專利名稱：一種可替代瓷磚雙組分水性環(huán)氧乳膠漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻使用為產(chǎn)品主要特點(diǎn)，突出產(chǎn)品環(huán)保性和功能性的合成樹脂內(nèi)墻涂料及其制備方法，更具體的說涉及一種由丙烯共聚物為主要成膜物質(zhì)的乳膠漆為組分A與水性雙酚A環(huán)氧樹脂為成膜物質(zhì)的組分B按一定比例混合成雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
水性建筑涂料具有施工簡(jiǎn)單、環(huán)境友好、環(huán)保健康、附加價(jià)值高等特點(diǎn)的精細(xì)化工類產(chǎn)品。它主要應(yīng)用在建筑墻體、裝飾建材等建筑材料表面上的裝飾和保護(hù)，使這些表面持久亮麗，同時(shí)還能延長(zhǎng)其使用壽命，另外還可以涂飾環(huán)境給人以美的享受或醒目標(biāo)記的功能，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，水性建筑涂料漸漸成為一種強(qiáng)調(diào)功能性應(yīng)用性和突出高環(huán)保性的精細(xì)化學(xué)產(chǎn)品。水性內(nèi)墻乳膠漆在國(guó)內(nèi)的使用是越來越普遍，幾乎所有的室內(nèi)裝修裝潢中都會(huì)被使用到。但在室內(nèi)廚房等家裝特殊區(qū)域的裝飾裝修仍然以瓷磚和塑材為主，有甚到一覽眾山小的地步，相比之下水性建筑涂料很少會(huì)涉及到這一應(yīng)用領(lǐng)域。主要的原因在于廚房這一家庭特殊使用區(qū)域?qū)γ嫜b飾的有著很高的要求，而一般的水性建筑涂料都無法滿足這些要求。這些要求主要在裝飾面要有很高的抗污性和很高的硬度以抵御廚房生活中產(chǎn)生的各種油污對(duì)裝飾面的附著，同時(shí)要容易清除；而且廚房的日常清潔保潔都會(huì)用到正章“油葫蘆”或威猛先生等廚房專用清洗劑進(jìn)行清洗擦拭，這些廚房專用清洗劑會(huì)有一定的弱腐蝕性，一般的乳膠漆漆膜在這些清洗劑清洗時(shí)會(huì)出現(xiàn)脫粉或粉化的現(xiàn)象，經(jīng)常性的清洗的話乳膠漆漆膜會(huì)完全破壞。所以一般乳膠漆的抗污性和漆膜硬度上的缺陷使其無法在廚房區(qū)域裝修中取代瓷磚的應(yīng)用。瓷磚在廚房區(qū)域中的裝修，瓷磚釉面光滑硬度高，可以反復(fù)清洗，油污在其表面也是無法滲入粘附，易被清洗清除，這些優(yōu)點(diǎn)都非常明顯；但其缺點(diǎn)也多，瓷磚裝修成本高，重新翻修難度大；瓷磚樣式單一，顏色選擇范圍?。皇┕ぜ夹g(shù)要求高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而且瓷磚的空間體積占位多，一般居家廚房的使用面積都較小，一旦使用瓷磚裝飾后，可利用面積將更加減少。以上這些缺點(diǎn)都是建筑涂料可以有效解決的，可以說都是建筑涂料在廚房區(qū)域裝修上的優(yōu)勢(shì)優(yōu)點(diǎn)。市面上也有油性建筑涂料可以應(yīng)用到廚房裝修上，但油性建筑涂料的環(huán)保性和氣味是其無法推廣應(yīng)用的，也是居家裝修無法接受的，而且其使用要求也較高，使用起來不是很簡(jiǎn)單容易，這些缺點(diǎn)極大限制了油性建筑涂料在廚房裝修中的應(yīng)用。綜上所述，在廚房裝修領(lǐng)域缺乏一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物，且保持良好的環(huán)保性和常規(guī)應(yīng)用性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于獲得一種以丙烯共聚物為主要成膜物質(zhì)的水性乳膠漆組合物，且保持良好的常規(guī)應(yīng)用性能和環(huán)保性。本發(fā)明的第二目的在于獲得一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆，且保持良好的常規(guī)應(yīng)用性能和環(huán)保性。本發(fā)明的第三目的在于獲得一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物的制備方法，且保持良好的常規(guī)應(yīng)用性能和環(huán)保性。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種可替代瓷磚的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物， 該組合物由組分A和組分B按比例混合，所述組合物由組分A和組分B按一定比例混合，此兩組分搭配的比例為100 8 士 1.0(重量份)；其中，(a)組分A由以下重量組分組成第一成膜物質(zhì)40. 0-50. 0重量份；其中所述第一成膜物質(zhì)為接枝了可以與水性雙酚A環(huán)氧樹脂共混交聯(lián)固化的功能官能團(tuán)的丙烯酸乳液；其功能官能團(tuán)結(jié)合度> 5%，且固體組成物在42 45重量％之間，玻璃化溫度Tg在53 57°C之間，最低成膜溫度MFFT在 25 30°C之間，且揮發(fā)性物質(zhì)TVOCs ( 500ppm，測(cè)試方法參照GB18582-2008 ；成膜助劑4. 