一種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳膠漆的一般成份包括：成膜物質(zhì)、顏料、溶劑、助劑。乳膠漆是一種能牢固覆蓋在 物體表面，起保護(hù)、裝飾、標(biāo)志和其他特殊用途的化學(xué)混合物涂料。中國涂料界比較權(quán)威的 涂料工藝一書是這樣定義的："涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物 件表面，形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜，又稱漆膜 或涂層。"按照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類，涂料屬于精細(xì)化工產(chǎn)品。涂料正逐步成為一類 多功能性的工程材料，是化學(xué)工業(yè)中的一個重要行業(yè)。
[0003] 近年來，市場上的內(nèi)墻涂料中通常都會加入一定量的乙二醇，用于提高涂料的低 溫穩(wěn)定性。乙二醇是一種低沸點的有機(jī)揮發(fā)物，它是揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs)的主要組 成部分，與國家所倡導(dǎo)的環(huán)保理念相悖；同時，乙二醇對動物有毒性，人類致死劑量約為 I. 6g/kg。所以，去除內(nèi)墻涂料中的乙二醇是涂料發(fā)展的必然趨勢。但是，由于技術(shù)和成本 等多方面的原因，想要解決這個問題是非常困難的。
[0004] 因此，能否找到一種改進(jìn)方法，在不使用乙二醇并且不增加原有成本的情況下，仍 可以保證涂料具有良好的低溫穩(wěn)定性，就成為了在市場上競爭的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，在不增加生產(chǎn)成本 的情況下，仍然可以保證涂料具有良好的低溫穩(wěn)定性，且能減少揮發(fā)性有機(jī)物的產(chǎn)生與排 放。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，包括如下組分及其質(zhì)量份數(shù)：純水： 30?40、纖維素增稠劑：0. 4?0. 8、分散劑：0. 5?1、金紅石型鈦白粉：10?20、成膜劑： 2?4、消泡劑：0. 1?0. 5、增稠劑：0. 1?0. 5、防霉劑：0. 1?0. 4、輔料煅燒高嶺土 ：5? II、 碳酸鈣：1〇?25、硅酸鋁：3?5,還包括新型復(fù)合苯丙乳液，其質(zhì)量份數(shù)為：11?22。
[0008] 根據(jù)以上方案，所述新型復(fù)合苯丙乳液包括普通內(nèi)墻苯丙乳液、中性形態(tài)磷酸 酯表面活性劑與純水，所述中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑與普通內(nèi)墻苯丙乳液的質(zhì)量比為 1/10?1/30,所述中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑為鉀鹽型磷酸酯表面活性劑。
[0009] 根據(jù)以上方案，所述新型復(fù)合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內(nèi)墻苯丙乳液、 4. 55wt%的中性形態(tài)的磷酸醋表面活性劑與4. 55wt%的純水。
[0010] 根據(jù)以上方案，所述中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑為鏈形，分子量范圍在3X104? 8X104之間，聚合度1000?2000,平均長度0. 30?0. 50微米。
[0011] 根據(jù)以上方案，所述新型復(fù)合苯丙乳液的制作方法為：向不銹鋼材質(zhì)的攪拌缸中 先放入純水，在400?600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下緩慢加入中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑，攪拌 5?10分鐘；再將普通內(nèi)墻苯丙乳液加入攪拌缸，繼續(xù)攪拌5?10分鐘；整個過程中，溫度 控制在20±2°C之間。
[0012] 本發(fā)明使用的所有原材料主要為水性涂料組分，在市面上均易取得，成本不高，其 制備過程為：
[0013] ①預(yù)混：準(zhǔn)確加入純水，在400?600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌下，準(zhǔn)確加入纖維素增 稠劑，并充分?jǐn)嚢柚敝镣耆苊?；?zhǔn)確加入分散劑，攪拌均勻；攪拌中依次準(zhǔn)確加入金紅石 型鈦白粉和輔料，待投料量占總粉料量2/3后，轉(zhuǎn)速調(diào)整至1200?1600轉(zhuǎn)/分鐘，投料速 度以粉料不堆積為宜，攪拌15?20分鐘；
[0014] ②調(diào)?。赫{(diào)整轉(zhuǎn)速至500?800轉(zhuǎn)/分鐘，加入新型復(fù)合苯丙乳液，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?然后再依次加入成膜劑、消泡劑、增稠劑和防霉劑，必須等前一種助劑攪拌均勻后才可添加 后一種助劑，最后攪拌5?10分鐘。
[0015]整個過程中，體系的溫度需要保持在20°C?45°C之間，不可超出范圍。
[0016] 涂料低溫穩(wěn)定性概述：一般情況下，涂料是以水為分散介質(zhì)的，水的冰點較高，在 0°C結(jié)冰后，產(chǎn)生的冰晶會擠壓乳液粒子，使乳液粒子相互靠近并粘合在一起。當(dāng)涂料溫度 上升到室溫后，若乳液粒子仍然粘合在一起，不能回到原有的分散狀態(tài)，則說明涂料的低溫 穩(wěn)定性差；反之，溫度上升到室溫后，乳液粒子能相互分離，回到原有的分散狀態(tài)，則說明涂 料的低溫穩(wěn)定性良好。
[0017]乙二醇改善低溫穩(wěn)定性機(jī)理：在涂料中加入乙二醇后，由于乙二醇低沸點低冰點 的特性，降低了涂料整體的冰點，抑制了低溫時冰晶的產(chǎn)生，從而達(dá)到改善低溫穩(wěn)定性的目 的。
