无二醇类合成树脂内墙乳胶涂料 技术领域 本发明涉及一种建筑涂料,特别是一种不含二醇类助溶剂的用于墙面装饰和保护的合成树脂内墙乳胶涂料。
背景技术 随着建筑涂料市场的不断发展,人们对内外墙建筑装饰涂料的要求也在不断提高。受石油资源及环保法规对挥发性有机物质(VOC)的限制等因素影响,世界建筑涂料工业在不断提高性能的同时,正迅速向“绿色化”方向发展。为保护生态环境和人体健康,促进和引导建筑涂料的生产和使用向低污染方向发展,近年来,水性涂料中的总有机挥发性有机物(TVOC)的含量越来越受到人们的关注。
目前,在合成树脂乳胶涂料中,一般都加有水溶性高沸点的有机溶剂,通常采用的助溶剂为丙二醇和乙二醇。其作用是减慢水挥发速度,以延长成膜时间,防止涂膜干燥速度太快造成的漆膜缺陷;同时,使用丙二醇和乙二醇也可以改善涂料的抗冻性。当水性乳胶涂料遇到低温环境时,会发生冻结,涂料的冻结和消融会影响乳液的稳定性,经冻结的胶乳消融后,轻则造成乳液表观黏度上升,重则造成乳液的凝聚,导致涂料的分离、絮凝。加入丙二醇和乙二醇则可以降低聚合物乳液的冻结温度,改善涂料的抗冻融性避免涂料受冻后引起涂料的分离、絮凝、变质等现象。
但是,二醇类溶剂的加入量大约为涂料总量的2-3%,在涂膜干燥过程中会挥发到环境大气中,是影响乳胶涂料总有机挥发性有机物(TVOC)地主要因素。因此,如何减少甚至不加二醇类溶剂,仍能保证乳胶涂料的性能成为减少水性涂料中的总有机挥发性有机物(TVOC)的含量的焦点问题。
发明内容 本发明公开了一种不含二醇类抗冻剂的合成树脂内墙乳胶涂料。该乳胶涂料是采用非离子表面活性剂来替代乙二醇和丙二醇,从而在改善乳胶涂料对基材的润湿性能、抗冻性能,延缓涂膜的干燥速度的同时,有效的降低了乳胶涂料中的总有机挥发性有机物(TVOC)的含量。
非离子表面活性剂加入到水性乳胶漆中,可以降低体系的表面张力,加速水性介质渗透进入颜填料聚集体粒子间的孔缝之中,取代颜料粒子表面所吸附的水和空气等,使颜料粒子间有一定的间隔,防止颜料粒子的聚集,有助于保持涂料的分散稳定性。
当表面活性剂的用量增大时,除了吸附在颜填料粒子上以外,还有一部分润湿剂会吸附在乳胶粒子上,使其均匀分布,不会聚结在一起。低温条件下,虽然水结冰膨胀,但由于润湿剂分别吸附在颜填料粒子和乳胶粒子上,保护了乳胶粒子不会互相接近而产生聚结,从而改善了涂料的抗冻性。用于该涂料中的表面活性剂是水溶性的,这些表面活性剂从粒子上向外定向的端基能与水形成紧密的键合,这样就减慢了漆膜的干燥速度。值得注意的是表面活性剂的加入,降低了体系的表面张力,其用量的增加会带来更多的气泡,因此,需要选择低泡沫的表面活性剂。
本发明所述的作为替代二醇类抗冻剂的表面活性剂为非离子型,水溶性好,泡沫低,亲水亲油平衡值(HLB)介于16-18之间,如脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、改性油酰基聚氧乙烯醚等。
在制备此低VOC合成树脂乳胶涂料时,将适当的表面活性剂,用量限制在0.1-1.0%之间,加入到涂料当中,搅拌均匀。具体用量添加可以分两个阶段:在颜填料分散阶段,表面活性剂的添加量为0.1-0.2%,润湿、分散稳定颜填料,改善流动性;在调漆阶段,乳液之前添加0.1-0.5%;在保证乳胶涂料的各项性能达到国家标准的同时,又能极大的减少涂料中总有机化合物的挥发量。(本发明所说百分比都是基于涂料总量的百分比)
与现有技术相比,本发明采取用非离子表面活性剂来替代乙二醇和丙二醇,从而在改善乳胶涂料对基材的润湿性能、抗冻性能,延缓涂膜的干燥速度的同时,有效的降低了乳胶涂料中的总有机挥发性有机物(TVOC)的含量。
具体实施方式:
实施例1:
原材料 重量%
分散剂Hydropal at 5040 0.5
表面活性剂Hydropalat-110 0.5
消泡剂Defoamer 309A 0.4
锐钛型钛白粉BA01-01 8.0
立德粉B301 21.0
轻钙400目 12.0
重钙700目 6.0
滑石粉400目 5.0
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.1
苯丙乳液 18.0
羟乙基纤维素HBR-250 0.2
聚氨酯增稠剂SN-612 0.4
碱溶胀增稠剂SN-636 0.4
防腐剂LXE 0.1
醇酯-12 1.0
水 26.6
实施例2:
原材料 重量%
分散剂Hydropalat 5040 0.2
分散剂Hydropalat 100 0.8
表面活性剂Hydropalat-110 1.0
消泡剂FoamStar A34 0.4
金红石型钛白粉R-215 8.0
重钙1500目 21.0
沉淀硫酸钡800目 12.0
苯丙乳液 40.0
醇酯-12 1.0
DSX-3000 0.4
碱溶胀增稠剂SN-636 0.6
防腐剂LXE 0.1
氨水 0.2
水 14.3
按照实施例1和实施例2所制成的乳胶涂料中总有机挥发化合物(TVOC),与加有一定量乙二醇的乳胶涂料中总有机挥发化合物(TVOC)结果数据对比如下: 实施例1 实施例2乙二醇(%) 1.5 0.0 2.0 0.0TVOC(g/L) 99.6 42.8 133.6 68.9
从表中数据可以看出,实例1和实例2在保证乳胶涂料性能的前提下,有效的降低了乳胶涂料中的总有机挥发性有机物(TVOC)的含量。