0士 1. 5重量份，且所述成膜助劑為2，2，4-三甲基_1，3戊二醇異丁酯、二丙二醇丁醚、二乙二醇-2-乙基己基酯或其組合；顏填料20. 0-25. 0重量份；功能性超細(xì)硬質(zhì)材料8. 0-12. 0重量份；涂料助劑7.0 士 1.0重量份；可接受量的水；以上重量份以組分A重量份為100計(jì)；(b)組分B由以下重量組分組成第二成膜物質(zhì)100. 0重量份；其中所述第二成膜物質(zhì)為水性雙酚A環(huán)氧樹脂；以上重量份以組分B為重量份100計(jì)。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述第一成膜物質(zhì)的乳液粒徑分布為80 lOOnm、殘余單體；^ 300ppm。更優(yōu)選地，平均粒徑95nm左右(士 10 % )。在一優(yōu)選例中，組分A中所述成膜物質(zhì)中接枝了可以和環(huán)氧基團(tuán)交聯(lián)固化的特殊官能團(tuán)(有機(jī)羧酸根)，在其與組分B (水性雙酚A環(huán)氧樹脂)混合后，可以進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)，提供涂膜硬度高、韌性強(qiáng)和超強(qiáng)抗污等功能；在一優(yōu)選例中，所述成膜物質(zhì)的乳液粒徑分布為80 lOOnm、平均粒徑95nm，固體組成物在42 45%之間，功能官能團(tuán)結(jié)合度彡5%，殘余單體彡300ppm, TVOCs ( 500ppm, 玻璃化溫度Tg在53 57°C之間，最低成膜溫度MFFT在25 30°C之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，組分A所述成膜物質(zhì)的乳液粒徑分布為80 lOOnm、平均粒徑95nm，固體組成物在42 45%之間，功能官能團(tuán)結(jié)合度> 5%，殘余單體 (300ppm, TVOCs ( 500ppm測(cè)試方法參照GB18582-2008相關(guān)要求)，玻璃化溫度Tg在55 57°C之間，最低成膜溫度MFFT在25 30°C之間；在一優(yōu)選例中，該合成乳液可以采用陶氏化學(xué)市售產(chǎn)品，商品名為 MAINC0TEAE-58 ；該組合物自身在室溫條件下是無法成膜，也不具有使用功能，在一定溫度條件下成膜后為透明態(tài)，不具有任何遮蓋力，不能直接作為涂覆材料使用，在組分A中提供
5包裹和粘結(jié)顏填料的作用。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，組分A中成膜助劑的優(yōu)選比例為2. 5士0. 5重量份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述成膜助劑為三種市售商品(化合物)的混合物；這三種物質(zhì)按照一定比例混合添加后可以使組分A在室溫下或更低溫度條件下完全成膜，并使組分A可以作為乳膠漆單獨(dú)使用；在一優(yōu)選例中，所述的成膜助劑，所述成膜助劑為三種市售商品(化合物)的混合物；其中一個(gè)商品主要成分為2，2，4_三甲基_1，3戊二醇異丁酯，一個(gè)商品主要成分為二丙二醇丁醚，一個(gè)商品的主要成分二乙二醇-2-乙基己基酯，這三種物質(zhì)按照一定比例混合添加后可以使組分A在室溫下或更低溫度條件下完全成膜，并使組分A可以作為乳膠漆單獨(dú)使用；這一搭配的優(yōu)選比例為0.5士0. 1 1.5士0.2 0. 5士0.2(重量份)。具體地，這三種物質(zhì)按照一定比例混合添加后可以使組分A在室溫下或更低溫度條件下完全成膜，并使組分A可以作為乳膠漆單獨(dú)使用。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述功能性超細(xì)硬質(zhì)材料，其分子式 CaO · SiO2 ·ηΗ20(η為0-10的正整數(shù))，分子量在116 242之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、堆積密度1. 5 2. 2g/cm3,吸油量25 30g/100g，平均粒徑在3. 5 μ m。該組合物在本涂覆材料中起到增強(qiáng)漆膜硬度和提高遮蓋的作用，主要是基于其折射率在體質(zhì)顏料中比較高和其莫氏硬度較高的特性。優(yōu)選地，所述功能性超細(xì)硬質(zhì)材料分子量120 176之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、 堆積密度1. 5 2. 2g/cm3,吸油量25 30g/100g。在一優(yōu)選例中，所述功能性超細(xì)硬質(zhì)材料為超細(xì)合成硅酸鈣，其分子式CaO · SiO2 · IiH2O,分子量在120 176之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、堆積密度1. 5 2. 