專利名稱：一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料，尤其涉及一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類文明在不斷進(jìn)步的同時(shí)，大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物 (V0C)也開始被直接或間接的人為排放到了我們賴以生存的大氣環(huán)境中，而這些揮發(fā)性有 機(jī)化合物的來源主要有兩部分一是從石油、天然氣的提煉、運(yùn)輸?shù)冗^程中產(chǎn)生；二是在人 類使用涂料、裝修材料、油墨、殺蟲劑等過程中產(chǎn)生。目前，我國涂料施工過程中，每年排放 到大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物就以百萬噸計(jì)，可以說得上是“貢獻(xiàn)”頗大。由于這些揮發(fā)性有機(jī)化合物的降解過程發(fā)生的極其緩慢，以致空氣中正開始聚集 著越來越多的這類物質(zhì)，而當(dāng)其含量達(dá)到或超過一定的濃度時(shí)，在極短的時(shí)間里，就能夠?qū)?致人們產(chǎn)生頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)抽搐、昏迷，并會(huì)傷害到人的肝 臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴(yán)重后果。而即使是在低V0C濃度下的環(huán)境 里，長期置身其中的人，也易過敏、致癌。所以，揮發(fā)性有機(jī)化合物已成為繼汽車尾氣、煙霧 漂塵的第三大空氣污染源。而據(jù)保守估計(jì)，每排放1升V0C，則需消耗相當(dāng)于1. 2到2升的原油，而眾所周知的 是，作為人類主要能源的石油儲量正在大幅度的減少，而按照目前的開采速度來算，全球的 石油儲量只僅僅夠開采40年，所以如何減少大氣中人為揮發(fā)性有機(jī)化合物(V0C)的排放， 非但有益于保護(hù)人類的身體健康，同時(shí)在節(jié)能減耗方面也具有著極其重要的意義。而作為 大氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物排放的有力貢獻(xiàn)者——涂料在其中也將扮演非常重要的角色。在水性涂料中，其V0C的來源主要為防凍劑及成膜助劑，大約占據(jù)著總V0C的99 % 以上，另外的極少部分的V0C主要存在于pH調(diào)節(jié)劑、潤濕分散劑等助劑中。由于良好的成 膜效果及防凍性能是涂料生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸和使用中最為關(guān)鍵的影響因素。所以如何解決這 兩部分V0C的來源，成為了生產(chǎn)零V0C水性涂料中最為關(guān)鍵的技術(shù)。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于完善和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中揮發(fā)性 有機(jī)化合物的含量很低甚至為零。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，以無機(jī)硅酸鹽水溶液和離子型表面活 性劑的混合物作為防凍劑。所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述無機(jī)硅酸鹽水溶液和離子型表 面活性劑的質(zhì)量比為1 4-4 1。所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，還包括核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯 酸乳液。
3CN 101851443 A說 明 書 2/14頁
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，按照重量百分比包括以下組分
水10% -25% ；
分散劑0. 5% -1% ；
填料20% -35% ；
PH調(diào)節(jié)劑0. 1% -0. 3% ；
潤濕劑0. 1% -0. 3% ；
鈦白粉15% -25% ；
防藻抗菌劑0. 3% -0. 5% ；
紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液20% -35% ；
防凍劑2% -5%。
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述PH調(diào)節(jié)劑為10 %的K0H水溶液。
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述潤濕劑為非離子型潤濕劑。
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述分散劑為鈉鹽類分散劑。
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，按照重量百分比還包括以下組分
消泡劑0. 2% -1% ；
增稠劑0. 5% -2%。
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述增稠劑為羥乙基纖維素和締合
型增稠劑的混合物。所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述增稠劑中羥乙基纖維素占增稠劑重量的1/5-3/5。采用上述方案，本發(fā)明通過使用新的防凍劑、以及無需添加成膜助劑就可以成膜 的乳液、加上其他組分配合，組合而成的涂料無需添加任何揮發(fā)性有機(jī)化合物，對人體健康 沒有危害，同時(shí)能有效地解決碳排放問題。


