CN104497728A - 净味水性多彩漆组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净味水性多彩漆组合物及其制备方法；所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分：水10～15％，AMP-95 0.1～0.2％，成膜助剂1.0～1.5％，无皂聚合弹性乳液20～30％，防腐剂0.1～0.3％，彩粒53～68％。制备时，先制备胶体溶液和基础漆；在基础漆中加入色浆，制得调色基础漆，再加入胶体溶液中，分散造粒制得彩粒；将水、AMP-95、成膜助剂、无皂聚合弹性乳液、防腐剂、彩粒混合均匀，即得所述净味水性多彩漆组合物。本发明净味水性多彩漆主要由无毒无味的精细分级的填料、乳液及其它助剂等组成，有害物质限量符合GB 24408-2009《建筑用外墙涂料中有害物质限量》要求。

Description

净味水性多彩漆组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于化学建筑材料技术领域，具体涉及一种净味水性多彩漆组合物及其制备方法。
背景技术
水性多彩漆是一种能逼真还原大理石、花岗岩的装饰效果的涂料；由于质量轻，特别适用于各类建筑物的室内外装饰，是高档石材的经济替代品。现有的水性多彩漆基本是水包水模式，其组分分为分散相和连续相，分散相又称为彩粒相，是由基础漆经过调色制得；传统的基础漆是以聚乙烯醇和纤维素搭配，用明矾凝胶后制得，这样的基础漆经过凝胶后变得失去韧性，做出来的彩粒很呆板，施工困难，容易发花；而且由于聚乙烯醇的多羟基聚合结构，其耐候性很差，使用这样的基础漆生产出来的多彩耐候性大幅下降，仿石材效果也不理想。
从水包水体系机理来分析，水性多彩涂料实际上是一种以水性乳胶涂料的小颗粒作为分散相，以保护胶水溶液为连续相的多项悬浮体系。要得到均匀稳定的悬浮体，就必须使乳胶涂料在加入保护胶水溶液的过程中，不发生保护胶水对乳胶涂料的稀释，涂料的凝结以及颜料向保护胶水中渗透的问题。要实现这种水包水的悬浮体，就必须在把水性乳胶涂料分散于保护胶水溶液的瞬间，在涂料颗粒表面形成一层不溶于水的柔性膜，这层柔性膜除了能够阻止膜内的涂料组分以及膜外的保护胶组分的相互扩散外，还能防止涂料颗粒间发生聚集、凝结，喷涂后，随着水分的蒸发，涂料颗粒之间相互堆砌和融合，最终形成多彩花纹涂料膜。
此外，传统的水性多彩漆体系中使用了较多的有机物助剂、填料；挥发性有机物(VOC)含量、游离甲醛含量、乙二醇醚及密酯含量总和、重金属含量往往较高，不符合绿色环保涂料的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种净味水性多彩漆组合物及其制备方法。本发明解决了水性多彩漆的有机物助剂的气味问题，实现了无毒无味。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种净味水性多彩漆组合物，以组合物总重计，所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分：
所述彩粒是将调色基础漆加入胶体溶液中，分散造粒制备而得；所述调色基础漆时在基础漆中加入色浆搅拌形成；
以基础漆总重计，所述基础漆包括如下重量百分比含量的各组分：
以胶体溶液总重计，所述胶体溶液包括如下重量分数的各组分：
水                      90～95％，
多彩涂料保护胶          5～10％。
作为优选方案，所述成膜助剂选自醇酯十二、丙二醇苯醚中的一种或两种。所述醇酯十二选用北京麦尔化工科技有限公司的醇酯十二；所述丙二醇苯醚选用上海锦山化工有限公司的JS-PPH(T)或JS-PPH(302)。
作为优选方案，所述防腐剂选自异噻唑啉酮衍生物或涂料防腐剂YDL103。所述异噻唑啉酮衍生物购自北京麦尔化工科技有限公司；所述涂料防腐剂YDL103、购自山东德蓝化工有限公司。
作为优选方案，所述交联纤维素选自羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚的一种或两种；所述交联纤维素的平均分子量为1万～10万。
作为优选方案，所述消泡剂为有机聚醚酯化物、矿物油、醇复合型产品。该消泡剂具有自乳化、易分散、通用性强、消泡好、抑泡持久等性能。不会产生表面缺陷或影响成膜性，对水性涂料体系有特别效果。在涂料生产、包装和应用过程中，控制泡沫的产生、与广泛的体系有着很好的相容性、持久的有效期、在很宽的pH范围内有效。所述有机聚醚酯化物、矿物油、醇复合型产品选用天津赛菲化学科技发展有限公司的涂易乐DF-58水性涂料消泡剂、涂易乐DF-62_68系列硅基消泡剂、涂易乐DF-220中的一种或几种。
