專(zhuān)利名稱：：耐沾污涂料組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及建筑用耐沾污涂料，更具體地說(shuō)，涉及包含織物保護(hù)劑產(chǎn)品的耐沾污涂料組合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：由于人們對(duì)環(huán)保和自身健康意識(shí)的日益增強(qiáng)，水性涂料正以其低voc(揮發(fā)性有機(jī)化合物)含量而逐步取代溶劑型涂料。以水為分散介質(zhì)的乳膠漆具有低毒綠色環(huán)保的特點(diǎn)，使得乳膠涂料成為了建筑裝飾的主要材料之一。20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)乳膠漆制造的技術(shù)水平和質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用比例也在逐漸增加。但是，目前影響乳膠漆推廣應(yīng)用的主要障礙就是其耐沾污性差。對(duì)于建筑涂料來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致涂料耐沾污性差的主要原因是漆膜為親水性，涂料的顏基比過(guò)高導(dǎo)致漆膜結(jié)構(gòu)不密實(shí)，如果漆膜表面沾有污物，污物就會(huì)在毛細(xì)管力的作用下，以空氣中的水蒸氣為介質(zhì)進(jìn)入到漆膜內(nèi)。為了改善建筑涂料的耐沾污能力，市場(chǎng)上推出了具有超長(zhǎng)耐候性、耐污性和防腐性的氟碳涂料。氟碳涂料是在氟樹(shù)脂基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改性、加工而形成的一種新型涂層材料。氟碳涂料的樹(shù)脂中含有大量的F-C鍵，顯示出超長(zhǎng)的耐候性及耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕性，故其穩(wěn)定性是所有樹(shù)脂涂料中最好的，但是，其高昂的價(jià)格阻礙了其大面積的應(yīng)用。也有大量的專(zhuān)利文獻(xiàn)報(bào)道了可將氟代聚氨酯用于水性涂料中。例如，WO2005/07722合成了一種新型的氟代聚氨酯，可用于建筑或工業(yè)漆中，具有較好的斥水斥油性。但是，由于粘結(jié)劑在涂料組成中通常占約1/3，用氟代聚氨酯來(lái)替代原有涂料中的粘結(jié)劑，就必須對(duì)配方中的助劑進(jìn)行重新選擇和研究，這無(wú)疑增加了技術(shù)難度。迄今為止，現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏具有優(yōu)良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本低廉的涂料。因此，本領(lǐng)域迫切需要開(kāi)發(fā)一種具有優(yōu)良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本經(jīng)濟(jì)的涂料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種獨(dú)特的耐沾污涂料組合物，它具有優(yōu)良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本經(jīng)濟(jì)，可很好地應(yīng)用于建筑涂料中。一方面，本發(fā)明提供了一種耐沾污涂料組合物，它包含，以組合物的總重量計(jì)25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助劑，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑選自PM490、PM930、以及它們的混合物。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑的含量為0.3-0.5重量份，以組合物的總重量計(jì)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述基料乳液選自硅丙乳液、純丙乳液、苯丙乳液、以及它們的混合物。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述基料乳液的含量為32重量份，以組合物的總重量計(jì)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述填料選自二氧化鈦粉末、重鈣、高嶺土、滑石粉、以及它們的混合物。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述填料的含量為42重量份，以組合物的總重在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述填料助劑選自濕潤(rùn)劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑、成膜劑、pH調(diào)節(jié)劑、以及它們的混合物。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述填料助劑的含量為5.2重量份，以組合物的總重量計(jì)。