淨味水性多彩漆組合物及其製備方法

2023-09-10 13:56:05

淨味水性多彩漆組合物及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種淨味水性多彩漆組合物及其製備方法；所述組合物包括如下重量百分比含量的各組分：水10～15％，AMP-95 0.1～0.2％，成膜助劑1.0～1.5％，無皂聚合彈性乳液20～30％，防腐劑0.1～0.3％，彩粒53～68％。製備時，先製備膠體溶液和基礎漆；在基礎漆中加入色漿，製得調色基礎漆，再加入膠體溶液中，分散造粒製得彩粒；將水、AMP-95、成膜助劑、無皂聚合彈性乳液、防腐劑、彩粒混合均勻，即得所述淨味水性多彩漆組合物。本發明淨味水性多彩漆主要由無毒無味的精細分級的填料、乳液及其它助劑等組成，有害物質限量符合GB 24408-2009《建築用外牆塗料中有害物質限量》要求。
【專利說明】淨味水性多彩漆組合物及其製備方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於化學建築材料【技術領域】，具體涉及一種淨味水性多彩漆組合物及其制 備方法。

【背景技術】
[0002] 水性多彩漆是一種能逼真還原大理石、花崗巖的裝飾效果的塗料；由於質量輕， 特別適用於各類建築物的室內外裝飾，是高檔石材的經濟替代品。現有的水性多彩漆基本 是水包水模式，其組分分為分散相和連續相，分散相又稱為彩粒相，是由基礎漆經過調色制 得；傳統的基礎漆是以聚乙烯醇和纖維素搭配，用明礬凝膠後製得，這樣的基礎漆經過凝膠 後變得失去韌性，做出來的彩粒很呆板，施工困難，容易發花；而且由於聚乙烯醇的多羥基 聚合結構，其耐候性很差，使用這樣的基礎漆生產出來的多彩耐候性大幅下降，仿石材效果 也不理想。
[0003] 從水包水體系機理來分析，水性多彩塗料實際上是一種以水性乳膠塗料的小顆粒 作為分散相，以保護膠水溶液為連續相的多項懸浮體系。要得到均勻穩定的懸浮體，就必須 使乳膠塗料在加入保護膠水溶液的過程中，不發生保護膠水對乳膠塗料的稀釋，塗料的凝 結以及顏料向保護膠水中滲透的問題。要實現這種水包水的懸浮體，就必須在把水性乳膠 塗料分散於保護膠水溶液的瞬間，在塗料顆粒表面形成一層不溶於水的柔性膜，這層柔性 膜除了能夠阻止膜內的塗料組分以及膜外的保護膠組分的相互擴散外，還能防止塗料顆粒 間發生聚集、凝結，噴塗後，隨著水分的蒸發，塗料顆粒之間相互堆砌和融合，最終形成多彩 花紋塗料膜。
[0004] 此外，傳統的水性多彩漆體系中使用了較多的有機物助劑、填料；揮發性有機物 (VOC)含量、游離甲醛含量、乙二醇醚及密酯含量總和、重金屬含量往往較高，不符合綠色環 保塗料的需求。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的在於克服上述現有技術中存在的不足，提供一種淨味水性多彩漆組 合物及其製備方法。本發明解決了水性多彩漆的有機物助劑的氣味問題，實現了無毒無味。
[0006] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：
[0007] 本發明涉及一種淨味水性多彩漆組合物，以組合物總重計，所述組合物包括如下 重量百分比含量的各組分：
[0008] 水 10?15%， AMP-95 0.1 ?0.2%， 成膜助劑 LO?1.5%， 無皂聚合彈性乳液 20?30%， 防腐劑 0.1?0.3%， 彩粒 53?68%;
[0009] 所述彩粒是將調色基礎漆加入膠體溶液中，分散造粒製備而得；所述調色基礎漆 時在基礎漆中加入色漿攪拌形成；
[0010] 以基礎漆總重計，所述基礎漆包括如下重量百分比含量的各組分：
[0011] 水 40?50%， 交聯纖維素 0. 5?2. 5%， SN5040 分散劑 0.1 ?0.8%， 消泡劑 0. 1?0. 6%， AMP-95 0.1 ?0.5%, 鈦白粉 1?3%， 高嶺土 10?15%， 無皂聚合彈性乳液 20?40%， 成膜助劑 0. 1?0. 6%， 防腐劑 0. 1?0. 4%， 多彩塗料保護膠 3?5%;
[0012] 以膠體溶液總重計，所述膠體溶液包括如下重量分數的各組分：
[0013] 水 90 ?95%，
[0014] 多彩塗料保護膠 5?10%。
