CN1170899C - 一种环保型高性能乳胶漆 - Google Patents
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Abstract
一种环保型高性能乳胶漆是由水、醇类成膜助剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、阴离子聚羧酸、异丁酸酯类成膜助剂、金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、超细滑石粉，苯丙乳液、螯合型钛酸酯偶联剂、聚氨酯流变改性剂、抗菌防腐剂组成，本发明的乳胶漆具有低VOC、低毒、高机械性能的显著特点。
Description
技术领域：
本发明属于一种乳胶漆，具体地说涉及一种含挥发性有机化合物低的环保型高性能乳胶漆。
背景技术：
内墙水性乳胶漆已成为千家万户居室装修的主体材料之一，目前大量应用的乳胶内墙涂料与聚乙烯醇缩甲醛类涂料比较，已免除了有毒的甲醛排放污染，在提高装饰性和健康化上前进了一大步。但由于大部分水性乳胶漆由于在生产过程中加入含挥发性有机物化合物(VOC)的各种助剂，在涂装后由于VOC的挥发也会导致对人身健康的损害。实验表明，当居室中的VOC达到一定浓度时，人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。因此，欧美国家对乳胶漆中的VOC含量均制订了严格的标准。美国1113法规规定建筑平光涂料其VOC在2001年降至100g/L，至2008年降为50g/L；我国政府也于2001年制定实施了较为严格的限量标准，GB18582-2001(室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量)规定总VOC不得超过200g/L，而国家环保总局最新发布的水性内墙涂料环境标志产品认证要求规定的标准是≤100g/L。因此，如何尽量降低涂料的VOC含量、发展环保型“绿色涂料”已成为国内涂料业日益关注的问题。
一般水性乳胶漆中的成膜、润湿、分散、增稠等有机助剂或多或少均含有一定量的VOC，因此开发低VOC涂料有两种途径：一是优化选择合理的有机助剂系列以得到较低的VOC，二是部分采用无机非挥发类助剂。现在市场上大部分所谓VOC超低的乳胶漆产品只是单纯地降低了有机助剂的添加量，但会导致乳胶漆涂装后涂膜的各项物理性能指标降低，国家权威机构的实验数据也表明，VOC越低，产品的耐擦洗性能也越差，漆膜的掉粉趋势越严重，也即牺牲了涂料的机械性能从而降低了VOC。市场上也有部分所谓的低VOC水性乳胶漆中添加了非挥发性邻苯二甲酸酯类原料，结果，涂料的VOC含量确实降低了，但涂料的毒性却增大了许多倍。
发明内容：
本发明的目的是提供一种含挥发性有机物化合物低的环保型高性能乳胶漆。
本发明乳胶漆的重量百分比组成为：
水 10-15
醇类成膜助剂 0.8-1.2
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.1-0.2
阴离子聚羧酸 0.3-0.4
异丁酸酯类成膜助剂 2.0-2.5
金红石型钛白粉 5.0-8.0
锐钛型钛白粉 25-30
超细滑石粉 6.0-8.0
苯丙乳液 40-50
螯合型钛酸酯偶联剂 0.1-0.2
聚氨酯流变改性剂 0.1-0.2
抗菌防腐剂 0.1-0.2
如上所述的醇类成膜助剂是丙二醇、丙三醇等。
如上所述的异丁酸酯类成膜助剂是异丁酸异丁酯或2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。
如上所述的超细滑石粉的粒度为600-1250目。
如上所述的聚氨酯流变改性剂是聚氨酯缔合型增稠剂，即聚氨酯的丁二醇的水溶液(有效成分25wt％)。
如上所述的抗菌防腐剂是异噻唑酮类化合物，活性成份为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(A)，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(B)；活性成份组成：A∶B＝1∶3。
本发明是采用如下方法制备乳胶漆：
将水、醇类成膜助剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、阴离子聚羧酸、异丁酸酯类成膜助剂、金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、超细滑石粉，在搅拌下按所排顺序依次加入物料，以1000-1400rpm转速搅拌30-50分钟，然后将物料研磨至细度为50-70μm；调节转速至400-600rpm再将苯丙乳液、螯合型钛酸酯偶联剂、聚氨酯流变改性剂、抗菌防腐剂按所排顺序依次磨好的物料中，继续搅拌60分钟，得到成品。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的乳胶漆具有低VOC、低毒、高机械性能的显著特点。总VOC含量为22-18g/L，仅为美国现行标准的20％；耐洗刷次数高于15000次，远远超过GB/T9756-2001的指标；涂膜的硬度、附着力、抗沾污性、遮盖力、耐侯性、耐冻融性等多项物理性能指标均明显优于同类产品。本产品由于配方简单，因而成本低，具有较高的性能价格比。
具体实施方式：
实施例1
将水10.0wt％、丙二醇1.2wt％、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.1wt％、阴离子聚羧酸0.4wt％、异丁酸异丁酯2.0wt％、金红石型钛白粉5wt％、锐钛型钛白粉30wt％、600目超细滑石粉6wt％，在搅拌下按所排顺序依次加入分散机中，以1000rpm转速搅拌50分钟，然后将物料研磨至细度为50μm；调节转速至500rpm再将苯丙乳液44.9wt％、螯合型钛酸酯偶联剂0.1wt％、聚氨酯的丁二醇的水溶液(有效成分25wt％)0.2wt％、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(A)，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(B)A∶B＝1∶3组成的抗菌防腐剂0.1wt％按所排顺序依次磨好的物料中，继续搅拌60分钟，得到成品。理化检验结果见表1。