圖1是制造本發(fā)明的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在防凍方面采用無毒且不揮發(fā)的無機(jī)硅酸鹽水溶液以及離子型表面活性 劑共混物來作為水性涂料的防凍劑，以代替現(xiàn)今涂料中所使用的揮發(fā)性有機(jī)化合物乙二 醇、丙二醇等類型防凍劑。在本發(fā)明之前，采用環(huán)保無毒、且不揮發(fā)的無機(jī)硅酸鹽及離子型 表面活性劑共混物來作為水性涂料的防凍劑的技術(shù)方案尚未見諸報(bào)道。其防凍原理主要是因?yàn)殡y揮發(fā)的可溶性非電解質(zhì)(包括離子及分子態(tài))的存在 會(huì)導(dǎo)致水的蒸汽壓出現(xiàn)下降，從而降低其冰點(diǎn)(即凝固點(diǎn))，所以本發(fā)明主要是通過往水相 中摻雜可溶性無機(jī)硅酸鹽的方式，而使得水性涂料中水的冰點(diǎn)下降至零度以下；再加上離 子型表面活性劑可以使得乳液粒子帶電而產(chǎn)生靜電斥力，從而阻礙乳液粒子在水相開始結(jié) 冰時(shí)而發(fā)生互相融合并導(dǎo)致破乳現(xiàn)象的產(chǎn)生，這樣也間接的降低了涂料的冰點(diǎn)，從而達(dá)到 涂料耐凍性要求。而在成膜過程中這些無機(jī)硅酸鹽還可以與涂料組分中所含的羥基以及空 氣的二氧化碳反應(yīng)而生成不溶于水的漆膜。
4
在乳液成膜方面，本發(fā)明主要利用核殼以及紫外交聯(lián)技術(shù)來解決乳液的低成膜溫 度以及高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度問題，以解決需要額外添加成膜助劑的難題。本發(fā)明使用的核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液，具有低成膜溫度、高玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度以及優(yōu)異的戶外耐候性等特點(diǎn)。具體的成膜機(jī)理主要是核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙 烯酸乳液包含兩種聚合物相，其中的軟相做殼，硬相做核，成膜時(shí)，殼由于比較軟而被擠壓 變形，造成互相纏繞而成膜，而核則因?yàn)檩^硬而繼續(xù)保持原型，從而保證漆膜具有較好的漆 膜硬度以及抗粘連等性能；并且該乳液在軟相中還引入了可發(fā)生紫外交聯(lián)反應(yīng)的基團(tuán)，從 而使得該乳液在成膜過程中可以在戶外紫外線的照射下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步的強(qiáng)化了漆 膜的各項(xiàng)性能。至于pH調(diào)節(jié)劑、分散劑等助劑中揮發(fā)性有機(jī)化合物的控制，例如pH調(diào)節(jié)劑，通過 采用不揮發(fā)的K0H水溶液代替AMP-95、三乙醇胺等胺類物質(zhì)來作為pH調(diào)節(jié)劑；分散劑，采 用不含揮發(fā)性有機(jī)化合物的潤色分散劑，如鈉鹽類分散劑，來作為涂料的分散穩(wěn)定劑。通過上述方案，解決了水性涂料中由于防凍以及成膜等的需求而額外添加揮發(fā)性 有機(jī)化合物的問題，并生產(chǎn)出具有揮發(fā)性有機(jī)化合物含量低甚至不含揮發(fā)性有機(jī)化合物、 且性能優(yōu)異的環(huán)保型外墻涂料，在很大程度上節(jié)約了石油資源，并滿足了涂料化工行業(yè)低 碳化的生產(chǎn)要求。在實(shí)際配制過程中，可以在涂料中添加填料、鈦白粉等遮蓋組分，并且可以根據(jù)需 要添加潤濕劑、增稠劑、消泡劑、防藻抗菌劑等助劑。具體的，可以通過試驗(yàn)調(diào)節(jié)其中各組分 的比例。例如，本發(fā)明可以具體提供一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，按照重量百分比 該組合物可以包括以下成分水10% -25% ；
分散劑0. 5% -1% ；
填料20% -35% ；
pH調(diào)節(jié)劑0. 1% -0. 3% ；
潤濕劑0. 1% -0. 3% ；
鈦白粉15% -25% ；
防藻抗菌劑0. 3% -0. 5% ；
乳液20% -35% ；
防凍劑2% -5%。
所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述水為去
為100%含量的鈉鹽類分散劑，所述填料為重質(zhì)碳酸鈣及煅燒高嶺土，所述pH調(diào)節(jié)劑為 10%含量的K0H水溶液，所述潤濕劑為100%含量的非離子型潤濕劑；所述鈦白粉為氯 化法制備的金紅石型鈦白粉，具有優(yōu)異的耐候性、高遮蓋和易分散性能等優(yōu)良性質(zhì)；所述 抗藻防霉劑為異噻唑啉酮類化合物，例如，可以使用BIT(1，2-苯并異噻唑啉-3-酮)及 CIT (5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮)混合物；所述乳液為核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯 酸乳液，所述防凍劑為無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑的混合物(質(zhì)量比為1 4-4 1)， 例如，可以使用硅酸鋰水溶液以及MULGOFEN EL表面活性劑。 