另一方面，本發(fā)明涉及前述的耐沾污涂料組合物在建筑涂料中的應(yīng)用。圖1是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例1的耐水耐油性試驗(yàn)結(jié)果的照片。圖2是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例2的耐水耐油性試驗(yàn)結(jié)果的照片。圖3是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例3的耐水耐油性試驗(yàn)結(jié)果的照片。具體實(shí)施方式本發(fā)明的發(fā)明人在進(jìn)行了廣泛而深入的研究之后發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在常規(guī)的水性涂料中添加少量的含氟助劑，可以提高涂料的耐沾污能力。令人吃驚的是，通過(guò)在常規(guī)的建筑涂料中添少量的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑，可以使涂料的耐沾污性及耐水耐油性得到明顯的改善。由于添加量很少，涂料配方中的助劑無(wú)需改變，也無(wú)需改變涂料配制工藝，添加方便。基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明得以完成。耐沾污涂料組合物一方面，本發(fā)明提供了一種耐沾污涂料組合物。本發(fā)明的耐沾污涂料組合物包含25-40重量份的基料乳液、30-45重量份的填料、3-8重量份的填料助劑、以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑，以組合物的總重量計(jì)?？捎糜诒景l(fā)明的基料乳液沒(méi)有特別的限制，可以是本領(lǐng)域常用的基料乳液，其代表性的例子包括，但不限于硅丙乳液、純丙乳液、以及苯丙乳液。本發(fā)明的耐沾污涂料組合物中使用的基料乳液的含量，以組合物的總重量計(jì)，為25-40重量份，較佳的是30-35重量份，最好的是32重量份?？捎糜诒景l(fā)明的填料沒(méi)有特別的限制，可以是本領(lǐng)域常用的填料，其代表性的例子包括，但不限于二氧化鈦粉末、重鈣、高嶺土、以及滑石粉。本發(fā)明的耐沾污涂料組合物中使用的填料的含量，以組合物的總重量計(jì)，為30-45重量份，較佳的是35-43重量份，最好的是42重量份。可用于本發(fā)明的填料助劑沒(méi)有特別的限制，可以是本領(lǐng)域常用的填料助劑，其代表性的例子包括，但不限于濕潤(rùn)劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑、成膜劑、以及pH調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明的耐沾污涂料組合物中使用的填料助劑的含量，以組合物的總重量計(jì)，為3-8重量份，較佳的是4-6重量份，最好的是5.2重量份。所述濕潤(rùn)劑為水性潤(rùn)濕劑，例如，烷基芳基聚醚類(lèi)、聚乙氧基壬基酚、垸基琥珀磺酸鈉、以及聚氧乙烯垸基酚醚。所述分散劑的例子包括聚丙烯酸鹽類(lèi)、聚苯乙烯/順丁烯二酸鹽類(lèi)、聚異丁烯二酸鹽類(lèi)、以及氨基甲基醇等。所述消泡劑的例子包括硅系產(chǎn)品如聚二曱基硅氧，或者非硅系產(chǎn)品如磷酸三丁酯。所述增稠劑的例子包括纖維素水性衍生物、聚羧酸鈉鹽或銨鹽類(lèi)、以及聚丙烯酸類(lèi)共聚物(又稱堿增稠劑)。所述防腐劑的例子包括雜環(huán)化合物，例如2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并咪唑氨基甲酸甲酯、1,2-苯并異噻唑啉酮、以及2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。所述成膜劑的例子包括醇酯-12(2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(又稱Texanol醇酯))、二乙二醇、乙二醇單丁醚、以及乙二醇。所述pH調(diào)節(jié)劑的例子包括AMP-95(2-氨基-2-甲基-l-丙醇)等。本發(fā)明中使用的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑的例子包括PM490和PM930。PM490和PM930是3M公司"思高潔"三防易去污織物保護(hù)劑，是一種高性能的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂溶液，用于提高紡織面料的撥水、撥油和易去污、易洗滌能力，可適用于各種天然的或合成的纖維，包括棉和微纖維。本發(fā)明的耐沾污涂料組合物中使用的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑的含量，以組合物的總重量計(jì)，為0.1-1重量份，較佳的是0.2-0.8重量份，最好的是0.3-0.5重量份。耐沾污涂料組合物在建筑涂料中的應(yīng)用另一方面，本發(fā)明的耐沾污涂料組合物可很好地應(yīng)用于建筑涂料中，提供優(yōu)良的耐沾污性及耐水耐油性。