2g/cm3，吸油量25 30g/100g，平均粒徑在3. 5 μ m。具體地，該組合物為榮恩礦業(yè)的市售產(chǎn)品，商品名為JA-2123。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述涂料助劑選自分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、增稠劑、PH調(diào)節(jié)劑、防霉劑、防腐劑、抗凍劑或其組合涂料助劑選自分散劑、消泡劑、增稠劑、pH 調(diào)節(jié)劑、防霉劑、防腐劑或其組合。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述涂料助劑中揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)少，氣味低。在一優(yōu)選例中，所述助劑不含有APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)、不含有受限的重金屬、VOC含量低。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的分散劑為聚丙烯酸銨鹽類分散劑；和/ 或所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑、礦物油類消泡劑或其組合；和/或所述的增稠劑為聚氨酯類流變調(diào)節(jié)劑、纖維素類增稠劑或其組合物；和/或所述的pH調(diào)節(jié)劑為有機(jī)醇胺中和劑。在一優(yōu)選例中，所所述的分散劑為二聚異丁烯順丁烯鈉鹽、固含量為25 %，分子量在20000-50000左右，能對(duì)配方中的顏填料起到分散穩(wěn)定作用。在一優(yōu)選例中，所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑和礦物油類消泡劑兩者搭配使用，以保證提供快速長(zhǎng)久的消泡穩(wěn)定性。在一優(yōu)選例中，所述的增稠劑為聚氨酯類增稠劑(固含量為20%，無色半透明狀，呈現(xiàn)類似牛頓流體態(tài))纖維素類增稠劑(純天然生物穩(wěn)定型纖維素；該組合物為Aqulon的市售產(chǎn)品，商品名Natursol 250HBR)。在一優(yōu)選例中，所述的pH調(diào)節(jié)劑為有機(jī)醇胺中和劑。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，其特征在于，所述涂料助劑中各組成的重量比例為分散劑潤(rùn)濕劑消泡劑增稠劑pH調(diào)節(jié)劑防霉劑防腐劑抗凍劑=(1 0 士0.1) (0.5 士 0.1) (0.9 士 0.1) (2. 5 士 0.2) (0.2 士 0.05) (0.5 士 0.1) (0.1 士 0.05) (1. 1 士 0. 2)。本發(fā)明的第二方面提供一種所述的組合物制得的內(nèi)墻用的乳膠漆。本發(fā)明的第三方面提供本發(fā)明所述的可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物中組分A的制備方法，包括如下步驟將本發(fā)明所述的組合物的各個(gè)組分進(jìn)行混合，得到可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物中組分A。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物中組分A由包括以下步驟的方法制得將成膜物質(zhì)40 50重量份；顏料20 25 重量份；功能性超細(xì)硬質(zhì)填料8 12重量份；涂料助劑6 8重量份；成膜助劑2 3重量份；稀釋用的水混合，得到所述乳膠漆。在一優(yōu)選例中，包括如下步驟 a)將水放入分散罐內(nèi)，轉(zhuǎn)速控制在400-600轉(zhuǎn)/分鐘；b)然后加入涂料助劑(增稠劑2. 5 士 0. 2重量份；和pH調(diào)節(jié)劑0. 2 士 0. 05重量份) 攪拌3分鐘；c)在分散狀態(tài)下將涂料助劑(潤(rùn)濕分散劑、部分消泡劑)依次緩慢加入分散罐內(nèi)；d)將顏填料和功能性超細(xì)硬質(zhì)材料分別加入分散罐內(nèi)，逐步提高轉(zhuǎn)速到1500轉(zhuǎn)/ 分鐘，分散15-20分鐘，期間注意漿溫不要超過55°C ；e)分散結(jié)束后降低轉(zhuǎn)速到600-800轉(zhuǎn)/分鐘，加入成膜物質(zhì)(乳液)，攪拌5分鐘；f)然后依次加入任選的涂料助劑(防腐劑和防霉劑)，攪拌3分鐘；g)然后加入成膜助劑，任選的涂料助劑(成膜助劑2. 5士0. 5重量份)；h)然后加入剩余的消泡劑，以消除在后添加過程中產(chǎn)生的小泡；i)最后加入水調(diào)節(jié)粘度到(100-104)KU，即制成成品。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的深入研究，通過改進(jìn)配方和制備工藝，獲得了可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆，其抗污性能和漆膜硬度都滿足廚房裝飾的要求；同時(shí)，在組合物的抗污效果顯著的前提下仍然具有很好的涂料常規(guī)性能和環(huán)保性能，滿足消費(fèi)者對(duì)廚房裝飾材料多方面的需求。