所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，按照重量百分比上述組合物還包括消泡劑增稠劑0.5%-2%。所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑，具有 抑泡能力強(qiáng)，破泡速度快等特點(diǎn)，例如BYK-022消泡劑；所述增稠劑為羥乙基纖維素及締合 型增稠劑，比如NATR0S0B 250HBR、ACRYSOL RM-12W等增稠劑。上述低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆的制造方法，其主要包括以下步驟A、按照重量比例將10% -25%的水、0. 5% 的分散劑、0. 1%-0. 5%的潤濕劑、 0. -0. 3%的pH調(diào)節(jié)劑與3/7之0. 2% -1%的消泡劑混合并低速攪拌充分混合；B、按照重量比例將15 % -25 %的鈦白粉、20 % -35 %的填料與1/5-3/5之 0. 5% -2%增稠劑按照重量比例加入到上述所得混合物中，高速分散研磨，制得均勻漿料；C、按照重量比例將20% -35%的乳液、2% -5%的防凍劑、0. 3% -0. 5%的防藻抗 菌劑、占2/5-4/5之0. 5% -2%的增稠劑與占4/7之0. 5% _1 %的消泡劑加入到上述所得 漿料中，中速攪拌充分混合。所述的制造方法，其中，所述步驟A中所述水為去離子水，所述pH調(diào)節(jié)劑為10%含 量的K0H水溶液，所述分散劑為100%含量的鈉鹽類分散劑，所述潤濕劑為100%含量的非 離子型潤濕劑，所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。所述的制造方法，其中，所述步驟B中所述鈦白粉為氯化法制備的金紅石型鈦白 粉，所述填料為重質(zhì)碳酸鈣及煅燒高嶺土，所述增稠劑主要為羥乙基纖維素。所述的制造方法，其中，所述步驟C中所述乳液為核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸 乳液，所述防凍劑為無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑的混合物(質(zhì)量比為1 4-4 1)，所 述防藻抗菌劑為CIT及BIT的混合物，所述增稠劑為締合型增稠劑，所述消泡劑為有機(jī)硅類 消泡劑。所述的制造方法，其中，所述步驟B中漿料的研磨細(xì)度彡45um0所述的制造方法，其中，所述步驟A中低速攪拌時(shí)間長度為5分鐘至10分鐘；所述 步驟c中速攪拌時(shí)間長度為10分鐘至20分鐘。在上述工藝過程中出現(xiàn)的低速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/ 分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌 是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之間。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1的流程所示，本發(fā)明提供的一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆及其制造方 法，對現(xiàn)有技術(shù)中各化學(xué)組分進(jìn)行科學(xué)的選擇性組配，將水、分散劑、填料、潤濕劑、鈦白粉、 防凍劑、PH調(diào)節(jié)劑、核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液、消泡劑、增稠劑和防藻抗菌劑等組 分，按照一定流程充分混合。實(shí)施例1該種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離 子水14. 3% ；pH調(diào)節(jié)劑0. 2% ；分散劑0. 5% ；潤濕劑0. 2% ；重質(zhì)碳酸鈣26% ；煅燒 高嶺土 0% ；金紅石型鈦白粉20% ；羥乙基纖維素0. 3% ；消泡劑0. 4% ；核殼聚合的紫 外交聯(lián)型丙烯酸乳液35% ；無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物2% ；締合型增稠劑
60.6% ；防霉抗菌劑0.5%。上述組合物中所述無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物為 20%的硅酸鋰水溶液以及80%的MULGOFEN EL表面活性劑，所述消泡劑為BYK-022消泡劑， 所述羥乙基纖維素為NATR0S0B 250HBR，締合型增稠劑為ACRYSOL RM-12W。將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進(jìn)行配制，其主要包括以下步驟步驟a:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水13%、分散劑 0.5%,pH調(diào)節(jié)劑0. 2%、潤濕劑0. 2%與消泡劑0. 2%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟b 按照上述組合物的重量比例向步驟a所得混合物中加入金紅石型鈦白粉 20%、重質(zhì)碳酸鈣26%、與羥乙基纖維素0.3%，并進(jìn)行高速分散研磨，制成研磨細(xì)度小于 等于45 ym的均勻漿料；步驟c 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟b所得均勻漿料 中加入核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液35%、無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物 2 %、締合型增稠劑0.6%、消泡劑0.2%，防霉抗菌劑0.5%，并攪拌均勻；步驟d 按照上述組合物的重量比例向步驟c中補(bǔ)加去離子水1. 