[0015] 作為優選方案，所述成膜助劑選自醇酯十二、丙二醇苯醚中的一種或兩種。所述醇 酯十二選用北京麥爾化工科技有限公司的醇酯十二；所述丙二醇苯醚選用上海錦山化工有 限公司的 JS-PPH(T)或 JS-PPH(302)。
[0016] 作為優選方案，所述防腐劑選自異噻唑啉酮衍生物或塗料防腐劑YDL103。所述異 噻唑啉酮衍生物購自北京麥爾化工科技有限公司；所述塗料防腐劑YDL103、購自山東德藍 化工有限公司。
[0017] 作為優選方案，所述交聯纖維素選自羥乙基甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素醚 的一種或兩種；所述交聯纖維素的平均分子量為1萬?10萬。
[0018] 作為優選方案，所述消泡劑為有機聚醚酯化物、礦物油、醇複合型產品。該消泡劑 具有自乳化、易分散、通用性強、消泡好、抑泡持久等性能。不會產生表面缺陷或影響成膜 性，對水性塗料體系有特別效果。在塗料生產、包裝和應用過程中，控制泡沫的產生、與廣泛 的體系有著很好的相容性、持久的有效期、在很寬的pH範圍內有效。所述有機聚醚酯化物、 礦物油、醇複合型產品選用天津賽菲化學科技發展有限公司的塗易樂? DF-58水性塗料消 泡劑、塗易*?:DF-62_68系列矽基消泡劑、塗易樂? DF-220中的一種或幾種。
[0019] 作為優選方案，所述無皂聚合彈性乳液選自苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸酯乳液、 醋酸乙烯-乙烯乳液中的一種或兩種。
[0020] 作為優選方案，所述多彩塗料保護膠選自常熟林潤氟矽材料有限公司LR-580高 效多彩塗料保護膠、廣州勝欣化工科技有限公司C-512多彩塗料保護膠、上海洛克伍德有 限公司水性多彩塗料保護膠Laponite S482。
[0021] 本發明還涉及一種根據本發明的淨味水性多彩漆組合物的製備方法，所述製備方 法包括如下步驟：
[0022] A、在攪拌狀態下，往所述水中加入多彩塗料保護膠，以500?700轉/分的轉速， 攪拌分散30?50分鐘至透明，製得膠體溶液；
[0023] B、依次加入所述水、交聯纖維素、SN5040分散劑、消泡劑、AMP-95、鈦白粉、高嶺土， 以400?600轉/分的轉速，分散15?35分鐘；加入無阜聚合彈性乳液、成膜助劑、防腐 劑，以1400?1600轉/分的轉速，分散15?35分鐘；加入多彩塗料保護膠，以700?900 轉/分的轉速，分散10?30分鐘，製得基礎漆；
[0024] C、在所述基礎漆中加入色漿，配製得調色基礎漆；將所述調色基礎漆加入所述膠 體溶液中，分散造粒製得彩粒；
[0025] D、將所述水、AMP-95、成膜助劑、無皂聚合彈性乳液、防腐劑、彩粒混合均勻，即得 所述淨味水性多彩漆組合物。
[0026] 作為優選方案，步驟C中，所述基礎漆和色漿的重量比為100 : 0. 5?100 : 3。
[0027] 作為優選方案，步驟D中，所述彩粒的粒徑為10?50目。
[0028] 以現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
[0029] 1、本發明的淨味水性多彩漆主要由無毒無味的精細分級的填料、乳液及其它 助劑等組成，並致力於無毒無味的研宄；本發明淨味水性多彩漆中有害物質限量符合 GB24408-2009《建築用外牆塗料中有害物質限量》要求；做到了綠色環保，無毒無味有利於 健康生活。
[0030] 2、本發明的淨味水性多彩漆對基材具有良好的粘結力，塗膜穩定，保護效果好；不 發生浮層、滲色現象，裝飾性強。

【具體實施方式】
[0031] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下是實施例將有助於本領域的技 術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技 術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發 明的保護範圍。
[0032] 實施例1
[0033] 本實施例以製備IOOkg淨味水性多彩漆為例，其製備方法如下。
[0034] A、在攪拌狀態下，往930重量份水中加入多彩塗料保護膠70份，以600轉/分的 轉速，攪拌分散40分鐘至透明，製得膠體溶液；
