CN113122095A - 一种一遍涂高固低粘水性组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一遍涂高固低粘水性组合物及其制备方法，组合物由下述重量配比的原料制成：水、羟乙基纤维素、无机触变剂、水性多功能助剂、水性分散剂、水性润湿剂、钛白粉、高岭土、滑石粉、方解石粉、复合乳液、成膜助剂、防冻剂、杀菌防霉剂、抗碱增强剂、抗擦洗增强剂、流平剂、降粘剂。本发明制备的一遍涂高固低粘水性组合物，其固体份可达70%以上，可做到低施工粘度，在保持传统涂料优点的基础上，不仅可不用水稀释就可以直接施工，还可以不施工底漆真正做到一遍涂可达百分百遮盖，大大提升了施工效率，同时由于其超高固含量使得产品VOC含量更低更环保。

Description

一种一遍涂高固低粘水性组合物
技术领域
本发明涉及一种水性组合物及其制备方法，特别涉及一种一遍涂高固低粘水性组合物及其制备方法，属于建筑装饰材料领域。
背景技术
传统涂料施工为保障遮盖力及漆膜强度一般采用一遍底漆两遍面漆工艺，工艺较为繁琐，且传统涂料出于存储性能的考虑均会将成品涂料粘度做到远远高于最佳施工粘度，在施工前加入大量水进行稀释降粘，给施工带来较多不便及存在较多不确定因素且影响施工效率。
传统涂料固体份含量通常在15%-60%，且出于成本的考虑导致产品遮盖力普遍偏低，在GB/T9756《合成树脂乳液内墙涂料》面漆的优等品标准遮盖力要求只有0.95，为达到客户要求装饰效果，往往需增加施工道数来满足遮盖力要求。且在涂料固体份含量偏低情况下，涂料的VOC往往反而偏高，随着环境保护法的进一步强化和涂料制造技术的提高，高固体份涂料是降低涂料VOC排放的一个重要途径，也是“绿色”环保型涂料。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种一遍涂高固低粘水性组合物及其制备方法，本发明制备的一遍涂高固低粘水性组合物，其固体份可达70%以上，可做到低施工粘度，在保持传统涂料优点的基础上，不仅可不用水稀释就可以直接施工，还可以不施工底漆真正做到一遍涂可达百分百遮盖，大大提升了施工效率，同时由于其超高固含量使得产品VOC含量更低更环保。
本发明提供的技术方案之一如下：一种一遍涂高固低粘水性组合物，其由下述重量配比的原料制成，
水 15-19份
羟乙基纤维素 0.1-0.2份
无机触变剂 0.1-0.2份
水性多功能助剂 0.1-0.2份
水性分散剂 0.7-1份
水性润湿剂 0.1-0.3份
钛白粉 10-18份
高岭土 8-15份
滑石粉 5-10份
方解石粉 30-40份
复合乳液 10-15份
成膜助剂 0.5-0.8份
防冻剂 0.5-1份
杀菌防霉剂 0.2-0.4份
抗碱增强剂 0.2-0.4份
抗擦洗增强剂 0.2-0.4份
流平剂 0.1-0.3份
降粘剂 0.05-0.1份。
进一步地，所述高固低粘水性组合物的固含量达到70%-80%，施工粘度为70±10KU，遮盖率达到100%。
进一步地，所述羟乙基纤维素为非离子型的水可溶性纤维素醚，其在该组合物中的作用机理是组合物内的非离子型纤维素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保证了材料在体系中有效地均匀分布，纤维素醚作为一种保护胶体，“包裹”住固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使组合物体系更稳定，也提高了组合物在制备搅拌过程中的流动性和施工的滑爽性；同时，纤维素醚溶液由于自身分子结构特点，使组合物中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予组合物施工后的良好保水性和工作性。
进一步地，所述水性分散剂为聚丙烯酸钠盐水性颜料分散剂、聚羧酸钠盐型分散剂、丙烯酸共聚物铵盐型分散剂中的一种或几种。
进一步地，所述水性润湿剂为不含APEO的环保型非离子乳化润湿剂，APEO是烷基酚聚氧乙烯醚类化合物的简称，APEO具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用，但是，APEO毒性较大、生物降解性差，而且其降解代谢物也有毒性。
进一步地，所述方解石粉采用细度为2000目和800目的方解石粉，并按照1：2重量配比混合而成；不同细度的方解石粉混合物，有助于提高组合物的分散性，流动性，粒径分布以及组合物的遮盖率。