3%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/分 鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌是 指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之間。上述工藝制取的低碳環(huán)保型高性 能外墻乳膠漆各項(xiàng)性能指標(biāo)如下表1所示。表 1 實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種低碳環(huán)保型 高性能外墻乳膠漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水10. 3% ；pH調(diào)節(jié)劑 0. 1% ；分散劑0. 8% ；潤濕劑0. 2% ；重質(zhì)碳酸鈣25% ；煅燒高嶺土 ；金紅石型鈦白 粉22% ；羥乙基纖維素0. 3% ；消泡劑0. 6% ；核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液30% ； 無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物3% ；締合型增稠劑0. 2% ；防霉抗菌劑0. 5%0 上述組合物中所述無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物為50%的硅酸鋰水溶液以及 50%的MULGOFEN EL表面活性劑，消泡劑為BYK-022消泡劑，所述羥乙基纖維素為NATR0S0B 250HBR，締合型增稠劑為ACRYSOL RM-12W。將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進(jìn)行配制，其主要包括以下步驟步驟e:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水9%、分散劑 0.8%,pH調(diào)節(jié)劑0. 1 %、潤濕劑0. 2 %與消泡劑0. 2 %，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟f 按照上述組合物的重量比例向步驟e所得混合物中加入金紅石型鈦白粉22%、重質(zhì)碳酸鈣25%、煅燒高嶺土 7%與羥乙基纖維素0.3%，并進(jìn)行高速分散研磨，制 成研磨細(xì)度小于等于45 y m的均勻漿料；步驟g 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟f所得均勻漿料 中加入核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液30%、無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物 3 %、締合型增稠劑0. 2 %、消泡劑0. 4%，防霉抗菌劑0.5%，并攪拌均勻；步驟h 按照上述組合物的重量比例向步驟g中補(bǔ)加去離子水1. 3%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分 鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之 間。上述工藝制取的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆各項(xiàng)性能指標(biāo)如下表2所示。表2 實(shí)施例3實(shí)施例3與實(shí)施例1、實(shí)施例2不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種低 碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水22.9% ；pH 調(diào)節(jié)劑0. 1% ；分散劑0. 5% ；潤濕劑0. 2% ；重質(zhì)碳酸鈣22% ；煅燒高嶺土 5% ；金紅 石型鈦白粉18% ；羥乙基纖維素0. 2% ；消泡劑0. 8% ；核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳 液25% ；無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物4% ；締合型增稠劑0. 8% ；防霉抗菌劑 0. 5%。上述組合物中所述無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物為80%的硅酸鋰水溶液 以及20%的MULGOFEN EL表面活性劑，所述消泡劑為BYK-022及DEFOAMER A 450消泡劑， 所述羥乙基纖維素為NATR0S0B 250HBR，締合型增稠劑為ACRYSOL RM-12W。將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進(jìn)行配制，其主要包括以下步驟步驟i 按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水21%、分散劑 0.5%,pH調(diào)節(jié)劑0. 1 %、潤濕劑0. 2 %與消泡劑0. 2 %，低速攪拌5 10分鐘充分混勻
10
