專利名稱：一種環(huán)保型水性云彩涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性涂料，尤其涉及一種環(huán)保性的水性涂層有云彩效果的涂料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的溶劑漆(俗稱油漆)會(huì)對(duì)人體健康、環(huán)境產(chǎn)生危害，尤其在室內(nèi)使用時(shí)，苯類等有毒的有機(jī)溶劑持續(xù)揮發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，直接危害人的健康和生命安全。比如揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)會(huì)使人出現(xiàn)頭痛、惡心、咽喉痛、哮喘等病癥；游離異氰酸酯(TDI)屬吸入型積聚性強(qiáng)毒化合物，可引起支氣管炎、哮喘、甚至窒息；苯是高毒致癌物質(zhì)，主要影響造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)；鉛使得油漆具有各種鮮艷的顏色，但是鉛對(duì)人體的危 害卻不可小視。長(zhǎng)期接觸微量鉛的人，積蓄的鉛能阻礙血細(xì)胞的形成，導(dǎo)致人的智力下降，學(xué)習(xí)、工作成績(jī)低落；蓄積到一定程度時(shí)會(huì)使人出現(xiàn)精神障礙、噩夢(mèng)、失眠、頭痛等慢性中毒癥狀；嚴(yán)重者還可有乏力、食欲不振、惡心、腹脹、腹痛或腹瀉等。鉛還可通過血液進(jìn)入腦組織，損害小腦及大腦皮層，干擾代謝活動(dòng)，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)與氧氣供應(yīng)不足，引起腦小毛細(xì)血管內(nèi)皮層細(xì)胞腫脹，進(jìn)而發(fā)展為彌漫性腦損傷。因此，開發(fā)環(huán)保安全的涂料是為健康考慮的一個(gè)必需解決的技術(shù)問題。如CN101486861A公開了一種環(huán)?？咕退酝苛霞捌渲苽浞椒?，組份包括去離子水、殺菌劑、成膜助劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、納米Ti02、乳液或水分散體樹脂、填料、防沉劑、流平劑、增稠劑、PH調(diào)節(jié)劑、抗劃傷劑或增滑劑、顏料或著色劑、特殊功能添加劑等。制備方法包括:A、制備水性分散體；B、把步驟A所得的水性分散體加入攪拌的乳液中，再加入成膜助劑、流平齊U、增稠劑、防沉劑、PH調(diào)節(jié)劑攪拌分散均勻；C、加入顏料或著色劑；D、補(bǔ)水并調(diào)為25°C時(shí)斯托默粘度為65 90KU即得該水性涂料。而且目前，涂裝(即指對(duì)金屬和非金屬表面覆蓋保護(hù)層或裝飾層)領(lǐng)域不斷追求表面效果的創(chuàng)新，色彩變化、光澤變化、多種配搭等均有出現(xiàn)，如何開發(fā)出一種既環(huán)保安全又具有令人驚喜的表面圖層效果，是一個(gè)值得研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)木質(zhì)材料附著力好，漆膜豐滿、具有一定硬度，低V0C、無(wú)重金屬，并且涂裝時(shí)具有云彩、絨毛狀特殊效果的水性涂料，顯得柔和且富有立體感。本發(fā)明所提供的涂料的涂層效果出人意料。本發(fā)明所提供的環(huán)保性水性云彩涂料，按重量份含有以下組份去離子水5 30; 成膜助劑3 10; 潤(rùn)濕劑0.1 0.5;
分散劑2.0 5.0;
填料5 20;
乳液或水分散體樹脂20 50尿素5 25。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的涂料按重量份含有以下組份
去尚子水10 20;
成膜助劑5 10 潤(rùn)濕劑0.2 0.5; 分散劑2.0 5.0;
填料10 15;
乳液或水分散體樹脂30 40;
尿素10 20。由于本發(fā)明選擇加入了尿素，且為溶于水的材料，結(jié)合常規(guī)的水性成膜材料和成膜助劑，尿素在施工溶解過程中隨著水的揮發(fā)形成白色結(jié)晶體，構(gòu)成云彩、絨毛狀的特殊效果，并能持久表現(xiàn)。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的成膜助劑選用聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、丙二醇苯醚PPH、醇酯-12的一種或其組合。成膜助劑選用無(wú)生理毒性、無(wú)VOC的有機(jī)化合物。成膜助劑選用聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、丙二醇苯醚PPH、醇酯-12