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于1.本發(fā)明的耐沾污涂料組合物具有優(yōu)良的耐沾污性及耐水耐油性。2.本發(fā)明的耐沾污涂料組合物制備簡(jiǎn)便、成本經(jīng)濟(jì)。下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另有說(shuō)明，所有的百分比和份數(shù)按重量計(jì)。實(shí)施例涂料的配制依次在容器中加入水、潤(rùn)濕劑、分散劑、約l/2的消泡劑、以及pH調(diào)節(jié)劑，攪拌攪勻后，加入填料，高速攪拌l小時(shí)成為漿料，將槳料過(guò)砂磨研磨細(xì)至20-30微米，送入調(diào)漆罐中，加入剩余的消泡劑，攪勻，加入預(yù)混好的纖維素和成膜劑的混合物，隨著粘度的增加，慢慢提高轉(zhuǎn)速，待纖維素完全溶解后，加入基料乳液和PM490或PM930，攪拌均勻后加入增稠劑和防腐劑，調(diào)節(jié)粘度后攪勻即可出料。樣板的制備在干凈的玻璃板上，將調(diào)制好的涂料用120號(hào)線棒涂一層，干燥6小時(shí)后，再以80號(hào)線棒涂一層。室溫下養(yǎng)護(hù)7天后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。耐水耐油性實(shí)驗(yàn)在制好的樣板表面上，分別滴加以下水性污染物水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液，以及以下油性污染物廢機(jī)油、玉米油和礦物油，根據(jù)水滴或油滴的擴(kuò)散情況來(lái)表征涂料的耐水耐油性能。污染物液滴越大表明耐沾污性越差。實(shí)施例1聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑在純丙乳液中的應(yīng)用按下表l所示的配方，先加入成分l-6，攪勻，然后加入成分7-10，高速攪拌l小時(shí)，過(guò)砂磨，待細(xì)度小于20微米后，送調(diào)漆罐中，加入成分ll，攪勻，將成分13-15提前預(yù)混，在IO分鐘內(nèi)加入調(diào)漆罐中，隨著粘度的增加，慢慢提高轉(zhuǎn)速，待纖維素完全溶解后，加入成分16，攪拌均勻后加入成分18或19，攪拌30分鐘后加入成分12，調(diào)節(jié)粘度，加入成分17，攪勻即可出料。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>將上述涂料涂于玻璃板上，室溫干燥7天后，分別采用水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液(水相)和廢機(jī)油、玉米油和礦物油(油相)滴于表面，根據(jù)水滴或油滴的擴(kuò)散情況來(lái)表征涂料的耐水耐油性能，結(jié)果示于圖l(左邊為油相，右邊為水相，從上至下，依次表示廢機(jī)油、玉米油和礦物油(左)和水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液(右))。從圖1中可以明顯地看出，添加PM-490或PM-930織物保護(hù)劑的涂料樣板(ACD-490或ACD-930)在10分鐘后、1小時(shí)后和8小時(shí)后分別進(jìn)行的試驗(yàn)中，上面的油性污垢和水性污垢保持原樣，沒(méi)有擴(kuò)散。而沒(méi)有添加的樣板(ACD-O)，油性污垢嚴(yán)重?cái)U(kuò)散。這表明添加了PM-490或PM-930的涂料，對(duì)油性污垢的抗沾污能力有明顯的改善。實(shí)施例2聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑在硅丙乳液中的應(yīng)用按下表2所示的配方，采用與實(shí)施例l相同的步驟，配成涂料并制板表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>將上述涂料涂于玻璃板上，室溫干燥7天后，分別釆用水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液(水相)和廢機(jī)油、玉米油和礦物油(油相)滴于表面，根據(jù)水滴或油滴的擴(kuò)散情況來(lái)表征涂料的耐水耐油性能，結(jié)果示于圖2(左邊為油相，右邊為水相，從上至下，依次表示廢機(jī)油、玉米油和礦物油(左)和水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液(右))。從圖2中可以明顯地看出，添加PM-490或PM-930織物保護(hù)劑的涂料樣板(SIA-490或SIA-930)在10分鐘后、1小時(shí)后和8小時(shí)后分別進(jìn)行的試驗(yàn)中，上面的油性污垢和水性污垢保持原樣，沒(méi)有擴(kuò)散。而沒(méi)有添加的樣板(SIA-O)，油性污垢嚴(yán)重?cái)U(kuò)散。這表明添加了PM-490或PM-930的涂料，對(duì)油性污垢的抗沾污能力有明顯的改善。