步驟j 按照上述組合物的重量比例向步驟i所得混合物中加入金紅石型鈦白粉18%、重質(zhì)碳酸鈣22%、煅燒高嶺土 5%與羥乙基纖維素0.2%，并進(jìn)行高速分散研磨，制 成研磨細(xì)度小于等于45 y m的均勻漿料；步驟k 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟j所得均勻漿料中 加入核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液25%、無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物共混 物4%、締合型增稠劑0. 8%、消泡劑0. 6%，防霉抗菌劑0. 5%，并攪拌均勻；步驟1 按照上述組合物的重量比例向步驟k中補(bǔ)加去離子水1. 9%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分 鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之 間。上述工藝制取的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆各項(xiàng)性能指標(biāo)如下表3所示。表3 實(shí)施例4實(shí)施例4與實(shí)施例1、實(shí)施例2以及實(shí)例3不同之處在于各組分的重量比例有所變 化，該種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水 25. 3% ；pH調(diào)節(jié)劑0. 3% ；分散劑1.0% ；潤濕劑0. 3% ；重質(zhì)碳酸鈣15% ；煅燒高嶺土 5% ；金紅石型鈦白粉25% ；羥乙基纖維素0. 4% ；消泡劑0. 8% ；核殼聚合的紫外交聯(lián)型 丙烯酸乳液20% ；無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物5% ；締合型增稠劑1. 6% ；防 霉抗菌劑0. 3%。上述組合物中所述無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物為40%的硅 酸鋰水溶液以及60 %的MULGOFEN EL表面活性劑，所述消泡劑為BYK-022及DEFOAMER A 450消泡劑，所述羥乙基纖維素為NATR0S0B 250HBR，締合型增稠劑為ACRYSOL RM-12W。將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進(jìn)行配制，其主要包括以下步驟步驟m:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水24%、分散劑 1.0%, pH調(diào)節(jié)劑0. 3%、潤濕劑0. 3%與消泡劑0. 2%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟n 按照上述組合物的重量比例向步驟m所得混合物中加入金紅石型鈦白粉25%、重質(zhì)碳酸鈣15%、煅燒高嶺土 5%與羥乙基纖維素0.4%，并進(jìn)行高速分散研磨，制 成研磨細(xì)度小于等于45 y m的均勻漿料；步驟o 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟n所得均勻漿料中 加入核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液20%、無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物共混 物5 %、締合型增稠劑1.6%、消泡劑0.6%，防霉抗菌劑0.3%，并攪拌均勻；步驟p 按照上述組合物的重量比例向步驟o中補(bǔ)加去離子水1. 3%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分 鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之 間。上述工藝制取的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆各項(xiàng)性能指標(biāo)如下表4所示。表 4 實(shí)施例5實(shí)施例5與實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)例3以及實(shí)施例4不同之處在于各組分的重量 比例有所變化，該種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆按照重量百分比，其主要包括以下成分 去離子水=17. 4% ；pH調(diào)節(jié)劑0. 2% ；分散劑0. 8% ；潤濕劑0. 1% ；重質(zhì)碳酸鈣20% ；煅 燒高嶺土 15% ；金紅石型鈦白粉15% ；羥乙基纖維素0. 2% ；消泡劑1. 0% ；核殼聚合的 紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液26% ；無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物3% ；締合型增稠 劑1. 0% ；防霉抗菌劑0. 3%。上述組合物中所述無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物 為40%的硅酸鋰水溶液以及60%的MULGOFEN EL表面活性劑，所述消泡劑為BYK-022及 DEFOAMER A 450消泡劑，所述羥乙基纖維素為NATR0S0B 250HBR，締合型增稠劑為ACRYS0L RM-12W。將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進(jìn)行配制，其主要包括以下步驟步驟q:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水16%、分散劑 0.8%,pH調(diào)節(jié)劑0. 2%、潤濕劑0. 1 %與消泡劑0. 4%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻
