一种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工产品技术领域，具体涉及一种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂 料。
【背景技术】
[0002] 乳胶漆的一般成份包括：成膜物质、颜料、溶剂、助剂。乳胶漆是一种能牢固覆盖在 物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。中国涂料界比较权威的 涂料工艺一书是这样定义的："涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物 件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜 或涂层。"按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。涂料正逐步成为一类 多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
[0003] 近年来，市场上的内墙涂料中通常都会加入一定量的乙二醇，用于提高涂料的低 温稳定性。乙二醇是一种低沸点的有机挥发物，它是挥发性有机化合物（VOCs)的主要组 成部分，与国家所倡导的环保理念相悖；同时，乙二醇对动物有毒性，人类致死剂量约为 I. 6g/kg。所以，去除内墙涂料中的乙二醇是涂料发展的必然趋势。但是，由于技术和成本 等多方面的原因，想要解决这个问题是非常困难的。
[0004] 因此，能否找到一种改进方法，在不使用乙二醇并且不增加原有成本的情况下，仍 可以保证涂料具有良好的低温稳定性，就成为了在市场上竞争的关键。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，在不增加生产成本 的情况下，仍然可以保证涂料具有良好的低温稳定性，且能减少挥发性有机物的产生与排 放。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，包括如下组分及其质量份数：纯水： 30?40、纤维素增稠剂：0. 4?0. 8、分散剂：0. 5?1、金红石型钛白粉：10?20、成膜剂： 2?4、消泡剂：0. 1?0. 5、增稠剂：0. 1?0. 5、防霉剂：0. 1?0. 4、辅料煅烧高岭土 ：5? II、 碳酸钙：1〇?25、硅酸铝：3?5,还包括新型复合苯丙乳液，其质量份数为：11?22。
[0008] 根据以上方案，所述新型复合苯丙乳液包括普通内墙苯丙乳液、中性形态磷酸 酯表面活性剂与纯水，所述中性形态磷酸酯表面活性剂与普通内墙苯丙乳液的质量比为 1/10?1/30,所述中性形态磷酸酯表面活性剂为钾盐型磷酸酯表面活性剂。
[0009] 根据以上方案，所述新型复合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通内墙苯丙乳液、 4. 55wt%的中性形态的磷酸醋表面活性剂与4. 55wt%的纯水。
[0010] 根据以上方案，所述中性形态磷酸酯表面活性剂为链形，分子量范围在3X104? 8X104之间，聚合度1000?2000,平均长度0. 30?0. 50微米。
[0011] 根据以上方案，所述新型复合苯丙乳液的制作方法为：向不锈钢材质的搅拌缸中 先放入纯水，在400?600转/分钟的转速下缓慢加入中性形态磷酸酯表面活性剂，搅拌 5?10分钟；再将普通内墙苯丙乳液加入搅拌缸，继续搅拌5?10分钟；整个过程中，温度 控制在20±2°C之间。
[0012] 本发明使用的所有原材料主要为水性涂料组分，在市面上均易取得，成本不高，其 制备过程为：
[0013] ①预混：准确加入纯水，在400?600转/分钟的转速搅拌下，准确加入纤维素增 稠剂，并充分搅拌直至完全溶胀；准确加入分散剂，搅拌均匀；搅拌中依次准确加入金红石 型钛白粉和辅料，待投料量占总粉料量2/3后，转速调整至1200?1600转/分钟，投料速 度以粉料不堆积为宜，搅拌15?20分钟；
[0014] ②调稀：调整转速至500?800转/分钟，加入新型复合苯丙乳液，充分搅拌均匀； 然后再依次加入成膜剂、消泡剂、增稠剂和防霉剂，必须等前一种助剂搅拌均匀后才可添加 后一种助剂，最后搅拌5?10分钟。
[0015]整个过程中，体系的温度需要保持在20°C?45°C之间，不可超出范围。
[0016] 涂料低温稳定性概述：一般情况下，涂料是以水为分散介质的，水的冰点较高，在 0°C结冰后，产生的冰晶会挤压乳液粒子，使乳液粒子相互靠近并粘合在一起。当涂料温度 上升到室温后，若乳液粒子仍然粘合在一起，不能回到原有的分散状态，则说明涂料的低温 稳定性差；反之，温度上升到室温后，乳液粒子能相互分离，回到原有的分散状态，则说明涂 料的低温稳定性良好。
[0017]乙二醇改善低温稳定性机理：在涂料中加入乙二醇后，由于乙二醇低沸点低冰点 的特性，降低了涂料整体的冰点，抑制了低温时冰晶的产生，从而达到改善低温稳定性的目 的。