进一步地，所述复合乳液为无机硅酸盐与丙苯乳液或纯丙乳液或硅丙乳液冷拼形成的复配型乳液。
进一步地，所述无机触变增稠剂是以硅酸铝镁为主的凝胶颗粒；所述水性多功能助剂采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述钛白粉为锐钛型钛白粉或金红石型钛白粉；所述滑石粉是1500目滑石粉；所述高岭土采用4000目煅烧高岭土；所述成膜助剂采用2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯；所述防冻剂是1，2-丙二醇；所述杀菌防腐剂采用异噻唑啉酮杀菌剂；所述增强剂采用硅氧烷偶联型增强剂；所述流平剂采用聚氨酯型流平剂。
本发明还提供的技术方案之二如下：
一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：(1)将水加入分散缸中，在600-800r/min转速下依次加入羟乙基纤维素、无机触变剂和水性多功能助剂后，搅拌1-3min；
(2)提高转速至800-1000r/min后，依次加入水性分散剂、水性润湿剂、钛白粉、滑石粉、高岭土和碳酸钙后，再次提高转速至1500-2000r/min转速下分散15-20min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至800-1000r/min转速下依次加入复合乳液、成膜助剂、防冻剂和杀菌防腐剂、抗碱增强剂、抗擦洗增强剂、流平剂、降粘剂，分散15-20min至混合均匀。
进一步地，采用该方法制备出来的组合物其固含量为70%-80%，施工粘度为70±10KU，遮盖率达100%。
本发明的有益效果：本发明固体份均可达70%以上且较低的施工粘度，做到了高固含低施工粘度、无需兑水、无需上底漆，真正做到了一遍涂可达全遮盖，对比率可达100%,在施工应用过程中减少一遍底漆及一遍面漆施工工序，涂刷一遍就可达到传统工序施工效果，大幅度节约施工成本及劳动成本，提高施工效率。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面结合具体实施方式、实施例对本发明内容进行详细说明：
(一)具体实施方式
一种用于制备一种一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将15-19份水加入分散缸中，在600-800r/min转速下依次加入0.1-0.2份羟乙基纤维素、0.1-0.2份无机触变剂和0.1-0.2份水性多功能助剂后，搅拌1-3min；
(2)提高转速至800-1000r/min后，依次加入0.7-1份水性分散剂、0.1-0.3份水性润湿剂、10-18份钛白粉、5-10份滑石粉、8-15份高岭土和30-40份碳酸钙后，再次提高转速至1500-2000r/min转速下分散15-20min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至800-1000r/min转速下依次加入10-15份复合乳液、0.5-0.8份成膜助剂、0.5-1份防冻剂和0.2-0.4份杀菌防腐剂、0.2-0.4份抗碱增强剂、0.2-0.4份抗擦洗增强剂、0.1-0.3份流平剂、0.05-0.1份降粘剂，分散15-20min至混合均匀。
二)实施例
实施例1
一种用于制备一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将15份水加入分散缸中，在600r/min转速下依次加入0.1份羟乙基纤维素、0.1无机触变剂和0.1份水性多功能助剂后，搅拌2min；
(2)提高转速至800r/min后，依次加入1份水性分散剂、0.3份水性润湿剂、18份钛白粉、5份滑石粉、8份高岭土和34.3份方解石粉后，再次提高转速至1500r/min转速下分散15min，之后检测细度是 否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至800r/min转速下依次加入15份复合乳液、0.8份成膜助剂、1份防冻剂和0.2份杀菌防腐剂、0.4份抗碱增强剂、0.4份抗擦洗增强剂、0.3份流平剂、0.05份降粘剂，分散15min至混合液体均匀。
实施例2
一种用于制备一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将19份水加入分散缸中，在700r/min转速下依次加入0.1份羟乙基纤维素、0.1无机触变剂和0.1份水性多功能助剂后，搅拌1min；