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下為解決水性建筑涂料在廚房裝修應(yīng)用上的技術(shù)難題，采用多種技術(shù)手段來提高水性建筑涂料的抗污性和漆膜硬度；包括通過選擇特殊的硬度高抗污性好的合成丙烯酸共聚樹脂做為組分A的成膜物質(zhì)，同時(shí)要求合成丙烯酸共聚樹脂可以和水性環(huán)氧樹脂進(jìn)行交聯(lián)固化，借此加強(qiáng)漆膜的硬度、封閉性和柔韌度，提高產(chǎn)品的抗污功能和漆膜硬度，也采用添加超細(xì)硬質(zhì)填料來增強(qiáng)產(chǎn)品漆膜硬度；完成以上的同時(shí)運(yùn)用各種環(huán)保助劑在配方中使得乳膠漆的環(huán)保性滿足國(guó)標(biāo)和環(huán)標(biāo)的要求，其常規(guī)性能也都滿足國(guó)標(biāo)優(yōu)等品的要求。本文中，所述“稀釋用的水”是指所述水的用量足以使得所述可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物稀釋。通常稀釋到使得乳膠漆的粘度達(dá)到所需要求即可。例如100-104KU，根據(jù)GB/T 9756-2008內(nèi)墻涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通常，所需稀釋量包括但不限于在20 30重量份之間。本文中，所述“超細(xì)”的數(shù)量級(jí)是指1250-1500目間。本文中，“可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆”是指乳膠漆中， 漆膜硬度測(cè)試按照GB/T 6739-2006《色漆和清漆鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》測(cè)試，其硬度達(dá)到 H。實(shí)際使用時(shí)，兩個(gè)組分混合使用后可以在廚房中替代瓷磚的裝飾，經(jīng)過一些廚房實(shí)地測(cè)試該乳膠漆完全可以抵抗廚房中各種生活污漬的污染，而且漆膜表面可以反復(fù)用正章“油葫蘆”或威猛先生等廚房專用清洗劑進(jìn)行清洗；漆膜硬度按照GB/T 6739-2006《色漆和清漆鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》測(cè)試硬度達(dá)到H。本文中，“可接受量的水”是指所述水的用量沒有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可。例如，其用量包括但不限于15士5重量份。本文中，“環(huán)保性”是指組合物的TVOC含量小于80g/L ；“揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)”是指對(duì) VOC值產(chǎn)生負(fù)面影響的化學(xué)物質(zhì)。VOC值的規(guī)定和測(cè)定請(qǐng)參見中國(guó)《HJ/T201-2005環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料》。以下對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行詳述如無具體說明，本發(fā)明的各種原料均可以通過市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。本發(fā)明的一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物，所述組合物是由組分A和組分B按一定比例混合而成。其中組分A主要由以下重量組分組成成膜物質(zhì)(乳液)40. 0-50. 0重量份；其中所述成膜物質(zhì)為可以與水性環(huán)氧樹脂共混交聯(lián)固化的丙烯酸共聚物乳液；成膜助劑，所述成膜助劑為三種市售商品按比例混合組成的，總和2. 5士0. 5重量份；顏填料20. 0-25. 0重量份；功能性超細(xì)硬質(zhì)材料8. 0-12. 0重量份；涂料助劑7. 0 士 1. 0重量份；可接受量的水；組分B由以下重量組分組成成膜物質(zhì)(樹脂)100. 0重量份；其中所述成膜物質(zhì)為水性雙酚A環(huán)氧樹脂；具體地，本發(fā)明提供一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物，所述組合物由組分A和組分B按一定比例混合后使用可以在廚房?jī)?nèi)取代瓷磚來作
8為裝飾材料；其中組分A由以下重量組分組成主要由以下重量組分組成成膜物質(zhì)40 50重量份；所述成膜物質(zhì)為乳液粒徑分布為80 lOOnm、玻璃化溫度Tg在53 57°C 之間、最低成膜溫度MFFT在25 30°C之間的丙烯酸共聚物乳液；成膜助劑2. 5 士 0. 5 重量份；所述成膜助劑為三種市售商品按比例混合組成的，這一搭配的優(yōu)選比例為