的一種或其組合。潤(rùn)濕劑一方面用于改善涂料的表面張力和滲透性，使其能夠更好地潤(rùn)濕底材，從而提高涂料的附著力；另一方面對(duì)填料及顏料等的協(xié)助分散和協(xié)助防沉作用，可以協(xié)助顏填料等粉料在涂料中分散及協(xié)助涂料防沉劑后續(xù)防沉，在涂料開稀之后的防沉降中，潤(rùn)濕分散劑起的防沉作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)比防沉劑還要重要。所以潤(rùn)濕分散劑是涂料中非常重要的一種助齊U。常用的水性涂料潤(rùn)濕劑有乙醇、丙二醇、甘油、二甲亞砜，表面活性劑，如陰離子表面活性劑、某些多元醇型表面活性劑(斯盤類)、聚氧乙烯型表面活性劑(吐溫類)等。分散劑能提高和改善固體或液體物料分散性能的助劑。固體染料研磨時(shí)，加入分散劑，有助于顆粒粉碎并阻止已碎顆粒凝聚而保持分散體穩(wěn)定。不溶于水的油性液體在高剪切力攪拌下，可分散成很小的液珠，停攪拌后，在界面張力的作用下很快分層，而加入分散劑后攪拌，則能形成穩(wěn)定的乳濁液。其主要作用是降低液-液和固-液間的界面張力。因而分散劑也是表面活性劑。種類有陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型、兩性型和高分子型。選擇分散劑的類型時(shí)應(yīng)根據(jù)顏料和填充料類型而選擇。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的填料選用超細(xì)輕鈣、滑石粉、沉淀硫酸鋇、硅鈣粉、硬脂酸鋅的一種或其組合。填料選用不含重金屬的超細(xì)輕鈣、滑石粉、沉淀硫酸鋇、硅鈣粉、硬脂酸鋅的一種或其組合。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的乳液或水分散體樹脂選用苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸樹脂或乳液、聚氨酯樹脂或乳液、聚酯水性樹脂或乳液、環(huán)氧水性樹脂或乳液的一種或其組合。乳液或水分散體樹脂選用是不含游離單體，不含三苯，VOC的含量< 65g/L的苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸樹脂或乳液、聚氨酯樹脂或乳液、聚酯水性樹脂或乳液、環(huán)氧水性樹脂或乳液的一種或其組合。 作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的水性涂料還含有5-10份的顏料，0. 5-1. 5份的消泡劑，I. 0-3. 0份的增稠劑，0. 02-0. I份的防腐劑。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的顏料選用有機(jī)顏料、染料、透明氧化鐵、安巴粉顏料的一種或其組合。顏料可以任選添加。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的消泡劑可選用礦物油類、有機(jī)聚硅氧烷類中的一種或兩種復(fù)合。涂料由生產(chǎn)、罐裝、運(yùn)輸、施工至最后形成漆膜整個(gè)過程均有機(jī)械力，必然將大量的空氣帶入乳膠體系中，大量的泡沫會(huì)使生產(chǎn)操作困難，設(shè)備利用率不足，導(dǎo)致顏料和填充料分散不充分，甚至無(wú)法生產(chǎn)下去。大量的泡沫會(huì)給施工時(shí)帶來(lái)更嚴(yán)重的后果是給涂膜留下許多缺陷，如縮孔，針孔、火山口等漆膜弊病。一支有效的消泡劑在涂料體系中作用相當(dāng)重要。泡沫可理解為一個(gè)相當(dāng)大量的不溶性氣體分散在少量液體中的分散體，是需要在機(jī)械力的作用下才能形成。泡沫在本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，有時(shí)由于液體本身熱運(yùn)動(dòng)的作用足 以使它破滅。一般認(rèn)為消泡機(jī)理可分為以下四個(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。由消泡機(jī)理可知，消泡劑是低表面張力的液體，一般應(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??；