(2)提高转速至900r/min后，依次加入0.7份水性分散剂、0.1份水性润湿剂、15份钛白粉、8份滑石粉、5份高岭土和40份方解石粉后，再次提高转速至1800r/min转速下分散20min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至900r/min转速下依次加入10份复合乳液、0.5份成膜助剂、0.5份防冻剂和0.2份杀菌防腐剂、0.3份抗碱增强剂、0.3份抗擦洗增强剂、0.1份流平剂、0.1份降粘剂，分散18min至混合液体均匀。
实施例3
一种用于制备一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将18份水加入分散缸中，在800r/min转速下依次加入0.2份羟乙基纤维素、0.2无机触变剂和0.1份水性多功能助剂后，搅拌3min；
(2)提高转速至1000r/min后，依次加入0.8份水性分散剂、0.2份水性润湿剂、10份钛白粉、15份滑石粉、10份高岭土和30份方解石粉后，再次提高转速至2000r/min转速下分散20min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至1000r/min转速下依次加入13份复合乳液、0.7份成膜助剂、0.8份防冻剂和0.4份杀菌防腐剂、0.2份抗碱增强剂、0.2份抗擦洗增强剂、0.2份流平剂、0.05份降粘剂，分散20min至混合液体均匀。
实施例4
一种用于制备一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将16份水加入分散缸中，在750r/min转速下依次加入0.1份羟乙基纤维素、0.1无机触变剂和0.1份水性多功能助剂后，搅拌3min；
(2)提高转速至950r/min后，依次加入0.9份水性分散剂、0.1份水性润湿剂、13份钛白粉、10份滑石粉、8份高岭土和35份方解石粉后，再次提高转速至1900r/min转速下分散18min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至950r/min转速下依次加入14份复合乳液、0.8份成膜助剂、1份防冻剂和0.3份杀菌防腐剂、0.3份抗碱增强剂、0.2份抗擦洗增强剂、0.1份流平剂、0.08份降粘剂，分散19min至混合液体均匀。
实施例5
一种用于制备一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将15份水加入分散缸中，在750r/min转速下依次加入0.2份羟乙基纤维素、0.2无机触变剂和0.2份水性多功能助剂后，搅拌3min；
(2)提高转速至1000r/min后，依次加入0.8份水性分散剂、0.3份水性润湿剂、16份钛白粉、10份滑石粉、8份高岭土和32份方解石粉后，再次提高转速至2000r/min转速下分散20min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至1000r/min转速下依次加入14份复合乳液、0.8份成膜助剂、1份防冻剂和0.4份杀菌防腐剂、0.4份抗碱增强剂、0.4份抗擦洗增强剂、0.3份流平剂、0.1份降粘剂，分散20min至混合液体均匀。
在以上各实施例中：水采用普通自来水，其他原料均采用的是市售产品，我们已优选出最佳效果的原料及厂家。
本发明所制备的一遍涂高固低粘水性组合物的各个实施例中按照 GB/T9756-2018《合成树脂乳液内墙涂料》面漆的优等品标准及内墙底漆标准和HJ2537-2014《环境标志产品技术要求水性涂料》内墙涂料光泽(60°≤10°面漆)所测得的各项性能指标和技术指标如以下各表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
本发明所制备的一遍涂高固低粘水性组合物的实验数据均远远超过GB/T9756-2018《合成树脂乳液内墙涂料》面漆的优等品标准及内墙底漆标准和HJ2537-2014《环境标志产品技术要求水性涂料》内墙涂料光泽(60°≤10°面漆)标准要求。