0.5士 0.1 1.5 士 0.2 0.5 士 0.2(重量份)；顏填料20. 0-25.0重量份；功能性超細(xì)硬質(zhì)材料8. 0-12. 0重量份；涂料助劑6. 0 8. 0重量份；以及可接受量的水。組分B由以下重量組分組成成膜物質(zhì)(樹脂)100. 0重量份；其中所述成膜物質(zhì)為水性雙酚A環(huán)氧樹脂；成膜物質(zhì)組分A中，所述成膜物質(zhì)接枝了可以和環(huán)氧基團(tuán)交聯(lián)固化的特殊官能團(tuán)(有機(jī)羧酸根)，這樣兩個(gè)組分在交聯(lián)固化反應(yīng)后提供涂膜硬度高、韌性強(qiáng)和超強(qiáng)抗污等功能；該成膜物質(zhì)的乳液粒徑分布為80 lOOnm、平均粒徑95nm，固體組成物在42 45%之間，功能官能團(tuán)結(jié)合度彡5%，殘余單體彡300ppm，TVOCs ^ 500ppm測(cè)試方法參照GB18582-2008相關(guān)要求)，玻璃化溫度Tg在55 57°C之間，最低成膜溫度MFFT在25 30°C之間；在一優(yōu)選例中，所述成膜物質(zhì)的乳液粒徑分布為80 lOOnm、平均粒徑95nm，固體組成物在42 45%之間，功能官能團(tuán)結(jié)合度彡5%，殘余單體彡300ppm, TVOCs ( 500ppm, 玻璃化溫度Tg在55 57°C之間，最低成膜溫度MFFT在25 30°C之間；所述乳液可市售獲得，例如該合成乳液為陶氏化學(xué)市售產(chǎn)品，已被陶氏化學(xué)申請(qǐng)專利，商品名為MAINCOTE AE-58 ；該組合物自身在室溫條件下是無法成膜，也不具有使用功能，在一定溫度條件下成膜后為透明態(tài)，不具有任何遮蓋力，不能直接作為涂覆材料使用， 在組分A中提供包裹和粘結(jié)顏填料的作用。顏填料在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述顏填料選自鈦白粉、高嶺土、超細(xì)方解石粉、硅藻土或其組合。在一優(yōu)選例中，所述顏填料選自鈦白粉、高嶺土、超細(xì)方解石粉、硅藻土的組合，按照需要的(18 士 1.0) (1.5 士 0.5) (1.5 士 0.5) (1. 5 士 0. 5)比例添加，提供本涂覆材料所要達(dá)到的遮蓋力、光澤等要求，滿足產(chǎn)品裝飾和保護(hù)建筑墻體的功能。功能性硬質(zhì)材料在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述功能性超細(xì)硬質(zhì)填料，其分子式 CaO · SiO2 · ηΗ20，分子量在120 176之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、堆積密度1. 5 2. 2g/ cm3，吸油量25 30g/100g，平均粒徑在3. 5 μ m ；該組合物為榮恩礦業(yè)的市售產(chǎn)品，商品名為JA-2123 ；該組合物在本涂覆材料中起到增強(qiáng)漆膜硬度和提高遮蓋的作用，主要是基于其折射率在體質(zhì)顏料中比較高和其莫氏硬度較高的特性。所述功能性超細(xì)硬質(zhì)材料分子量120 176之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、堆積密度
1.5 2. 2g/cm3，吸油量 25 30g/100g。在一優(yōu)選例中，所述功能性超細(xì)硬質(zhì)材料為超細(xì)合成硅酸鈣，其分子式 CaO · SiO2 · ηΗ20，分子量在120 176之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、堆積密度1. 5 2. 2g/ cm3,吸油量25 30g/100g,平均粒徑在3. 5 μ m。所述材料可市售獲得，例如該組合物為榮恩礦業(yè)的市售產(chǎn)品，商品名為JA-2123 ； 該化合物在本涂覆材料中起到增強(qiáng)漆膜硬度和提高遮蓋的作用，主要是基于其折射率在體
9質(zhì)顏料中比較高和其莫氏硬度較高的特性。涂料助劑在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述涂料助劑選自分散劑、消泡劑、增稠劑、pH 調(diào)節(jié)劑、防霉劑、防腐劑、抗凍劑或其組合。還可以含有其他涂料適用的助劑，如潤(rùn)濕劑。在一具體實(shí)施方式
中，所述涂料助劑中各組成的重量比例為分散劑潤(rùn)濕劑消泡劑增稠劑pH調(diào)節(jié)劑防霉劑防腐劑抗凍劑=(1 0 士0.1) (0.5 士 0.1) (0.9 士 0.1) (2. 5 士 0.2) (0.2 士 0.05) (0.5 士 0.1) (0.1 士 0.05) (1. 1 士 0. 2)。在一具體實(shí)施方式