3、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)馕丁Ｗ鳛閮?yōu)選技術(shù)方案，所述的增稠劑選用的是非離子型聚氨酯類化合物。涂料與粘度密切相關(guān)。它有一個(gè)非常重要的特性就是觸變性。觸變性的特征在于靜止時(shí)有某種很弱的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成，如聚合物間的氫鍵形成物理交聯(lián)；以顏料粒子為橋由其極性吸附形成聚合物之間的“交聯(lián)”都表現(xiàn)為增稠。粘度與剪切力則表現(xiàn)為觸變性，施加了剪切力后粘度下降，即網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞；一旦撤去剪切力，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐步恢復(fù)，粘度又上升。它是一個(gè)與時(shí)間和剪切力相關(guān)的假塑性現(xiàn)象。涂料理想的狀態(tài)即是貯存時(shí)，有較高的粘度以更好地穩(wěn)定整個(gè)體系；涂料施工時(shí)，需要較低的粘度以獲得較好的施工流平性。這種觸變性是需要依靠一個(gè)理想的流變?cè)龀眢w系才能達(dá)到的，它可以很好地平衡這一靜一動(dòng)的粘度變化，即有較好的觸變性。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的防腐劑為1，2-苯并異噻唑-3-1及其衍生物。防腐劑能夠抑制涂料中的霉囷生長(zhǎng)，使涂料保持質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明所提供涂料的制備方法，是將按照按照本發(fā)明所提供的配方材料混合攪拌制備而成，混合攪拌約I個(gè)小時(shí)至均勻，混合攪拌時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明所提供的水性涂料不僅具有低V0C、無(wú)重金屬，而且涂裝時(shí)具有云彩、絨毛狀特殊效果的水性涂料，顯得柔和且富有立體感。本發(fā)明所提供的涂料具有廣泛的用途，可用于兒童木器制品，也可用于木器家俱、木質(zhì)辦公用品和一切與木材相關(guān)的制品，也可用于金屬、塑料、內(nèi)外墻涂料等領(lǐng)域。具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅用于幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。如無(wú)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(yǔ)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。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。若沒有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，則按照通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)條件、或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重量百分比，所述的聚合物分子量為數(shù)均分子量。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(yǔ)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)明采用的水性樹脂是苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸樹脂或乳液、聚氨酯樹脂或乳液、聚酯水性樹脂或乳液、環(huán)氧水性樹脂或乳液等，要求樹脂不含游離單體、不含三苯、VOC低((65g/L)。水性涂料中的成膜助劑選用無(wú)生理毒性、無(wú)VOC的有機(jī)化合物如聚乙二醇200、聚乙二醇300或聚乙二醇400、丙二醇苯醚PPH、醇酯-12等。涂料中顏料或著色劑選用有機(jī)顏料、染料、透明氧化鐵和安巴粉顏料等，顏料用于實(shí)色漆(不顯露木紋的涂裝)；染料、透明氧化鐵和安巴粉用于透明色漆(顯露木紋的涂裝)。盡量避免無(wú)機(jī)顏料，因?yàn)槠渲泻幸欢恐亟饘伲绻麩o(wú)機(jī)顏料中重金屬符合衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)可以采用。填料一般用在水性膩?zhàn)踊驅(qū)嵣嶂校x用符合衛(wèi)生要求不含重金屬的超細(xì)輕鈣、滑石粉、沉淀硫酸鋇、硅鈣粉及硬脂酸鋅。其它助劑如分散劑、增稠劑、消泡劑等與普通涂料相近，選擇零或低V0C、不含APE的產(chǎn)品。實(shí)施例I :去離子水30;
成膜助劑10；
潤(rùn)濕劑0 I
分散劑2 0
填料20
乳液或水分散體樹脂20;
尿素25。實(shí)施例2
去離子水5;
成膜助劑3;
潤(rùn)濕劑0.5;
分散劑5 0
填料5;
乳液或水分散體樹脂50；
尿素5;
顏料5;
消泡劑0.5。實(shí)施例3
