专利名称：一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及乳胶涂料技术领域，具体是指一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料及其制备方法。
背景技术：
在涂料工业中，由于涂料中含有大量的易挥发性有机化合物(VOC)，已经引起了全社会的关注。据统计，全世界每年向大气排放碳氢化合物约为2000万吨，其中有机溶剂1000万吨，大部分是涂料工业所为，这些物质严重危害人类生存的环境。自20世纪60年代以来，一些发达国家对涂装时的溶剂挥发量已加以严格限制。近年来，随着经济的发展，人们环保、健康意识不断提高，特别是对建筑装饰中使用的墙面装修材料——乳胶涂料的环保指标VOC含量提出了更高的要求，各国政府也相应制订了越来越严格的技术标准中国国家标准(GB 18582-2001)要求VOC≤200g/L；中国国家环境认证标准(HBC 12-2002)要求VOC≤100g/L；美国标准(ASTM 3960-2002)要求VOC≤150g/L。
目前的乳胶涂料主要由水、成膜物质、颜填料、分散剂、增稠剂及其它相关助剂构成，其中有机助剂或多或少均含有一定量的VOC，这样在施工时，这些有机挥发物被一起刷到了墙体上，在干燥和以后的使用过程中，VOC不断向外挥发，从而造成空气污染，危害人的身体。乳胶涂料中VOC含量越高，挥发的越多，对人的危害也越大。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种使用健康、安全、环保的不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料及其制备方法。
本发明的目的通过下述方案实现所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料按重量份数计由下述组分组成10～40份水、0.2～1.0份分散剂、0.2～1.0份增稠剂、0.2～1.0份消泡剂、5～30份颜料、10～50份填料、15～50份成膜物质、0.2～0.8份其它助剂。
为了更好地实现本发明，所述分散剂包括聚丙烯酸盐、聚羧酸盐、丙烯酸磷酸酯共聚物钠盐中一种或一种以上混合物；所述增稠剂包括羟乙基纤维素、聚氨酯增稠剂中一种或一种以上混合物；所述消泡剂包括矿物油改性硅酮中一种或一种以上混合物；所述颜料包括金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中一种或一种以上混合物；所述填料包括高岭土、重钙粉、滑石粉中一种或一种以上混合物，按重量份数计，所述高岭土5～20份，所述重钙粉5～30份，所述滑石粉0～20份；所述高岭土、重钙粉、滑石粉的粒度为800～1250目；所述成膜物质采用纯丙乳液；所述其它助剂是从植物和非石油物质中提炼出来的添加剂中一种或一种以上混合物。
所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料的制备方法包括如下步骤和工艺条件第一步 按重量份数计，将10～40份水、0.2～1.0份分散剂、0.2～1.0份增稠剂、0.1～0.5份消泡剂混合，在转速小于200rpm的条件下，慢速分散均匀，再加入5～30份颜料、10～50份填料，在转速为800～2000rpm的条件下，高速分散30～40分钟，当色浆细度为45μm以下时，制成色浆；第二步 降低转速，在色浆中加入15～50份成膜物质，在转速为200～500rpm的条件下，中速分散均匀，再依次加入0.1～0.5份消泡剂、0.2～0.8份其它助剂，过滤，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果1、本发明制备的乳胶涂料，其成膜物质纯丙乳液采用核壳乳液聚合技术、内增塑剂接枝改性技术及微细化技术制备，具有独特的两相及多相核壳结构及单组份室温自交联成膜特性，具有很低的最低成膜温度(MFT)，又具有较高的玻璃化温度(Tg)，干燥成膜时，自交联固化，在不需添加任何成膜助剂、防冻剂和溶剂的情况下，能够在较低的环境温度下形成具有优秀抗粘连性能的连续漆膜，解决了涂料低温成膜和冻融稳定性等问题，不需要添加成膜助剂和防冻剂，不含VOC，环保性能良好。
2、本发明制备的乳胶涂料具有缩水效应，漆膜具有特殊的表面结构，能用水直接将内墙附着的尘埃颗粒和污物冲刷干净，同时还具有高耐洗刷性能，涂膜的耐洗刷试验在2000次以上。
