发明的超低VOC内墙涂料，通过对组成配方的优化设计，在产品中避免了添加普通乳胶漆所需要添加的成膜助剂和防冻剂等挥发性有机化合物VOC，使挥发性有机化合物含量趋近于零，而普通的乳胶漆很难在VOC和耐擦洗性/耐冻融性能两者中找到好的平衡，特别是不添加成膜助剂和防冻剂情况下。本发明的涂料则克服了这种技术上的难题，在具有超低气味、超低VOC的同时，同时具有良好的物理性能，确保了产品的实际应用和环保安全。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的实质，下述给出了本发明的实施方式，以下实施例仅用于说明本发明是如何实施的，并非构成特别限制，在理解本发明技术方案的基础上，对本发明实质的基础上进行的变更、替换、结构修饰等依旧属于本发明的保护范围，本发明的保护范围涵盖于其权利要求及其等同变换。

在下述实施例中，所涉及的原料均有市售，其中各成分的用量为重量份数。

在下述中，所述添加剂作为所述多种助剂的总称；下述的各种成分在满足所给量要求的基础上，可以从发明内容中所述组分任意选择，本领域技术人员可以理解，最合适的是其中的优选成分。

实施例1

其中纯丙聚合物乳液为陶氏化学超低VOC之丙烯酸聚合物的一种或几种，钛白粉、高岭上、重钙粉、滑石粉都为市面所售，多种助剂为：无机或有机分散剂，如多聚磷酸盐、陶氏化学731A、赢创德固赛的740W/741W/760W；增稠剂，如陶氏化学的HEC、聚氨酯增稠剂RM-8W、流变助剂海明斯德谦4000、EW；偶联剂；其余消泡剂、防霉防腐剂、多功能助剂等都为本领域技术人员所周知，本发明不再一一列出。

实施例2

其中纯丙聚合物乳液巴斯大公司超低VOC之丙烯酸聚合物和陶氏化学聚合物的一种或几种，钛白粉、高岭上、重钙粉、滑石粉都为市面所售，多种助剂为：无机或有机分散剂，如多聚磷酸盐、诺普科公司的SN-5040、海明斯德谦FN265、FA182、FX600、FX-365等中的一种和/或一种以上的混合物；增稠剂，如陶氏化学的HASE、流变助剂海明斯德谦4000、EW、聚氨酯增稠剂278/644等；偶联剂；其余消泡剂、防霉防腐剂、多功能助剂等都为本领域技术人员所周知，本发明不再一一列出。

实施例3

其中纯丙聚合物乳液巴斯大公司超低VOC之丙烯酸聚合物、陶氏化学聚合物的一种或几种，钛白粉、高岭上、重钙粉都为市面所售，多种助剂为：无机或有机分散剂，如多聚磷酸盐、陶氏化学731A、诺普科公司的SN-5040、赢创德固赛的740W/741W/760W等中的一种和/或一种以上的混合物；增稠剂，如陶氏化学的HASE、流变助剂海明斯德谦4000、EW、聚氨酯增稠剂278/644等；偶联剂；其余消泡剂、防霉防腐剂、多功能助剂等都为本领域技术人员所周知，本发明不再一一列出。

为便于理解，下面对本发明制备方法作进一步说明，因实施例1、2、3制备方法相同，在此不作一一描述。

制备方法包括下述步骤：

A 无机分散剂先用水预溶解，流变助剂先做成水溶液的预制浆备用；

B 在分散搅拌釜内，先按配方加入一定的水，低速搅拌下加入预溶解的分散剂和预制备的流变助剂，再加入一部分助剂，如分散剂、消泡剂、防腐防霉剂、多功能助剂；

C 提高搅拌速度，加入颜填料后混合均匀，提高转速进行高速分散15-20分钟至浆料细度达到要求；

D 降低转速下加入丙烯酸类聚合物乳液混合均匀，再加入其它助剂(如消泡剂、聚氨酯增稠剂、偶联剂)分散均匀、消泡效果良好；

E 检测合格后包装。

按上述方法制得的样品，按照GB/T 9756-2009和GB 18582-2008检验，主要性能见下表：

表1物理性能性能测试结果

表2环保性能测试结果

由上述数据可以看到，本发明的内墙涂料通过对丙烯酸类聚合物乳液的筛选、配方调整、填料/颜料的选择以及调整配比、特别是助剂的优选和搭配，使制得的内墙涂料避免了VOC，具有良好的物理和环保性能、有机挥发物超低、施工方便等特点。

Claims (7)

1.内墙涂料，其特征在于，由丙烯酸类聚合物乳液、颜料、填料、助剂及水组成。

2.根据权利要求1所述的超低VOC内墙涂料，其特征在于，各组分的含量为，以重量计，丙烯酸类聚合物乳液20％-40％，颜料5％-25％，填料10％-40％，助剂3％-10％，余量为水。

3.根据权利1要求所述的内墙涂料，其特征在于，所述丙烯酸类聚合物乳液为纯丙聚合物乳液、苯丙聚合物乳液或硅丙聚合物乳液中的一种和/或一种以上的混合物。

4.根据权利1要求所述的内墙涂料，其特征在于，所述颜料为金红石型钛白粉、铁黄、铁红、炭黑中的一种和/或一种以上的混合物。

5.根据权利1要求所述的内墙涂料，其特征在于，所述填料为石英粉、重质碳酸钙、高岭上、硫酸钡、硅灰石、云母粉或滑石粉中的一种和/或一种以上的混合物。

6.根据权利1要求所述的内墙涂料，其特征在于，所述助剂为由润湿剂、分散剂、消泡剂、防腐杀菌剂、流变助剂、偶联剂中的一种和/或一种以上的混合物。

7.上述任一权利要求所述内墙涂料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

A 分散剂用水预溶解，流变助剂做成水溶液的预制浆备用；

B 在分散搅拌釜内，按照用量比例加入水，搅拌加入预溶解的分散剂和预制备的流变助剂，再加入其它部分助剂；

C 提高搅拌速度，加入颜填料后混合均匀，高速分散15-20分钟至浆料细度达到要求；

D 降低转速加入丙烯酸类聚合物乳液混合均匀，再加入其它余下种类的助剂分散均匀至消泡效果良好；

E 检测合格后包装。