[0035] B、依次加入水483份、交聯纖維素10份、SN5040分散劑5份、消泡劑4份、AMP-952 份、鈦白粉15份、高嶺土 135份，以500轉/分的轉速，分散15分鐘；加入無皂聚合彈性乳 液300份、成膜助劑4份、防腐劑2份，以1500轉/分的轉速，分散15分鐘；加入多彩塗料 保護膠40份，以800轉/分的轉速，分散10分鐘，製得基礎漆；
[0036] C、在所述基礎漆中加入色漿（基礎漆和色漿的重量比為100 : 1. 2)，配製得調色 基礎漆；將所述調色基礎漆加入所述膠體溶液中，分散造粒製得彩粒；彩粒的粒徑為30? 40目；
[0037] D、將水129重量份、AMP-95 1份、成膜助劑12份、無皂聚合彈性乳液256份、防腐 劑2份、彩粒600份混合均勻，即得所述淨味水性多彩漆組合物。在混合過程中，彩粒間未 發生聚集、凝結現象。
[0038] 上述多彩塗料保護膠選用常熟林潤氟矽材料有限公司LR-580高效多彩塗料保護 膠。
[0039] 交聯纖維素選自平均分子量為6萬的羥乙基甲基纖維素醚。
[0040] SN5040分散劑為諾普科SN5040高效經濟型分散劑；屬於聚羧酸鈉鹽型的共聚物 分散劑；外觀為黃色透明液體；PH值=7. 0。
[0041] 消泡劑選用天津賽菲化學科技發展有限公司的塗易樂? DF-58水性塗料消泡劑。
[0042] AMP-95是一種多功能胺助劑，化學名稱：2_氛基_2_甲基_1_丙醇，美國陶氏化學 公司。結構式為（CH3) 3C (NH2) CHBOH。分子量89. 14。無色透明液體，相對密度0.942。凝固 點一 2°C。黏度（25°C ) 147mPa. s，閃點（閉杯）83°C。pH 值（0· 9% AMP-95 水溶液）11. 3。 有效成分95%。無毒。
[0043] 鈦白粉學名二氧化鈦（Ti02)，分子量：79. 88,是一種白色無機粉料，具有無毒、最 佳的不透明性、最佳白度和光亮度，吸油量13?24%。
[0044] 高嶺土屬於粘土礦物，其化學組成為Al4 [Si4O1J · (OH)8,晶體屬三斜晶系的層狀 結構矽酸鹽礦物。多呈隱晶質、分散粉末狀、疏鬆塊狀集合體。白或淺灰、淺綠、淺黃、淺紅 等顏色，條痕白色，土狀光澤。摩氏硬度2?2. 5,比重2. 6?2. 63。吸水性強，和水具有可 塑性，粘舌，幹土塊具粗糙感。其目數為2000目。
[0045] 無皂聚合彈性乳液選自苯乙烯-丙烯酸乳液。
[0046] 成膜助劑選自北京麥爾化工科技有限公司的醇酯十二。
[0047] 防腐劑選自北京麥爾化工科技有限公司的異噻唑啉酮衍生物。
[0048] 色漿選用三升化工超分散水性色漿，為無樹脂高濃縮色漿，主要用於工廠調色。其 包含多種有機顏料和無機顏料化學結構，基於不同的非離子和/或陰離子溼潤劑和分散 劑。該系列不含乙二醇（EG)和烷基酚多乙二醇醚（APE)，通過國家重金屬指標測試，為環保 廣品。
[0049] 上述製備的水性塗料，揮發性有機物（VOC)含量彡150g/L、游離甲醛含量 彡100mg/kg、乙二醇醚及密酯含量總和彡0.03%、重金屬含量（鉛彡1000mg/kg、汞 彡 1000mg/kg、鉻（六價）彡 1000mg/kg、鎘彡 100mg/kg等）。檢測標準：GB 24408-2009 《建築用外牆塗料中有害物質限量》。
[0050] 其他常規指標（多彩塗料）按照GB/T9779-2005《復層建築塗料》檢測；其中，塗 層附著力：1級；儲存穩定性：1年。
[0051] 實施例2
[0052] 本實施例以製備IOOkg淨味水性多彩漆為例，其製備方法如下。
[0053] A、在攪拌狀態下，往950重量份水中加入多彩塗料保護膠50份，以700轉/分的 轉速，攪拌分散30分鐘至透明，製得膠體溶液；
[0054] B、依次加入水500份、交聯纖維素25份、SN5040分散劑8份、消泡劑6份、AMP-95 5份、鈦白粉30份、高嶺土 116份，以600轉/分的轉速，分散20分鐘；加入無皂聚合彈性 乳液250份、成膜助劑6份、防腐劑4份，以1600轉/分的轉速，分散20分鐘；加入多彩塗 料保護膠50份，以900轉/分的轉速，分散15分鐘，製得基礎漆；
[0055] C、在所述基礎漆中加入色漿（基礎漆和色漿的重量比為100 : 0. 5)，配製得調色 基礎漆；將所述調色基礎漆加入所述膠體溶液中，分散造粒製得彩粒；彩粒的粒徑為10? 20目；
