一種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化工產品技術領域，具體涉及一種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂 料。
【背景技術】
[0002] 乳膠漆的一般成份包括：成膜物質、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、裝飾、標志和其他特殊用途的化學混合物涂料。中國涂料界比較權威的 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、具有一定強度、連續的固態薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜，又稱漆膜 或涂層。"按照現代通行的化工產品的分類，涂料屬于精細化工產品。涂料正逐步成為一類 多功能性的工程材料，是化學工業中的一個重要行業。
[0003] 近年來，市場上的內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 溫穩定性。乙二醇是一種低沸點的有機揮發物，它是揮發性有機化合物（VOCs)的主要組 成部分，與國家所倡導的環保理念相悖；同時，乙二醇對動物有毒性，人類致死劑量約為 I. 6g/kg。所以，去除內墻涂料中的乙二醇是涂料發展的必然趨勢。但是，由于技術和成本 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定性，就成為了在市場上競爭的關鍵。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，在不增加生產成本 的情況下，仍然可以保證涂料具有良好的低溫穩定性，且能減少揮發性有機物的產生與排 放。
[0006] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：
[0007] -種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，包括如下組分及其質量份數：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,還包括新型復合苯丙乳液，其質量份數為：11?22。
[0008] 根據以上方案，所述新型復合苯丙乳液包括普通內墻苯丙乳液、中性形態磷酸 酯表面活性劑與純水，所述中性形態磷酸酯表面活性劑與普通內墻苯丙乳液的質量比為 1/10?1/30,所述中性形態磷酸酯表面活性劑為鉀鹽型磷酸酯表面活性劑。
[0009] 根據以上方案，所述新型復合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內墻苯丙乳液、 4. 55wt%的中性形態的磷酸醋表面活性劑與4. 55wt%的純水。
[0010] 根據以上方案，所述中性形態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] 根據以上方案，所述新型復合苯丙乳液的制作方法為：向不銹鋼材質的攪拌缸中 先放入純水，在400?600轉/分鐘的轉速下緩慢加入中性形態磷酸酯表面活性劑，攪拌 5?10分鐘；再將普通內墻苯丙乳液加入攪拌缸，繼續攪拌5?10分鐘；整個過程中，溫度 控制在20±2°C之間。
[0012] 本發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預混：準確加入純水，在400?600轉/分鐘的轉速攪拌下，準確加入纖維素增 稠劑，并充分攪拌直至完全溶脹；準確加入分散劑，攪拌均勻；攪拌中依次準確加入金紅石 型鈦白粉和輔料，待投料量占總粉料量2/3后，轉速調整至1200?1600轉/分鐘，投料速 度以粉料不堆積為宜，攪拌15?20分鐘；
[0014] ②調稀：調整轉速至500?800轉/分鐘，加入新型復合苯丙乳液，充分攪拌均勻； 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] 涂料低溫穩定性概述：一般情況下，涂料是以水為分散介質的，水的冰點較高，在 0°C結冰后，產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，則說明涂料的低溫 穩定性差；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，則說明涂 料的低溫穩定性良好。
[0017]乙二醇改善低溫穩定性機理：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生，從而達到改善低溫穩定性的目 的。
[0018]本發明改善低溫穩定性機理：在普通內墻苯丙乳液中加入中性形態磷酸酯表面活 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電荷所產生的排斥力形成了空間位阻， 阻止乳膠粒子相互接觸粘結，使乳膠粒子處于一個相對穩定的分散狀態，從而達到改善低 溫穩定性的目的。實驗結果表明，當新型復合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內墻苯丙乳 液、4. 55wt%的中性形態的磷酸酯表面活性劑與4. 55wt%的純水時，其狀態、低溫穩定性、 熱儲存穩定性、成膜性能最優。
[0019]本發明的有益效果是：
[0020] 1)本發明使用新型復合苯丙乳液替代市場上內墻涂料中添加的乙二醇，其他成分 并未發生變化，容易生產，且不會增加成本；同時所含的中性形態磷酸酯表面活性劑沸點大 于500°C，不易揮發，從而減少了涂料使用過程中VOCs的產生與排放。
[0021] 2)本發明中的中性形態磷酸酯表面活性劑能在低溫時幫助型復合苯丙乳液維持 在一個穩定的分散狀態，從而提高本發明的低溫穩定性；
[0022] 3)本發明為水性涂料，且VOCs含量低，十分環保。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本發明的技術方案進行說明。
[0024] 實施例1:
[0025]本發明提供一種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，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]優選地，所述新型復合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內墻苯丙乳液、4. 55wt%的 中性形態的磷酸酯表面活性劑與4. 55wt%的純水。
[0027]為了與現有含乙二醇的涂料進行性能對比，用12kg普通內墻苯丙乳液與1. 2kg乙 二醇替代13. 2kg新型復合苯丙乳液，其余組分與含量均與實施例1一致，配制普通配方涂 料，并進行性能測試，測試結果見下表：
[0028]
【主權項】
1. 一種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，包括如下組分及其質量份數：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，還包括新型復合苯丙乳液，其質量份數為：11? 22〇
2. 根據權利要求1所述的不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，其特征在于，所述新型 復合苯丙乳液包括普通內墻苯丙乳液、中性形態磷酸酯表面活性劑與純水，所述中性形態 磷酸酯表面活性劑與普通內墻苯丙乳液的質量比為1/10?1/30,所述中性形態磷酸酯表 面活性劑為鉀鹽型磷酸酯表面活性劑。
3. 根據權利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，其特征在于，所述新型 復合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通內墻苯丙乳液、4. 55wt%的中性形態的磷酸酯表面活 性劑與4. 55wt%的純水。
4. 根據權利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，其特征在于，所述中性 形態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. 根據權利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，其特征在于，所述新型 復合苯丙乳液的制作方法為：向不銹鋼材質的攪拌缸中先放入純水，在400?600轉/分鐘 的轉速下緩慢加入中性形態磷酸酯表面活性劑，攪拌5?10分鐘；再將普通內墻苯丙乳液 加入攪拌缸，繼續攪拌5?10分鐘；整個過程中，溫度控制在20±2°C之間。
【專利摘要】本發明提供一種不含乙二醇的新型耐低溫內墻涂料，包括如下組分及其質量份數：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，還包括新型復合苯丙乳液，其質量份數為11～22。本發明在不增加生產成本的情況下，仍然可以保證涂料具有良好的低溫穩定性，且能減少揮發性有機物的產生與排放。
【IPC分類】C09D125-14, C09D7-12
【公開號】CN104592822
【申請號】CN201510073555
【發明人】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