中，所述涂料助劑中揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的總含量不高于2. 00重量％，以涂料助劑總重量計(jì)。在一優(yōu)選例中，所述助劑不含甲醛以外，也不含有APEO (烷基酚聚氧乙烯醚)、不含有受限的重金屬。分散劑乳膠漆中分散劑一般分為兩大類無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑。無機(jī)分散劑中用的最多的是聚磷酸鹽類，如六偏磷酸鈉、三聚磷酸鉀、多聚磷酸鈉和焦磷酸四鉀。其作用的機(jī)理是通過氫鍵和化學(xué)吸附，起靜電斥力穩(wěn)定作用。有機(jī)分散劑包括聚丙烯酸鹽類(主要為聚丙烯酸銨鹽類)，聚苯乙烯/順丁烯二酸鹽類、聚異丁烯/順丁烯二酸鹽類等。他們的特點(diǎn)是，在顏料和填料表面產(chǎn)生強(qiáng)吸附或錨固作用，具有較長(zhǎng)的分子鏈以形成空間位阻，鏈端具有水溶性，有的還輔有靜電斥力，達(dá)到穩(wěn)定的結(jié)果。要使分散劑具有良好的分散效果就必須嚴(yán)格控制分子量的大小，分子量太小，空間位阻不夠，分子量太大會(huì)產(chǎn)生絮凝。在一具體實(shí)施方式
中，所述的分散劑為二聚異丁烯順丁烯鈉鹽、固含量為25 %，分子量在20000-50000左右，能對(duì)配方中的顏填料起到分散穩(wěn)定作用。消泡劑乳膠漆中所使用的乳液，分散劑消泡劑，增稠劑，殺菌劑等原料均含有表面活性劑。因此極易產(chǎn)生泡沫。泡沫阻礙了顏填料的分散，降低了設(shè)備的利用率，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，更嚴(yán)重的是給涂膜帶來了許多缺陷，如縮孔，針孔等。一般認(rèn)為消泡可分為以下四個(gè)過程1、消泡劑吸附到泡沫的表面；2、消泡劑滲透到泡沫的表面；3、消泡劑在泡沫表面上擴(kuò)散，并吸附表面活性劑；4、泡沫張力不平衡-破泡。根據(jù)這個(gè)機(jī)理消泡劑應(yīng)具有以下特性 1、消泡劑的表面張力要小于需消泡液體自身的表面張力；2、在需要消泡的液體中的溶解度要盡量?。?、要有良好的分散性。4、不能與所要消泡的液體起反應(yīng)，不能影響涂料中顏料的內(nèi)聚力及乳液的穩(wěn)定性。5、要有較強(qiáng)的擴(kuò)散力。6、不能影響成品乳膠漆的性能。7、不能有不良?xì)馕?。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑、礦物油類消泡劑或其組合。更優(yōu)選地，所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑和礦物油類消泡劑兩者搭配使用，以保證提供快速長(zhǎng)久的消泡穩(wěn)定性，有機(jī)硅類消泡劑和礦物油類消泡劑這兩類消泡劑搭配的優(yōu)選比例為1 1.5或1 2.0。增稠劑涂料增稠劑品種很多，主要有纖維素類、聚丙烯酸酯類增稠劑、聚氨酯類增稠劑和無機(jī)增稠劑四類。
纖維素類增稠劑有甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等，其中最常用的是羥乙基纖維素。纖維素類增稠劑纖維素類增稠劑的增稠機(jī)理是疏水主鏈與周圍水分子通過氫鍵締合，提高了聚合物本身的流體體積，減少了顆粒自由活動(dòng)的空間，從而提高了體系黏度。也可以通過分子鏈的纏繞實(shí)現(xiàn)黏度的提高，表現(xiàn)為在靜態(tài)和低剪切有高黏度，在高剪切下為低黏度。這是因?yàn)殪o態(tài)或低剪切速度時(shí)，纖維素分子鏈處于無序狀態(tài)而使體系呈現(xiàn)高粘性；而在高剪切速度時(shí)，分子平行于流動(dòng)方向作有序排列，易于相互滑動(dòng)，所以體系黏度下降。聚丙烯酸酯增稠劑基本上可分為兩種一種是水溶性的聚丙烯酸鹽；另一種是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠劑，這種增稠劑本身是酸性的，須用堿或氨水中和至pH8 9才能達(dá)到增稠效果，也稱為丙烯酸堿溶脹增稠劑。聚丙烯酸類增稠劑其增稠機(jī)理是增稠劑溶于水中，通過羧酸根離子的同性靜電斥力，分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀， 從而提高了水相的黏度。另外它還通過在乳膠粒與顏料之間架橋形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了體系的黏度。聚氨酯類增稠劑是近年來新開發(fā)的非離子型乙氧基聚氨酯水溶性聚合物。 A. J. Reuvers對(duì)締合型聚氨酯類增稠劑的增稠機(jī)理作了詳細(xì)的研究。這類增稠劑的分子結(jié)構(gòu)中引入了親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)，使其呈現(xiàn)出一定的表面活性劑的性質(zhì)。當(dāng)它的水溶液濃度超過某一特定濃度時(shí)，形成膠束，膠束和聚合物粒子締合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使體系黏度增加。另一方面一個(gè)分子帶幾個(gè)膠束，降低了水分子的遷移性，使水相黏度也提高。這類增稠劑不僅對(duì)涂料的流變性產(chǎn)生影響，而且與相鄰的乳膠粒子間存在相互作用，如果這個(gè)作用太強(qiáng)的話，容易引起乳膠分層。無機(jī)增稠劑是一類吸水膨脹而形成觸變性的凝膠礦物。主要有膨潤(rùn)土、凹凸棒土、 硅酸鋁等，其中膨潤(rùn)土最為常用。