3、本发明制备的乳胶涂料具有良好的防水性能，由于采用了特种聚合物乳液，涂层干后产生高憎水性，具有防水防尘特性，消除了水和污物的淤积，可防止真菌和藻类的滋生，具有防霉抗藻功能，保护建筑物表面不受潮湿的侵蚀。
4、本发明制备的乳胶涂料具有水蒸气透气性，产品漆膜具有高效透气性，墙内残余水分和二氧化碳能蒸发出去，使建筑物表面具有呼吸功能。
5、本发明制备工艺简单，成本低，容易实施推广。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一第一步 常温下，按重量份数计，在打浆桶中依次加入15.2份水、0.6份分散剂(BEVALOID270聚丙烯酸盐)、0.4份增稠剂(QP4400H)、0.3份消泡剂(BEVALOID 681F)混合，在转速190rpm的条件下，慢速分散均匀，再加入颜料(18份锐钛型钛白粉、7份金红石型钛白粉)、填料(8份煅烧高岭土、12份重钙粉，粒度为1000目)，在转速800rpm的条件下，高速分散35分钟，当色浆细度为45μm以下时，制成色浆；第二步 降低转速，在色浆中加入37.9份成膜物质(采用核壳乳液聚合技术、内增塑剂接枝改性技术及微细化技术制备、既具有较高玻璃化温度、又具有较低成膜温度的HG-8纯丙乳液)，在转速200rpm的条件下，中速分散均匀，再依次加入0.3份消泡剂(BEVALOID 681F)、0.3份其它助剂(流变助剂Dapro W-96LV)，分散均匀，过滤，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
实施例二第一步 常温下，按重量份数计，在打浆桶中依次加入26.7份水、0.5份分散剂(LOPON885聚丙烯酸盐)、0.6份增稠剂(ER50M)、0.3份消泡剂(BEVALOID 642)混合，在转速150rpm的条件下，慢速分散均匀，再加入颜料(8份锐钛型钛白粉、4份金红石型钛白粉)、填料(8份煅烧高岭土、10份重钙粉、18份滑石粉，粒度为800目)，在转速1200rpm的条件下，高速分散35分钟，当色浆细度为45μm以下时，制成色浆；第二步 降低转速，在色浆中加入23.2份成膜物质(HG-8纯丙乳液)，在转速300rpm的条件下，中速分散均匀，再依次加入0.3份消泡剂(BEVALOID 642)、0.4份其它助剂(流变助剂Fungitrol 820)，分散均匀，过滤，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
实施例三第一步 常温下，按重量份数计，在打浆桶中依次加入10份水、0.2份分散剂(0.1份BEVALOID226聚丙烯酸盐、0.1份LOPON890聚丙烯酸盐)、0.2份增稠剂(QP15000H)、0.1份消泡剂(BEVALOID 691)混合，在转速100rpm的条件下，慢速分散均匀，再加入5份颜料(锐钛型钛白粉)、10份填料(5份高岭土、5份重钙粉，粒度为1250目)，在转速1500rpm的条件下，高速分散30分钟，当色浆细度为45μm以下时，制成色浆；第二步 降低转速，在色浆中加入15份成膜物质(HG-8纯丙乳液)，在转速400rpm的条件下，中速分散均匀，再依次加入0.1份消泡剂(BEVALOID 642)、0.2份其它助剂(流变助剂Fungitrol 720)，分散均匀，过滤，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
实施例四第一步常温下，按重量份数计，在打浆桶中依次加入40份水、1.0份分散剂(0.5份BEVALOID111聚羧酸盐、0.5份丙烯酸磷酸酯共聚物钠盐分散剂)、1份增稠剂(0.5份ER30M、0.5份ER52M)、0.5份消泡剂(BEVALOID691)混合，在转速50rpm的条件下，慢速分散均匀，再加入30份颜料(金红石型钛自粉)、50份填料(20份高岭土、30份重钙粉，粒度为1000目)，在转速2000rpm的条件下，高速分散40分钟，当色浆细度为45μm以下时，制成色浆；第二步 降低转速，在色浆中加入50份成膜物质(HG-8纯丙乳液)，在转速500rpm的条件下，中速分散均匀，再依次加入0.5份消泡剂(BEVALOID642)、0.8份其它助剂(流变助剂Fungitrol 720)，分散均匀，过滤，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
实施例五填料选用5份高岭土、5份重钙粉、20份滑石粉，粒度为1000目，其它条件与实施例一相同，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
