CN107459879A - 一种环保型eva乳胶漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型EVA乳胶漆及其制备方法，该乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液15‑20份、灰钙粉8‑14份、填料35‑45份、丙二醇1‑2份、纤维素醚0.2‑0.4份、水性消泡剂0.6‑0.8份、水性分散剂0.4‑0.6份、水性pH调节剂0.3‑0.5份、水性润湿剂0.2‑0.4份、成膜助剂1‑1.5份、增稠剂0.5‑1份、防腐剂0.2～0.4份、去离子水22‑30份。本发明的环保型EVA乳胶漆中加入灰钙粉，明显改善了EVA乳胶漆耐擦洗性低和耐水性差的缺点，且其制备方法简单，由于采用了上述组分的加入顺序，使得各组分的性能发挥到最佳，提高了乳胶漆的耐洗刷性、耐水性和耐碱性。

Description

一种环保型EVA乳胶漆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑涂料的技术领域，具体涉及一种环保型EVA乳胶漆及其制备方法。
背景技术
乳胶漆是水分散性涂料，它以合成树脂乳液为基料，填料经过研磨分散后加入各种助剂精制而成的涂料。乳胶漆具备了与传统墙面涂料不同的众多优点，如易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好等。
目前社会上所使用的室内装修乳胶漆大部分采用苯丙乳液和纯丙乳液做成膜材料，但是它们都有气味大和成本高的缺点。市面上流通的乳胶漆中成膜材料主要为苯丙、纯丙乳液，再加上其他的一些助剂导致乳胶漆本身能释放出苯、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、三氯乙烯、氯苯等多达百余种挥发性有害物质。这些挥发性有害物质有的能损伤肝脏、肾脏、骨髓、血液、呼吸***、神经***、免疫***等，有的甚至能致癌。传统的涂料因其制备原料和制备工艺问题，含有一定量的有害物质，使用时增加了室内有害物质的含量，对人体健康存在较大的隐患。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种环保型EVA乳胶漆及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种环保型EVA乳胶漆，该乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液15-20份、灰钙粉8-14份、填料35-45份、丙二醇1-2份、纤维素醚0.2-0.4份、水性消泡剂0.6-0.8份、水性分散剂0.4-0.6份、水性pH调节剂0.3-0.5份、水性润湿剂0.2-0.4份、成膜助剂1-1.5份、增稠剂0.5-1份、防腐剂0.2～0.4份、去离子水22-30份。
本发明配方中EVA乳液聚合成膜后的耐水性和耐磨性较差，加入灰钙粉后，能明显改善EVA乳胶漆耐擦洗性低和耐水性差的缺点，且协同配方中的其它组分，使得本发明的乳胶漆具有良好的耐洗刷性、耐水性和耐碱性。
进一步的，灰钙粉的细度为500-550目，在乳胶漆中所述灰钙粉的存在形态主要有两种，一种存在于乳胶漆内部起到骨架支撑的作用，另一部分灰钙粉处于颜填料颗粒的表面，和空气中的CO2反应生成具有粘结性的CaCO3，这样就可以和乳液聚合物一样，对涂膜中的颜填料产生协同粘结的作用，从而改善EVA乳胶漆耐水性和耐擦洗性能差的缺陷。
进一步的，填料为重钙、滑石粉、煅烧高岭土、金红石型钛白粉中的一种或两种以上的混合物，它们为涂料提供了基本骨架，增强了遮盖力，改善了涂料的悬浮力。
进一步的，成膜助剂为醇酯十六，其有效成分为2，2，4-三甲基—1，3—戊二醇二异丁酸酯，该成膜助剂的初沸点为281℃，成膜性能优异。