作为优选方案，所述无皂聚合弹性乳液选自苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液中的一种或两种。
作为优选方案，所述多彩涂料保护胶选自常熟林润氟硅材料有限公司LR-580高效多彩涂料保护胶、广州胜欣化工科技有限公司C-512多彩涂料保护胶、上海洛克伍德有限公司水性多彩涂料保护胶Laponite S482。
本发明还涉及一种根据本发明的净味水性多彩漆组合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
A、在搅拌状态下，往所述水中加入多彩涂料保护胶，以500～700转/分的转速，搅拌分散30～50分钟至透明，制得胶体溶液；
B、依次加入所述水、交联纤维素、SN5040分散剂、消泡剂、AMP-95、钛白粉、高岭土，以400～600转/分的转速，分散15～35分钟；加入无皂聚合弹性乳液、成膜助剂、防腐剂，以1400～1600转/分的转速，分散15～35分钟；加入多彩涂料保护胶，以700～900转/分的转速，分散10～30分钟，制得基础漆；
C、在所述基础漆中加入色浆，配制得调色基础漆；将所述调色基础漆加入所述胶体溶液中，分散造粒制得彩粒；
D、将所述水、AMP-95、成膜助剂、无皂聚合弹性乳液、防腐剂、彩粒混合均匀，即得所述净味水性多彩漆组合物。
作为优选方案，步骤C中，所述基础漆和色浆的重量比为100∶0.5～100∶3。
作为优选方案，步骤D中，所述彩粒的粒径为10～50目。
以现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的净味水性多彩漆主要由无毒无味的精细分级的填料、乳液及其它助剂等组成，并致力于无毒无味的研究；本发明净味水性多彩漆中有害物质限量符合GB24408-2009《建筑用外墙涂料中有害物质限量》要求；做到了绿色环保，无毒无味有利于健康生活。
2、本发明的净味水性多彩漆对基材具有良好的粘结力，涂膜稳定，保护效果好；不发生浮层、渗色现象，装饰性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下是实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例以制备100kg净味水性多彩漆为例，其制备方法如下。
A、在搅拌状态下，往930重量份水中加入多彩涂料保护胶70份，以600转/分的转速，搅拌分散40分钟至透明，制得胶体溶液；
B、依次加入水483份、交联纤维素10份、SN5040分散剂5份、消泡剂4份、AMP-952份、钛白粉15份、高岭土135份，以500转/分的转速，分散15分钟；加入无皂聚合弹性乳液300份、成膜助剂4份、防腐剂2份，以1500转/分的转速，分散15分钟；加入多彩涂料保护胶40份，以800转/分的转速，分散10分钟，制得基础漆；
C、在所述基础漆中加入色浆(基础漆和色浆的重量比为100∶1.2)，配制得调色基础漆；将所述调色基础漆加入所述胶体溶液中，分散造粒制得彩粒；彩粒的粒径为30～40目；
D、将水129重量份、AMP-95 1份、成膜助剂12份、无皂聚合弹性乳液256份、防腐剂2份、彩粒600份混合均匀，即得所述净味水性多彩漆组合物。在混合过程中，彩粒间未发生聚集、凝结现象。
上述多彩涂料保护胶选用常熟林润氟硅材料有限公司LR-580高效多彩涂料保护胶。
交联纤维素选自平均分子量为6万的羟乙基甲基纤维素醚。
SN5040分散剂为诺普科SN5040高效经济型分散剂；属于聚羧酸钠盐型的共聚物分散剂；外观为黄色透明液体；PH值＝7.0。
消泡剂选用天津赛菲化学科技发展有限公司的涂易乐DF-58水性涂料消泡剂。
AMP-95是一种多功能胺助剂，化学名称：2-氨基-2-甲基-1-丙醇，美国陶氏化学公司。结构式为(CH3)3C(NH2)CHBOH。分子量89.14。无色透明液体，相对密度0.942。凝固点一2℃。黏度(25℃)147mPa.s，闪点(闭杯)83℃。pH值(0.9％AMP-95水溶液)11.3。有效成分95％。无毒。
钛白粉学名二氧化钛(TiO2)，分子量：79.88，是一种白色无机粉料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，吸油量13～24％。