[0056] D、將水100重量份、AMP-95 2份、成膜助劑15份、無皂聚合彈性乳液200份、防腐 劑3份、彩粒680份混合均勻，即得所述淨味水性多彩漆組合物。在混合過程中，彩粒間未 發生聚集、凝結現象。
[0057] 上述多彩塗料保護膠選用廣州勝欣化工科技有限公司C-512多彩塗料保護膠。
[0058] 交聯纖維素選自平均分子量為1萬的羥丙基甲基纖維素醚（HPMC)。
[0059] 消泡劑選用天津賽菲化學科技發展有限公司的塗易樂?:DF-62_68系列矽基消泡 劑。
[0060] 高嶺土的目數為1000目。
[0061] 無皂聚合彈性乳液選自重量比為I : 1的丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液。
[0062] 成膜助劑選用上海錦山化工有限公司的JS-PPH(T)。
[0063] 防腐劑選用山東德藍化工有限公司的塗料防腐劑YDL103。
[0064] 上述製備的水性塗料，揮發性有機物（VOC)含量彡150g/L、游離甲醛含量 彡100mg/kg、乙二醇醚及密酯含量總和彡0.03%、重金屬含量（鉛彡1000mg/kg、汞 彡 1000mg/kg、鉻（六價）彡 1000mg/kg、鎘彡 100mg/kg等）。檢測標準：GB 24408-2009 《建築用外牆塗料中有害物質限量》。
[0065] 其他常規指標（多彩塗料）按照GB/T9779-2005《復層建築塗料》檢測；其中，塗 層附著力：1級；儲存穩定性：1年。
[0066] 實施例3
[0067] 本實施例以製備100kg淨味水性多彩漆為例，其製備方法如下。
[0068] A、在攪拌狀態下，往900重量份水中加入多彩塗料保護膠100份，以500轉/分的 轉速，攪拌分散50分鐘至透明，製得膠體溶液；
[0069] B、依次加入水400份、交聯纖維素5份、SN5040分散劑1份、消泡劑1份、AMP-951 份、鈦白粉10份、高嶺土 150份，以400轉/分的轉速，分散35分鐘；加入無皂聚合彈性乳 液400份、成膜助劑1份、防腐劑1份，以1400轉/分的轉速，分散35分鐘；加入多彩塗料 保護膠30份，以700轉/分的轉速，分散30分鐘，製得基礎漆；
[0070] C、在所述基礎漆中加入色漿（基礎漆和色漿的重量比為100 : 3)，配製得調色基 礎漆；將所述調色基礎漆加入所述膠體溶液中，分散造粒製得彩粒；彩粒的粒徑為40?50 目；
[0071] D、將水150重量份、AMP-95 2份、成膜助劑10份、無皂聚合彈性乳液300份、防腐 劑1份、彩粒537份混合均勻，即得所述淨味水性多彩漆組合物。在混合過程中，彩粒間未 發生聚集、凝結現象。
[0072] 上述多彩塗料保護膠選用上海洛克伍德有限公司水性多彩塗料保護膠 LaponiteS482〇
[0073] 交聯纖維素選自平均分子量為10萬的羥乙基甲基纖維素醚。
[0074] 消泡劑選用天津賽菲化學科技發展有限公司的塗易樂? DF-220。
[0075] 高嶺土的目數為3000目。
[0076] 無皂聚合彈性乳液選用醋酸乙烯-乙烯乳液。
[0077] 成膜助劑選用上海錦山化工有限公司的JS-PPH(302)。
[0078] 防腐劑選用北京麥爾化工科技有限公司的異噻唑啉酮衍生物。
[0079] 上述製備的水性塗料，揮發性有機物（VOC)含量< 150g/L、游離甲醛含量 彡100mg/kg、乙二醇醚及密酯含量總和彡0.03%、重金屬含量（鉛彡1000mg/kg、汞 彡 1000mg/kg、鉻（六價）彡 1000mg/kg、鎘彡 100mg/kg等）。檢測標準：GB 24408-2009 《建築用外牆塗料中有害物質限量》。
[0080] 其他常規指標（多彩塗料）按照GB/T9779-2005《復層建築塗料》檢測；其中，塗 層附著力：1級；儲存穩定性：1年。
[0081] 以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述 特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影 響本發明的實質內容。
【權利要求】