[0018]本发明改善低温稳定性机理：在普通内墙苯丙乳液中加入中性形态磷酸酯表面活 性剂后，活性剂的阴离子会吸附在乳胶粒子表面。当涂料降温，乳液粒子被冰晶挤压靠近 时，两个乳液粒子上的活性剂阴离子由于自身的负电荷所产生的排斥力形成了空间位阻， 阻止乳胶粒子相互接触粘结，使乳胶粒子处于一个相对稳定的分散状态，从而达到改善低 温稳定性的目的。实验结果表明，当新型复合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通内墙苯丙乳 液、4. 55wt%的中性形态的磷酸酯表面活性剂与4. 55wt%的纯水时，其状态、低温稳定性、 热储存稳定性、成膜性能最优。
[0019]本发明的有益效果是：
[0020] 1)本发明使用新型复合苯丙乳液替代市场上内墙涂料中添加的乙二醇，其他成分 并未发生变化，容易生产，且不会增加成本；同时所含的中性形态磷酸酯表面活性剂沸点大 于500°C，不易挥发，从而减少了涂料使用过程中VOCs的产生与排放。
[0021] 2)本发明中的中性形态磷酸酯表面活性剂能在低温时帮助型复合苯丙乳液维持 在一个稳定的分散状态，从而提高本发明的低温稳定性；
[0022] 3)本发明为水性涂料，且VOCs含量低，十分环保。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
[0024] 实施例1:
[0025]本发明提供一种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，包括如下组分：35.8kg纯 水、0. 5kg纤维素增稠剂、0. 7kg分散剂、10. 5kg金红石型钛白粉、13. 2kg新型复合苯丙乳 液、2kg成膜剂、0. 3kg消泡剂、0. lkg增稠剂、0. lkg防霉剂、9. 8kg煅烧高岭土、22kg碳酸 妈、5kg娃酸错。
[0026]优选地，所述新型复合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通内墙苯丙乳液、4. 55wt%的 中性形态的磷酸酯表面活性剂与4. 55wt%的纯水。
[0027]为了与现有含乙二醇的涂料进行性能对比，用12kg普通内墙苯丙乳液与1. 2kg乙 二醇替代13. 2kg新型复合苯丙乳液，其余组分与含量均与实施例1一致，配制普通配方涂 料，并进行性能测试，测试结果见下表：
[0028]
【主权项】
1. 一种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，包括如下组分及其质量份数：纯水：30? 40、纤维素增稠剂：0. 4?0. 8、分散剂：0. 5?1、金红石型钛白粉：10?20、成膜剂：2?4、 消泡剂：〇. 1?0. 5、增稠剂：0. 1?0. 5、防霉剂：0. 1?0. 4、辅料煅烧高岭土 ：5?11、碳酸 钙：10?25、硅酸铝：3?5,其特征在于，还包括新型复合苯丙乳液，其质量份数为：11? 22〇
2. 根据权利要求1所述的不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，其特征在于，所述新型 复合苯丙乳液包括普通内墙苯丙乳液、中性形态磷酸酯表面活性剂与纯水，所述中性形态 磷酸酯表面活性剂与普通内墙苯丙乳液的质量比为1/10?1/30,所述中性形态磷酸酯表 面活性剂为钾盐型磷酸酯表面活性剂。
3. 根据权利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，其特征在于，所述新型 复合苯丙乳液包括99. 09wt%的普通内墙苯丙乳液、4. 55wt%的中性形态的磷酸酯表面活 性剂与4. 55wt%的纯水。
4. 根据权利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，其特征在于，所述中性 形态磷酸酯表面活性剂为链形，分子量范围在3 X IO4?8 X 10 4之间，聚合度1000?2000， 平均长度0.30?0.50微米。
5. 根据权利要求2所述的不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，其特征在于，所述新型 复合苯丙乳液的制作方法为：向不锈钢材质的搅拌缸中先放入纯水，在400?600转/分钟 的转速下缓慢加入中性形态磷酸酯表面活性剂，搅拌5?10分钟；再将普通内墙苯丙乳液 加入搅拌缸，继续搅拌5?10分钟；整个过程中，温度控制在20±2°C之间。
【专利摘要】本发明提供一种不含乙二醇的新型耐低温内墙涂料，包括如下组分及其质量份数：纯水：30～40、纤维素增稠剂：0.4～0.8、分散剂：0.5～1、金红石型钛白粉：10～20、成膜剂：2～4、消泡剂：0.1～0.5、增稠剂：0.1～0.5、防霉剂：0.1～0.4、辅料煅烧高岭土：5～11、碳酸钙：10～25、硅酸铝：3～5，还包括新型复合苯丙乳液，其质量份数为11～22。本发明在不增加生产成本的情况下，仍然可以保证涂料具有良好的低温稳定性，且能减少挥发性有机物的产生与排放。
【IPC分类】C09D125-14, C09D7-12
【公开号】CN104592822
【申请号】CN201510073555
【发明人】何健
【申请人】雅士利涂料（苏州）有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月11日