高岭土属于粘土矿物，其化学组成为Al4[Si4O10]·(OH)8，晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，土状光泽。摩氏硬度2～2.5，比重2.6～2.63。吸水性强，和水具有可塑性，粘舌，干土块具粗糙感。其目数为2000目。
无皂聚合弹性乳液选自苯乙烯-丙烯酸乳液。
成膜助剂选自北京麦尔化工科技有限公司的醇酯十二。
防腐剂选自北京麦尔化工科技有限公司的异噻唑啉酮衍生物。
色浆选用三升化工超分散水性色浆，为无树脂高浓缩色浆，主要用于工厂调色。其包含多种有机颜料和无机颜料化学结构，基于不同的非离子和/或阴离子湿润剂和分散剂。该系列不含乙二醇(EG)和烷基酚多乙二醇醚(APE)，通过国家重金属指标测试，为环保产品。
上述制备的水性涂料，挥发性有机物(VOC)含量≤150g/L、游离甲醛含量≤100mg/kg、乙二醇醚及密酯含量总和≤0.03％、重金属含量(铅≤1000mg/kg、汞≤1000mg/kg、铬(六价)≤1000mg/kg、镉≤100mg/kg等)。检测标准：GB 24408-2009《建筑用外墙涂料中有害物质限量》。
其他常规指标(多彩涂料)按照GB/T9779-2005《复层建筑涂料》检测；其中，涂层附着力：1级；储存稳定性：1年。
实施例2
本实施例以制备100kg净味水性多彩漆为例，其制备方法如下。
A、在搅拌状态下，往950重量份水中加入多彩涂料保护胶50份，以700转/分的转速，搅拌分散30分钟至透明，制得胶体溶液；
B、依次加入水500份、交联纤维素25份、SN5040分散剂8份、消泡剂6份、AMP-955份、钛白粉30份、高岭土116份，以600转/分的转速，分散20分钟；加入无皂聚合弹性乳液250份、成膜助剂6份、防腐剂4份，以1600转/分的转速，分散20分钟；加入多彩涂料保护胶50份，以900转/分的转速，分散15分钟，制得基础漆；
C、在所述基础漆中加入色浆(基础漆和色浆的重量比为100∶0.5)，配制得调色基础漆；将所述调色基础漆加入所述胶体溶液中，分散造粒制得彩粒；彩粒的粒径为10～20目；
D、将水100重量份、AMP-95 2份、成膜助剂15份、无皂聚合弹性乳液200份、防腐剂3份、彩粒680份混合均匀，即得所述净味水性多彩漆组合物。在混合过程中，彩粒间未发生聚集、凝结现象。
上述多彩涂料保护胶选用广州胜欣化工科技有限公司C-512多彩涂料保护胶。
交联纤维素选自平均分子量为1万的羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)。
消泡剂选用天津赛菲化学科技发展有限公司的涂易乐DF-62_68系列硅基消泡剂。
高岭土的目数为1000目。
无皂聚合弹性乳液选自重量比为1∶1的丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液。
成膜助剂选用上海锦山化工有限公司的JS-PPH(T)。
防腐剂选用山东德蓝化工有限公司的涂料防腐剂YDL103。
上述制备的水性涂料，挥发性有机物(VOC)含量≤150g/L、游离甲醛含量≤100mg/kg、乙二醇醚及密酯含量总和≤0.03％、重金属含量(铅≤1000mg/kg、汞≤1000mg/kg、铬(六价)≤1000mg/kg、镉≤100mg/kg等)。检测标准：GB 24408-2009《建筑用外墙涂料中有害物质限量》。
其他常规指标(多彩涂料)按照GB/T9779-2005《复层建筑涂料》检测；其中，涂层附着力：1级；储存稳定性：1年。
实施例3
本实施例以制备100kg净味水性多彩漆为例，其制备方法如下。
A、在搅拌状态下，往900重量份水中加入多彩涂料保护胶100份，以500转/分的转速，搅拌分散50分钟至透明，制得胶体溶液；
B、依次加入水400份、交联纤维素5份、SN5040分散剂1份、消泡剂1份、AMP-951份、钛白粉10份、高岭土150份，以400转/分的转速，分散35分钟；加入无皂聚合弹性乳液400份、成膜助剂1份、防腐剂1份，以1400转/分的转速，分散35分钟；加入多彩涂料保护胶30份，以700转/分的转速，分散30分钟，制得基础漆；
C、在所述基础漆中加入色浆(基础漆和色浆的重量比为100∶3)，配制得调色基础漆；将所述调色基础漆加入所述胶体溶液中，分散造粒制得彩粒；彩粒的粒径为40～50目；