1. 一種淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，以組合物總重計，所述組合物包括如下重 量百分比含量的各組分： 水 10?15%， AMP-95 0. 1 ?0. 2%， 成膜助劑 1.0?1.5%， 無皂聚合彈性乳液 20?30%， 防腐劑 0. 1?0. 3%， 彩粒 53?68%; 所述彩粒是將調色基礎漆加入膠體溶液中，分散造粒製備而得；所述調色基礎漆是在 基礎漆中加入色漿攪拌形成； 以基礎漆總重計，所述基礎漆包括如下重量百分比含量的各組分： 水 !0 ?50%， 交聯纖維素 0, 5?2. 5%， SN5040 分散劑 0. 1 ?0. 8%， 消泡劑 0.1?0.6%， AMP-95 0. 1?0, 5%, 鈦白粉 1?3%， 高嶺土 10?15%， 無皂聚合彈性乳液 20?40%， 成膜助劑 0.1?0.6%， 防腐劑 0. 1?0. 4%， 多彩塗料保護膠 3?5%; 以膠體溶液總重計，所述膠體溶液包括如下重量分數的各組分： 水 90?95%， 多彩塗料保護膠 5?10%。
2. 根據權利要求1所述的淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，所述成膜助劑選自醇 酯十二、丙二醇苯醚中的一種或兩種。
3. 根據權利要求1所述的淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，所述防腐劑選自異噻 唑啉酮衍生物或塗料防腐劑YDL103所述高嶺土的粒徑為1000?3000目。
4. 根據權利要求1所述的淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，所述交聯纖維素選自 羥乙基甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素醚的一種或兩種；所述交聯纖維素的平均分子量 為1萬?10萬。
5. 根據權利要求1所述的淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，所述消泡劑為有機聚 醚酯化物、礦物油、醇複合型產品。
6. 根據權利要求1所述的淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，所述無皂聚合彈性乳 液選自苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液中的一種或兩種。
7. 根據權利要求1所述的淨味水性多彩漆組合物，其特徵在於，所述多彩塗料保護膠 選自常熟林潤氟矽材料有限公司LR-580高效多彩塗料保護膠、廣州勝欣化工科技有限公 司C-512多彩塗料保護膠、上海洛克伍德有限公司水性多彩塗料保護膠Laponite S482。
8. -種根據權利要求1?7中任一項所述的淨味水性多彩漆組合物的製備方法，其特 徵在於，所述製備方法包括如下步驟： A、 在攪拌狀態下，往所述水中加入多彩塗料保護膠，以500?700轉/分的轉速，攪拌 分散30?50分鐘至透明，製得膠體溶液； B、 依次加入所述水、交聯纖維素、SN5040分散劑、消泡劑、AMP-95、鈦白粉、高嶺土，以 400?600轉/分的轉速，分散15?35分鐘；加入無皂聚合彈性乳液、成膜助劑、防腐劑， 以1400?1600轉/分的轉速，分散15?35分鐘；加入多彩塗料保護膠，以700?900轉 /分的轉速，分散10?30分鐘，製得基礎漆； C、 在所述基礎漆中加入色漿，配製得調色基礎漆；將所述調色基礎漆加入所述膠體溶 液中，分散造粒製得彩粒； D、 將所述水、AMP-95、成膜助劑、無皂聚合彈性乳液、防腐劑、彩粒混合均勻，即得所述 淨味水性多彩漆組合物。
9. 根據權利要求8所述的淨味水性多彩漆組合物的製備方法，其特徵在於，步驟C中， 所述基礎漆和色漿的重量比為100 : 0.5?100 : 3。
10. 根據權利要求8所述的淨味水性多彩漆組合物的製備方法，其特徵在於，步驟D中， 所述彩粒的粒徑為10?50目。
【文檔編號】C09D133/04GK104497728SQ201410753296
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】薛東升, 謝旭東 申請人:上海貝恆化學建材有限公司