實(shí)施例3聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑在苯丙乳液中的應(yīng)用按下表3所示的配方，采用與實(shí)施例l相同的步驟，配成涂料并制板表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>將上述涂料涂于玻璃板上，室溫干燥7天后，分別釆用水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液(水相)和廢機(jī)油、玉米油和礦物油(油相)滴于表面，根據(jù)水滴或油滴的擴(kuò)散情況來(lái)表征涂料的耐水耐油性能，結(jié)果示于圖3(左邊為油相，右邊為水相，從上至下，依次表示廢機(jī)油、玉米油和礦物油(左)和水、15%乙醇溶液、藍(lán)墨水、3%醋酸溶液(右))。從圖3中可以明顯地看出，添加PM-490或PM-930織物保護(hù)劑的涂料樣板(296DS-490或296DS-930)在10分鐘后、1小時(shí)后和8小時(shí)后分別進(jìn)行的試驗(yàn)中，上面的油性污垢和水性污垢保持原樣，沒(méi)有擴(kuò)散。而沒(méi)有添加的樣板(296DS-0)，油性污垢嚴(yán)重?cái)U(kuò)散。這表明添加了PM-490或PM-930的涂料，對(duì)油性污垢的抗沾污能力有明顯的改善。雖然為了清楚和理解的目的，已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是在閱讀了本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，在不偏離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變，這些修改和改變均落入所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)內(nèi)容所包括的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種耐沾污涂料組合物，它包含，以組合物的總重量計(jì)25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助劑，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑。2.如權(quán)利要求1所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑選自PM490、PM930、以及它們的混合物。3.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑的含量為0.3-0.5重量份，以組合物的總重量計(jì)。4.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述基料乳液選自硅丙乳液、純丙乳液、苯丙乳液、以及它們的混合物。5.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述基料乳液的含量為32重量份，以組合物的總重量計(jì)。6.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述填料選自二氧化鈦粉末、重鈣、高嶺土、滑石粉、以及它們的混合物。7.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述填料的含量為42重量份，以組合物的總重量計(jì)。8.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述填料助劑選自濕潤(rùn)劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑、成膜劑、pH調(diào)節(jié)劑、以及它們的混合物。9.如權(quán)利要求1或2所述的耐沾污涂料組合物，其特征在于，所述填料助劑的含量為5.2重量份，以組合物的總重量計(jì)。10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的耐沾污涂料組合物在建筑涂料中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明提供了一種耐沾污涂料組合物，它包含，以組合物的總重量計(jì)25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助劑，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳樹(shù)脂類(lèi)織物保護(hù)劑。本發(fā)明還涉及該耐沾污涂料組合物在建筑涂料中的應(yīng)用。本發(fā)明的耐沾污涂料組合物具有優(yōu)良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本經(jīng)濟(jì)，可很好地應(yīng)用于建筑涂料中。文檔編號(hào)C09D183/07GK101210154SQ20061017283公開(kāi)日2008年7月2日申請(qǐng)日期2006年12月30日優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日發(fā)明者喻志剛,張雁燕申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司