無機(jī)增稠劑膨潤(rùn)土是一種層狀硅酸鹽，吸水后膨脹形成絮狀物質(zhì)，具有良好的懸浮性和分散性，與適量的水結(jié)合成膠狀體，在水中能釋放出帶電微粒，增大體系黏度。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的增稠劑為聚氨酯類流變調(diào)節(jié)劑、纖維素類增稠劑或其組合物。具體地例如，所述的增稠劑為市售聚氨酯類流變調(diào)節(jié)劑(固含量為 20%，無色半透明狀，呈現(xiàn)類似牛頓流體態(tài))、市售纖維素類增稠劑(純天然生物穩(wěn)定型纖維素；購(gòu)自Aqulon的市售產(chǎn)品，商品名Natursol 250HBR)。PH調(diào)節(jié)劑本發(fā)明的PH調(diào)節(jié)劑沒有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可，例如采用可用于丙烯酸涂料的PH調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的pH調(diào)節(jié)劑為有機(jī)醇胺中和劑，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可以分為伯胺、仲胺、叔胺三大類，我們主要使用的是伯胺結(jié)構(gòu)的有機(jī)醇胺化合物。其他助劑本發(fā)明還可以含有其他涂料助劑，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可，例如防霉劑、防腐劑等。本發(fā)明的防霉劑和防腐劑沒有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可。
防霉劑的用量為0 1重量份，優(yōu)選0. 4 0. 6重量份。防腐劑的用量為0 0.2重量份，優(yōu)選0.05 0. 15重量份。水水的用量足以使得所述可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物稀釋。通常稀釋到使得乳膠漆的粘度達(dá)到所需要求即可。例如100-104KU，根據(jù)GB/T 9756-2008內(nèi)墻涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆及其制備方法本發(fā)明所述的一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組分的制備方法包括如下步驟將權(quán)利要求1所述的組合物組分A的各個(gè)組分進(jìn)行混合，得到所述可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆的組分A。讓后將組分A和組分B(100%水性環(huán)氧樹脂)按一定比例混合，此兩組分搭配的優(yōu)選比例為100 8士 1.0，得到所述可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述所述可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆的組分A由包括以下步驟的方法制得a)將水放入分散罐內(nèi)，轉(zhuǎn)速控制在400-600轉(zhuǎn)/分鐘；b)然后加入涂料助劑(增稠劑2. 5 士 0. 2重量份；和pH調(diào)節(jié)劑0. 2 士 0. 05重量份) 攪拌3分鐘；c)在分散狀態(tài)下將涂料助劑(潤(rùn)濕分散劑、部分消泡劑)依次緩慢加入分散罐內(nèi)；d)將顏填料和功能性超細(xì)硬質(zhì)材料分別加入分散罐內(nèi)，逐步提高轉(zhuǎn)速到1500轉(zhuǎn)/ 分鐘，分散15-20分鐘，期間注意漿溫不要超過55°C ；e)分散結(jié)束后降低轉(zhuǎn)速到600-800轉(zhuǎn)/分鐘，加入成膜物質(zhì)(乳液)，攪拌5分鐘；f)然后依次加入任選的涂料助劑(防腐劑和防霉劑)，攪拌3分鐘；g)然后加入成膜助劑，任選的涂料助劑(成膜助劑2. 5士0.5重量份)；h)然后加入剩余的消泡劑，以消除在后添加過程中產(chǎn)生的小泡；i)最后加入水調(diào)節(jié)粘度到(100-104)KU，即制成成品。表1詳細(xì)顯示了可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆的組分A中各組成原材料的名稱、具體作用和重量百分比。表 1
1權(quán)利要求