D、将水150重量份、AMP-95 2份、成膜助剂10份、无皂聚合弹性乳液300份、防腐剂1份、彩粒537份混合均匀，即得所述净味水性多彩漆组合物。在混合过程中，彩粒间未发生聚集、凝结现象。
上述多彩涂料保护胶选用上海洛克伍德有限公司水性多彩涂料保护胶LaponiteS482。
交联纤维素选自平均分子量为10万的羟乙基甲基纤维素醚。
消泡剂选用天津赛菲化学科技发展有限公司的涂易乐DF-220。
高岭土的目数为3000目。
无皂聚合弹性乳液选用醋酸乙烯-乙烯乳液。
成膜助剂选用上海锦山化工有限公司的JS-PPH(302)。
防腐剂选用北京麦尔化工科技有限公司的异噻唑啉酮衍生物。
上述制备的水性涂料，挥发性有机物(VOC)含量≤150g/L、游离甲醛含量≤100mg/kg、乙二醇醚及密酯含量总和≤0.03％、重金属含量(铅≤1000mg/kg、汞≤1000mg/kg、铬(六价)≤1000mg/kg、镉≤100mg/kg等)。检测标准：GB 24408-2009《建筑用外墙涂料中有害物质限量》。
其他常规指标(多彩涂料)按照GB/T9779-2005《复层建筑涂料》检测；其中，涂层附着力：1级；储存稳定性：1年。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种净味水性多彩漆组合物，其特征在于，以组合物总重计，所述组合物包括如下重量百分比含量的各组分：
所述彩粒是将调色基础漆加入胶体溶液中，分散造粒制备而得；所述调色基础漆是在基础漆中加入色浆搅拌形成；
以基础漆总重计，所述基础漆包括如下重量百分比含量的各组分：
以胶体溶液总重计，所述胶体溶液包括如下重量分数的各组分：
水               90～95％，
多彩涂料保护胶    5～10％。
2.根据权利要求1所述的净味水性多彩漆组合物，其特征在于，所述成膜助剂选自醇酯十二、丙二醇苯醚中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的净味水性多彩漆组合物，其特征在于，所述防腐剂选自异噻唑啉酮衍生物或涂料防腐剂YDL103所述高岭土的粒径为1000～3000目。
4.根据权利要求1所述的净味水性多彩漆组合物，其特征在于，所述交联纤维素选自羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚的一种或两种；所述交联纤维素的平均分子量为1万～10万。
5.根据权利要求1所述的净味水性多彩漆组合物，其特征在于，所述消泡剂为有机聚醚酯化物、矿物油、醇复合型产品。
6.根据权利要求1所述的净味水性多彩漆组合物，其特征在于，所述无皂聚合弹性乳液选自苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的净味水性多彩漆组合物，其特征在于，所述多彩涂料保护胶选自常熟林润氟硅材料有限公司LR-580高效多彩涂料保护胶、广州胜欣化工科技有限公司C-512多彩涂料保护胶、上海洛克伍德有限公司水性多彩涂料保护胶LaponiteS482。
8.一种根据权利要求1～7中任一项所述的净味水性多彩漆组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
A、在搅拌状态下，往所述水中加入多彩涂料保护胶，以500～700转/分的转速，搅拌分散30～50分钟至透明，制得胶体溶液；
B、依次加入所述水、交联纤维素、SN5040分散剂、消泡剂、AMP-95、钛白粉、高岭土，以400～600转/分的转速，分散15～35分钟；加入无皂聚合弹性乳液、成膜助剂、防腐剂，以1400～1600转/分的转速，分散15～35分钟；加入多彩涂料保护胶，以700～900转/分的转速，分散10～30分钟，制得基础漆；
C、在所述基础漆中加入色浆，配制得调色基础漆；将所述调色基础漆加入所述胶体溶液中，分散造粒制得彩粒；
D、将所述水、AMP-95、成膜助剂、无皂聚合弹性乳液、防腐剂、彩粒混合均匀，即得所述净味水性多彩漆组合物。
9.根据权利要求8所述的净味水性多彩漆组合物的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述基础漆和色浆的重量比为100∶0.5～100∶3。
10.根据权利要求8所述的净味水性多彩漆组合物的制备方法，其特征在于，步骤D中，所述彩粒的粒径为10～50目。
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