上述实施例中，QP4400H、QP15000H、ER50M、ER30M是美国DOW化学公司的产品；LOPON885、LOPON890是德国BK GIULINI化学公司产品；BEVALOID270、681F、642、226、691、111是法国RHODIA公司产品；DAPRO W-96LV、Fungitrol 820、Fungitrol 720是Elementis和ISP公司的产品。HG-8纯丙乳液是广东嘉宝莉化工有限公司的产品。
如上所述，即可较好地实现本发明。
权利要求
1.一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，按重量份数计由下述组分组成10～40份水、0.2～1.0份分散剂、0.2～1.0份增稠剂、0.2～1.0份消泡剂、5～30份颜料、10～50份填料、15～50份成膜物质、0.2～0.8份其它助剂。
2.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述分散剂包括聚丙烯酸盐、聚羧酸盐、丙烯酸磷酸酯共聚物钠盐中一种或一种以上混合物。
3.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述增稠剂包括羟乙基纤维素、聚氨酯增稠剂中一种或一种以上混合物。
4.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述消泡剂包括矿物油改性硅酮中一种或一种以上混合物。
5.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述颜料包括金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中一种或一种以上混合物。
6.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述填料包括高岭土、重钙粉、滑石粉中一种或一种以上混合物，按重量份数计，所述高岭土5～20份，所述重钙粉5～30份，所述滑石粉0～20份。
7.根据权利要求6所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述高岭土、重钙粉、滑石粉的粒度为800～1250目。
8.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述成膜物质采用纯丙乳液。
9.根据权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料，其特征是，所述其它助剂是从植物和非石油物质中提炼出来的添加剂中一种或一种以上混合物。
10.权利要求1所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料的制备方法，其特征是，包括如下步骤和工艺条件第一步 按重量份数计，将10～40份水、0.2～1.0份分散剂、0.2～1.0份增稠剂、0.1～0.5份消泡剂混合，在转速小于200rpm的条件下，慢速分散均匀，再加入5～30份颜料、10～50份填料，在转速为800～2000rpm的条件下，高速分散30～40分钟，当色浆细度为45μm以下时，制成色浆；第二步 降低转速，在色浆中加入15～50份成膜物质，在转速为200～500rpm的条件下，中速分散均匀，再依次加入0.1～0.5份消泡剂、0.2～0.8份其它助剂，过滤，即制得所述一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料。
全文摘要
本发明是一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料及其制备方法，该涂料按重量份数计由下述组分组成10～40份水、0.2～1.0份分散剂、0.2～1.0份增稠剂、0.2～1.0份消泡剂、5～30份颜料、10～50份填料、15～50份成膜物质、0.2～0.8份其它助剂。将上述组分适当混合，过滤即可。本发明制备的乳胶涂料在不需添加任何成膜助剂、防冻剂和溶剂的情况下，解决了涂料低温成膜和冻融稳定性等问题，不含VOC，环保性能良好，耐污、易洗，耐擦洗性强，防水防尘、防霉性好，透气性好。本发明制备工艺简单，成本低，容易实施推广。
文档编号C09D133/02GK1702131SQ20051003511
公开日2005年11月30日 申请日期2005年6月10日 优先权日2005年6月10日
发明者张心亚, 黄洪, 蓝仁华, 陈焕钦 申请人:华南理工大学