1.一種可替代瓷磚的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物，其特征在于，該組合物由組分A 和組分B按比例混合，所述組合物由組分A和組分B按一定比例混合，此兩組分搭配的比例為100 8 士 1.0(重量份)；其中，(a)組分A由以下重量組分組成第一成膜物質(zhì)40. 0-50. 0重量份；其中所述第一成膜物質(zhì)為接枝了可以與水性雙酚A 環(huán)氧樹脂共混交聯(lián)固化的功能官能團(tuán)的丙烯酸乳液；其功能官能團(tuán)結(jié)合度> 5%，且固體組成物在42 45重量％之間，玻璃化溫度Tg在53 57°C之間，最低成膜溫度MFFT在 25 30°C之間，且揮發(fā)性物質(zhì)TVOCs ( 500ppm，測(cè)試方法參照GB18582-2008 ；成膜助劑4. 0士 1. 5重量份，且所述成膜助劑為2，2，4-三甲基-1，3戊二醇異丁酯、二丙二醇丁醚、二乙二醇-2-乙基己基酯或其組合；顏填料20. 0-25. 0重量份；功能性超細(xì)硬質(zhì)材料8. 0-12. 0重量份；涂料助劑7.0 士 1.0重量份；可接受量的水；以上重量份以組分A重量份為100計(jì)；(b)組分B由以下重量組分組成第二成膜物質(zhì)100. 0重量份；其中所述第二成膜物質(zhì)為水性雙酚A環(huán)氧樹脂；以上重量份以組分B為重量份100計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，組分A中成膜助劑的優(yōu)選比例為 2. 5士0. 5重量份。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述第一成膜物質(zhì)的乳液粒徑分布為 80 lOOnm、殘余單體;^ 300ppm。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述成膜助劑為以下組分按一定比例混合組成2，2，4-三甲基-1，3戊二醇異丁酯，二丙二醇丁醚，二乙二醇-2-乙基己基酯，其中最優(yōu)選的混合比例為0. 5士0. 1 1.5士0.2 0.5士0.2。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述功能性超細(xì)硬質(zhì)材料的分子式為 CaO .SiO2 ·ηΗ20(η為0-10的正整數(shù))，分子量在116 242之間，密度2. 7 2. 9g/cm3、堆積密度1. 5 2. 2g/cm3，吸油量25 30g/100g,平均粒徑在3. 5 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述涂料助劑選自分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、增稠劑、PH調(diào)節(jié)劑、防霉劑、防腐劑、抗凍劑或其組合。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物，其特征在于，所述涂料助劑中基本不含揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。
8.如權(quán)利要求6所述的組合物，其特征在于，所述涂料助劑中各組成的重量比例為分散劑潤(rùn)濕劑消泡劑增稠劑PH調(diào)節(jié)劑防霉劑防腐劑抗凍為(1.0 士 0.1) (0.5 士 0.1) (0.9 士 0.1) (2. 5 士 0. 2) (0.2 士 0.05) (0. 5 士 0. 1) (0.1 士 0.05) (1.1 士 0.2)。
9.如權(quán)利要求6所述的組合物，其特征在于，所述的分散劑為二聚異丁烯順丁烯鈉鹽、固含量為25%，分子量在20000-50000 ；所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑、礦物油類消泡劑或其組合；所述的增稠劑為聚氨酯類增稠劑、纖維素類增稠劑； 所述PH調(diào)節(jié)劑為有機(jī)醇胺。
10. 一種可替代瓷磚在廚房?jī)?nèi)墻施工的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆的制備方法，其特征在于，包括如下步驟提供如權(quán)利要求ι的組分A和組分B ；將組分A和組分B混合，得到所述水性環(huán)氧乳膠漆。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可替代瓷磚的雙組分水性環(huán)氧乳膠漆組合物，該組合物由組分A和組分B按比例混合，比例為100∶8±1.0(重量份)；其中，(a)組分A由以下重量組分組成第一成膜物質(zhì)40.0-50.0重量份；其中所述第一成膜物質(zhì)為接枝了可以與水性雙酚A環(huán)氧樹脂共混交聯(lián)固化的功能官能團(tuán)的丙烯酸乳液；其功能官能團(tuán)結(jié)合度≥5％，且固體組成物在42～45％之間，玻璃化溫度Tg在53～57℃之間，最低成膜溫度MFFT在25～30℃之間，且揮發(fā)性物質(zhì)TVOCs≤500ppm，測(cè)試方法參照GB18582-2008；成膜助劑4.0±1.5重量份，且所述成膜助劑為2，2，4-三甲基-1，3戊二醇異丁酯、二丙二醇丁醚、二乙二醇-2-乙基己基酯或其組合；顏填料20.0-25.0重量份；功能性超細(xì)硬質(zhì)材料8.0-12.0重量份；涂料助劑7.0±1.0重量份；可接受量的水；(b)組分B為第二成膜物質(zhì)100.0重量份。
文檔編號(hào)C09D5/02GK102220058SQ201110145438
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者孫偉, 謝馳, 高繼東 申請(qǐng)人:立邦涂料(中國(guó))有限公司