14
步驟r 按照上述組合物的重量比例向步驟q所得混合物中加入金紅石型鈦白粉 15%、重質(zhì)碳酸鈣20%、煅燒高嶺土 15%與羥乙基纖維素0.2%，并進(jìn)行高速分散研磨， 制成研磨細(xì)度小于等于45 y m的均勻漿料；步驟s 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟r所得均勻漿料中 加入核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液26%、無機(jī)硅酸鹽及離子型表面活性劑共混物共混 物3 %、締合型增稠劑1.0%、消泡劑0.6%，防霉抗菌劑0.3%，并攪拌均勻；步驟t 按照上述組合物的重量比例向步驟s中補(bǔ)加去離子水1. 4%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分 鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之 間。上述工藝制取的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆各項(xiàng)性能指標(biāo)如下表5所示。表 5 如上述實(shí)施例中所示，本發(fā)明提供的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，制造工序簡 單，不含揮發(fā)性有機(jī)化合物，同時(shí)，與普通外墻乳膠漆相比，各項(xiàng)指標(biāo)如施工性、低溫穩(wěn)定 性、干燥時(shí)間、涂膜外觀、對比率、耐水性、耐堿性、耐洗刷性、耐人工氣候老化性、耐沾污性、 涂層耐溫變性都令人滿意甚至更優(yōu)，表現(xiàn)出良好的成膜效果。在實(shí)際應(yīng)用中，將本發(fā)明提供的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆涂抹在建筑外表面 上，由于其在干燥過程中不釋放任何揮發(fā)性有機(jī)化合物，從而降低了大氣污染，并實(shí)現(xiàn)涂料 化工行業(yè)低碳化經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，以無機(jī)硅酸鹽水溶液和離子型表面活性劑的混合物作為防凍劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，所述無機(jī)硅酸 鹽水溶液和離子型表面活性劑的質(zhì)量比為1 4-4 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，還包括核殼 聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，按照重量百分 比包括以下組分水10% -25% ；分散劑填料20%-35%;PH 調(diào)節(jié)劑0.1%-0.3%;潤濕劑0.1%-0.3%;鈦白粉15%-25%;防藻抗菌劑0.3%-0.5%;紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液20 % -35 % ；防凍劑2%-5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，所述pH調(diào)節(jié)劑 為10%的KOH水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，所述潤濕劑為 非離子型潤濕劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，所述分散劑為 鈉鹽類分散劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，按照重量百分 比還包括以下組分消泡劑0.增稠劑0.5%-2%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，所述增稠劑為 羥乙基纖維素和締合型增稠劑的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其特征在于，所述增稠劑中 羥乙基纖維素占增稠劑重量的1/5-3/5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低碳環(huán)保型高性能外墻乳膠漆，其中，以無機(jī)硅酸鹽水溶液和離子型表面活性劑的混合物作為防凍劑，還包括核殼聚合的紫外交聯(lián)型丙烯酸乳液。通過上述方案，解決了水性涂料中由于防凍以及成膜等的需求而額外添加揮發(fā)性有機(jī)化合物的問題，并生產(chǎn)出具有揮發(fā)性有機(jī)化合物含量低甚至不含揮發(fā)性有機(jī)化合物、且性能優(yōu)異的環(huán)保型外墻涂料，在很大程度上節(jié)約了石油資源，并滿足了涂料化工行業(yè)低碳化的生產(chǎn)要求。
文檔編號C09D133/00GK101851443SQ20101019756
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者康文烈, 程紅旗, 黎冬輝 申請人:中華制漆(深圳)有限公司