[0018]本發(fā)明改善低溫穩(wěn)定性機(jī)理：在普通內(nèi)墻苯丙乳液中加入中性形態(tài)磷酸酯表面活 性劑后，活性劑的陰離子會吸附在乳膠粒子表面。當(dāng)涂料降溫，乳液粒子被冰晶擠壓靠近 時，兩個乳液粒子上的活性劑陰離子由于自身的負(fù)電荷所產(chǎn)生的排斥力形成了空間位阻， 阻止乳膠粒子相互接觸粘結(jié)，使乳膠粒子處于一個相對穩(wěn)定的分散狀態(tài)，從而達(dá)到改善低 溫穩(wěn)定性的目的。實驗結(jié)果表明，當(dāng)新型復(fù)合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內(nèi)墻苯丙乳 液、4. 55wt%的中性形態(tài)的磷酸酯表面活性劑與4. 55wt%的純水時，其狀態(tài)、低溫穩(wěn)定性、 熱儲存穩(wěn)定性、成膜性能最優(yōu)。
[0019]本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 1)本發(fā)明使用新型復(fù)合苯丙乳液替代市場上內(nèi)墻涂料中添加的乙二醇，其他成分 并未發(fā)生變化，容易生產(chǎn)，且不會增加成本；同時所含的中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑沸點大 于500°C，不易揮發(fā)，從而減少了涂料使用過程中VOCs的產(chǎn)生與排放。
[0021] 2)本發(fā)明中的中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑能在低溫時幫助型復(fù)合苯丙乳液維持 在一個穩(wěn)定的分散狀態(tài)，從而提高本發(fā)明的低溫穩(wěn)定性；
[0022] 3)本發(fā)明為水性涂料，且VOCs含量低，十分環(huán)保。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
[0024] 實施例1:
[0025]本發(fā)明提供一種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，包括如下組分：35.8kg純 水、0. 5kg纖維素增稠劑、0. 7kg分散劑、10. 5kg金紅石型鈦白粉、13. 2kg新型復(fù)合苯丙乳 液、2kg成膜劑、0. 3kg消泡劑、0. lkg增稠劑、0. lkg防霉劑、9. 8kg煅燒高嶺土、22kg碳酸 媽、5kg娃酸錯。
[0026]優(yōu)選地，所述新型復(fù)合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內(nèi)墻苯丙乳液、4. 55wt%的 中性形態(tài)的磷酸酯表面活性劑與4. 55wt%的純水。
[0027]為了與現(xiàn)有含乙二醇的涂料進(jìn)行性能對比，用12kg普通內(nèi)墻苯丙乳液與1. 2kg乙 二醇替代13. 2kg新型復(fù)合苯丙乳液，其余組分與含量均與實施例1一致，配制普通配方涂 料，并進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果見下表：
[0028]
【主權(quán)項】
1. 一種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，包括如下組分及其質(zhì)量份數(shù)：純水：30? 40、纖維素增稠劑：0. 4?0. 8、分散劑：0. 5?1、金紅石型鈦白粉：10?20、成膜劑：2?4、 消泡劑：〇. 1?0. 5、增稠劑：0. 1?0. 5、防霉劑：0. 1?0. 4、輔料煅燒高嶺土 ：5?11、碳酸 鈣：10?25、硅酸鋁：3?5,其特征在于，還包括新型復(fù)合苯丙乳液，其質(zhì)量份數(shù)為：11? 22〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，其特征在于，所述新型 復(fù)合苯丙乳液包括普通內(nèi)墻苯丙乳液、中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑與純水，所述中性形態(tài) 磷酸酯表面活性劑與普通內(nèi)墻苯丙乳液的質(zhì)量比為1/10?1/30,所述中性形態(tài)磷酸酯表 面活性劑為鉀鹽型磷酸酯表面活性劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，其特征在于，所述新型 復(fù)合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內(nèi)墻苯丙乳液、4. 55wt%的中性形態(tài)的磷酸酯表面活 性劑與4. 55wt%的純水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，其特征在于，所述中性 形態(tài)磷酸酯表面活性劑為鏈形，分子量范圍在3 X IO4?8 X 10 4之間，聚合度1000?2000， 平均長度0.30?0.50微米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，其特征在于，所述新型 復(fù)合苯丙乳液的制作方法為：向不銹鋼材質(zhì)的攪拌缸中先放入純水，在400?600轉(zhuǎn)/分鐘 的轉(zhuǎn)速下緩慢加入中性形態(tài)磷酸酯表面活性劑，攪拌5?10分鐘；再將普通內(nèi)墻苯丙乳液 加入攪拌缸，繼續(xù)攪拌5?10分鐘；整個過程中，溫度控制在20±2°C之間。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不含乙二醇的新型耐低溫內(nèi)墻涂料，包括如下組分及其質(zhì)量份數(shù)：純水：30～40、纖維素增稠劑：0.4～0.8、分散劑：0.5～1、金紅石型鈦白粉：10～20、成膜劑：2～4、消泡劑：0.1～0.5、增稠劑：0.1～0.5、防霉劑：0.1～0.4、輔料煅燒高嶺土：5～11、碳酸鈣：10～25、硅酸鋁：3～5，還包括新型復(fù)合苯丙乳液，其質(zhì)量份數(shù)為11～22。本發(fā)明在不增加生產(chǎn)成本的情況下，仍然可以保證涂料具有良好的低溫穩(wěn)定性，且能減少揮發(fā)性有機(jī)物的產(chǎn)生與排放。
【IPC分類】C09D125-14, C09D7-12
【公開號】CN104592822
【申請?zhí)枴緾N201510073555
【發(fā)明人】何健
【申請人】雅士利涂料（蘇州）有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月11日