实施例2
将水15wt％、丙二醇0.8wt％、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2wt％、阴离子聚羧酸0.3wt％、异丁酸异丁酯2.5wt％、金红石型钛白粉7wt％、锐钛型钛白粉25wt％、1000目超细滑石粉8wt％，在搅拌下按所排顺序依次加入分散机中，以1200rpm转速搅拌40分钟，然后将物料研磨至细度为50μm；调节转速至500rpm再将苯丙乳液40.7wt％、螯合型钛酸酯偶联剂0.2wt％、聚氨酯的丁二醇的水溶液(有效成分25wt％)0.1wt％、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(A)，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(B)A∶B＝1∶3组成的抗菌防腐剂0.2wt％按所排顺序依次磨好的物料中，继续搅拌60分钟，得到成品。理化检验结果见表1。
实施例3
将水10wt％、丙三醇1.0wt％、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2wt％、阴离子聚羧酸0.3wt％、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯2.0wt％、金红石型钛白粉8wt％、锐钛型钛白粉25wt％、1200目超细滑石粉6wt％，在搅拌下按所排顺序依次加入分散机中，以1400rpm转速搅拌50分钟，然后将物料研磨至细度为50μm；调节转速至500rpm再将苯丙乳液47.1wt％、螯合型钛酸酯偶联剂0.1wt％、聚氨酯的丁二醇的水溶液(有效成分25wt％)0.2wt％、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(A)，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(B)A∶B＝1∶3组成的抗菌防腐剂0.1wt％按所排顺序依次磨好的物料中，继续搅拌60分钟，得到成品。理化检验结果见表1。
表1 理化检验结果
| 序号 | 项目 | 国家一级品指标 | 实施例1指标 | 实施例2指标 | 实施例3指标 |
| 1 | 在容器中状态 | 开罐均匀，无硬块 | 符合 | 符合 | 符合 |
| 2 | 施工性 | 涂刷二道无障碍 | 符合 | 符合 | 符合 |
| 3 | 低温稳定性 | 不变质 | 不变质 | 不变质 | 不变质 |
| 4 | 干燥时间，h | ≤2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 5 | 涂膜外观 | 正常 | 符合(平整细腻光滑) | 符合(平整细腻光滑) | 符合(平整细腻光滑) |
| 6 | 对比率(白色和浅色) | ＞0.90 | 0.96 | 0.98 | 0.98 |
| 7 | 耐碱性(24h) | 24h无异常 | 120h无异常 | 120h无异常 | 120h无异常 |
| 8 | 耐洗刷性，次 | ≥500 | ＞15000 | ＞15000 | ＞15000 |
| 9 | 挥发性有机化合物 | ≤200g/L | 22g/L | 21g/L | 18g/L |
| 10 | 重金属，mg/kg | 可溶性铅镉铬汞总量≤285 | ≤40 | ≤30 | ≤33 |
| 11 | 游离甲醛，g/kg | ≤0.1 | 0.05 | 0.02 | 0.06 |
Claims (5)
1.一种环保型高性能乳胶漆，其特征在于本发明乳胶漆的重量百分比组成为：
水 10-15
醇类成膜助剂 0.8-1.2
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.1-0.2
阴离子聚羧酸 0.3-0.4
异丁酸酯类成膜助剂 2.0-2.5
金红石型钛白粉 5.0-8.0
锐钛型钛白粉 25-30
超细滑石粉 6.0-8.0
苯丙乳液 40-50
螯合型钛酸酯偶联剂 0.1-0.2
聚氨酯流变改性剂 0.1-0.2
抗菌防腐剂 0.1-0.2
所述的醇类成膜助剂是丙二醇或丙三醇；
所述的异丁酸酯类成膜助剂是异丁酸异丁酯或2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。
2.如权利要求1所述的一种环保型高性能乳胶漆，其特征在于所述的超细滑石粉的粒度为600-1250目。
3.如权利要求1所述的一种环保型高性能乳胶漆，其特征在于所述的聚氨酯流变改性剂是有效成分为25wt％的聚氨酯的丁二醇的水溶液。
4.如权利要求1所述的一种环保型高性能乳胶漆，其特征在于所述的抗菌防腐剂是异噻唑酮类化合物。
5.如权利要求4所述的一种环保型高性能乳胶漆，其特征在于所述异噻唑酮类化合物的活性成份为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，重量比组成：2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮∶5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮＝1∶3。
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