本发明各实施例的一遍涂高固低粘水性组合物，固含量在73%- 75.2%，传统涂料固体份含量通常在15%-60%，相比之下，本发明具有超高固含量；72-80KU的粘度，为极佳的施工粘度，该组合物配制好以后，无需兑水即可直接施工；因钛白粉含量及较高的固含量，使得该组合物能够达到百分百的遮盖力，同时VOC含量10-22g/L比标准要求的≤50g/L也要低很多，实现挥发性有机化合物的减少排放；各实施例测试结果显示本发明制备的水性组合物均能通过内墙底漆标准，使得该组合物能够充当底漆使用；较传统的一遍底漆，两遍面漆的施工方法，使用该组合物，只需要施工一次即可，能够真正实现免刷底漆一遍涂，减少施工次数；产生的额外经济效益是节约了劳动力成本，减少了施工时间，减少了运输成本，还保持了传统涂料的优点，不用水稀释就可以直接施工。
尽管已经描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述高固低粘水性组合物由下述重量配比的原料制成：
水 15-19份
羟乙基纤维素 0.1-0.2份
无机触变剂 0.1-0.2份
水性多功能助剂 0.1-0.2份
水性分散剂 0.7-1份
水性润湿剂 0.1-0.3份
钛白粉 10-18份
高岭土 8-15份
滑石粉 5-10份
方解石粉 30-40份
复合乳液 10-15份
成膜助剂 0.5-0.8份
防冻剂 0.5-1份
杀菌防霉剂 0.2-0.4份
抗碱增强剂 0.2-0.4份
抗擦洗增强剂 0.2-0.4份
流平剂 0.1-0.3份
降粘剂 0.05-0.1份。
2.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述高固低粘水性组合物的固含量达到70%-80%，施工粘度为70±10KU，遮盖率达到100%。
3.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述羟乙基纤维素为非离子型的水可溶性纤维素醚。
4.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述水性分散剂为聚丙烯酸钠盐水性颜料分散剂、聚羧酸钠盐型分散剂、丙烯酸共聚物铵盐型分散剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述水性润湿剂为不含APEO的环保型非离子乳化润湿剂。
6.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述方解石粉采用细度为2000目和800目的方解石粉，并按照1：2重量配比混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述复合乳液为无机硅酸盐与丙苯乳液或纯丙乳液或硅丙乳液冷拼形成的复配型乳液。
8.根据权利要求1所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物，其特征在于：所述无机触变增稠剂是以硅酸铝镁为主的凝胶颗粒；所述水性多功能助剂采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述钛白粉为锐钛型钛白粉或金红石型钛白粉；所述滑石粉是1500目滑石粉；所述高岭土采用4000目煅烧高岭土；所述成膜助剂采用2，2，4-三甲基-1，3戊二醇单异丁酸酯；所述防冻剂是1，2-丙二醇；所述杀菌防腐剂采用异噻唑啉酮杀菌剂；所述抗碱增强剂和抗擦洗增强剂均采用硅氧烷偶联型增强剂；所述流平剂采用聚氨酯型流平剂。
9.一种如权利要求1-8任一项所述一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，其特征在于，它包括以下依序进行的步骤：
(1)将水加入分散缸中，在600-800r/min转速下依次加入羟乙基纤维素、无机触变剂和水性多功能助剂后，搅拌1-3min；
(2)提高转速至800-1000r/min后，依次加入水性分散剂、水性润湿剂、钛白粉、滑石粉、高岭土和碳酸钙后，再次提高转速至1500-2000r/min转速下分散15-20min，之后检测细度是否≤50μm，若细度≤50μm则继续执行步骤(3)；
(3)降低转速至800-1000r/min转速下依次加入复合乳液、成膜助剂、防冻剂和杀菌防腐剂、抗碱增强剂、抗擦洗增强剂、流平剂、降粘剂，分散15-20min至混合均匀。
10.根据权利要求9所述的一种一遍涂高固低粘水性组合物的制备方法，其特征在于，采用该方法制备出来的组合物其固含量为70%-80%，施工粘度为70±10KU，遮盖率达100%。
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