去離子水10成膜助劑5; 潤(rùn)濕劑0.2; 分散劑3 0 填料10; 乳液或水分散體樹脂30 尿素10; 顏料10; 消泡劑1.5; 增稠劑10實(shí)施例4
去離子水20 成膜助劑8 潤(rùn)濕劑0.4; 分散劑4.0;
填料15;
乳液或水分散體樹脂40 尿素20 消泡劑1.0;
增稠劑3.0;
防腐劑0.1。實(shí)施例廣4的涂料制備方法采用本發(fā)明的提供制備方法或者常規(guī)的涂料制備方法。對(duì)比例分別為CN 101486861A中的實(shí)施例1、2、3。本發(fā)明水性涂料及對(duì)比例的水性涂料的性能檢測(cè)方法
(I)水性涂料貯存穩(wěn)定性測(cè)試方法樣品置于恒溫烘箱內(nèi)(溫度控制在50±2°C )放置30天，或常溫靜置90天，觀察是否出現(xiàn)浮色、沉淀或分水等，如無(wú)上述現(xiàn)象評(píng)為優(yōu)秀。
(2)水性涂料揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)和重金屬測(cè)定，按照《室內(nèi)裝修裝飾材料有害物質(zhì)限量》GB 18582-2007標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。(3)水性涂料其它性能與水性木器漆性能檢測(cè)方法相同。本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例與對(duì)比例所制得的水性涂料性能如下表I。表I性能檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型水性云彩涂料，其特征在于，按重量份含有以下組份 去離子水5 30 成膜助劑3 10; 潤(rùn)濕劑0.1 0.5; 分散劑2.0 5.0;填料5 20乳液或水分散體樹脂20 50;尿素5-25 o
2.如權(quán)利要求I所述的水性涂料，其特征在于，按重量份含有以下組份 去離子水10 20; 成膜助劑5 10 潤(rùn)濕劑0.2 0 5 分散劑2.0 5.0;填料10 15 乳液或水分散體樹脂30 40; 尿素10 20。
3.如權(quán)利要求I或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的成膜助劑選用聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、丙二醇苯醚PPH、醇酯-12的一種或其組合。
4.如權(quán)利要求I或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的填料選用超細(xì)輕鈣、滑石粉、沉淀硫酸鋇、硅鈣粉、硬脂酸鋅的一種或其組合。
5.如權(quán)利要求I或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的乳液或水分散體樹脂選用苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸樹脂或乳液、聚氨酯樹脂或乳液、聚酯水性樹脂或乳液、環(huán)氧水性樹脂或乳液的一種或其組合。
6.如權(quán)利要求I或2所述的水性涂料，其特征在于，還含有5-10份的顏料，0.5-1. 5份的消泡劑，I. 0-3. 0份的增稠劑，0. 02-0. I份的防腐劑。
7.如權(quán)利要求6所述的水性涂料，其特征在于，所述的顏料選用有機(jī)顏料、染料、透明氧化鐵、安巴粉顏料的一種或其組合。
8.如權(quán)利要求6所述的水性涂料，其特征在于，所述的消泡劑可選用礦物油類、有機(jī)聚硅氧烷類中的一種或兩種復(fù)合。
9.如權(quán)利要求6所述的水性涂料，其特征在于，所述的增稠劑選用的是非離子型聚氨酯類化合物。
10.如權(quán)利要求6所述的水性涂料，其特征在于，所述的防腐劑為1，2-苯并異噻唑-3-1及其衍生物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)保型水性云彩涂料，按重量份含有以下組份去離子水5～30；成膜助劑3～10；潤(rùn)濕劑0.1～0.5；分散劑2.0～5.0；填料5～20；乳液或水分散體樹脂20～50；尿素5~25。本發(fā)明提供的水性涂料對(duì)木質(zhì)材料附著力好，漆膜豐滿、具有一定硬度，低VOC、無(wú)重金屬，同時(shí)涂裝時(shí)具有云彩、絨毛狀特殊效果的水性涂料，顯得柔和且富有立體感。
文檔編號(hào)C09D163/00GK102702872SQ20121019678
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者駱玉明 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市銀狐漆業(yè)有限公司