进一步的，增稠剂为碱溶胀型增稠剂，它可以和添加的水性pH调节剂相互作用。随着水性pH调节剂用量的增加，聚合物碳链上大量羧基发生水解带负电荷，由于静电排斥作用，大分子逐渐由卷曲状态伸展为线型结构，使周围大量的水分子被吸附，体系中的自由水减少。另外，主链和侧链中的亲水链可以和水分子以氢键作用产生吸附，疏油基团除了相互吸附外，还与乳胶粒子，各种助剂的疏水基团等相互吸附形成了一个大范围的立体网状结构，产生良好的增稠效果。
本发明还提供了所述环保型EVA乳胶漆的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在去离子水和丙二醇的混合液中加入纤维素醚，搅拌分散后，得料a；
(2)在料a中依次加入上述质量份40-60％的水性消泡剂，及水性分散剂、水性pH调节剂、水性润湿剂，搅拌分散后，得料b；
(3)将填料和灰钙粉混合后，加入到料b中，搅拌分散后，得料c；
(4)在料c中加入EVA乳液，搅拌分散，接着依次加入剩余的消泡剂、成膜助剂、防腐剂、增稠剂，搅拌后得到所述EVA乳胶漆。
进一步的，步骤(1)中搅拌分散的转速为200-300r/min，步骤(2)中搅拌分散的转速为800r/min，步骤(3)中搅拌分散的转速为1100-1200r/min，步骤(4)中搅拌分散的转速为800r/min。
本发明的有益效果：
(1)本发明的环保型EVA乳胶漆中加入灰钙粉，灰钙粉作为活性胶凝材料，明显增强了EVA乳胶漆低耐擦洗性和较差的耐水性；本发明各组分科学配伍、协同作用，以使得本发明的乳胶漆具有很好的耐沾污、耐洗刷性、耐碱性和耐水性和低挥发物。
(2)本发明的制备方法简单，由于采用了上述组分的加入顺序，使得各组分的性能发挥到最佳，提高了乳胶漆的耐洗刷性、耐水性和耐碱性。
具体实施方式
本发明提供了一种环保型EVA乳胶漆，该乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液15-20份、灰钙粉8-14份、填料35-45份、丙二醇1-2份、纤维素醚0.2-0.4份、水性消泡剂0.6-0.8份、水性分散剂0.4-0.6份、水性pH调节剂0.3-0.5份、水性润湿剂0.2-0.4份、成膜助剂1-1.5份、增稠剂0.5-1份、防腐剂0.2～0.4份、去离子水22-30份。
本发明环保型EVA乳胶漆配方中使用的乳液为EVA乳液(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)，优选的，可以使用本公司(北京宝辰联合科技股份有限公司)商品名为E6000无味EVA乳液。由于EVA乳液聚合成膜后的耐水性和耐磨性较差，加入灰钙粉这种胶凝材料，从而明显增强了EVA乳胶漆低耐擦洗性和较差的耐水性，且协同配方中的其它组分，使得本发明的乳胶漆具有很好的耐洗刷性、耐碱性和耐水性和低挥发物的配方。
本发明环保型EVA乳胶漆的配方中加入的是水性消泡剂、水性分散剂、水性pH调节剂和水性润湿剂，水性消泡剂可以更好地抑制和消除搅拌过程中的气泡，水性分散剂有助于粉料分散更加均匀，水性润湿剂能很好地改变改善涂料的表面张力和渗透性，可以协助填料和灰钙粉等组分的在体系中分散。加入水性pH调节剂，使得可再分散性乳胶粉为碱性，使其在水泥砂浆碱性环境中更容易发挥作用。本配方中加入防腐剂，使得乳胶漆具有防霉防臭的功效。
进一步的，灰钙粉的细度为500-550目。细度为500-550目的灰钙粉作为活性胶凝材料，能明显增强EVA乳胶漆低耐擦洗性和较差的耐水性，通过与其它组分协同作用，使得制得的乳胶漆的综合性能最佳。
进一步的，填料为重钙、滑石粉、煅烧高岭土、金红石型钛白粉中的一种或两种以上的混合物。
进一步的，成膜助剂为醇酯十六，有效成分为2，2，4-三甲基—1，3—戊二醇二异丁酸酯，该成膜助剂的初沸点为281℃，成膜性能优异。
进一步的，增稠剂为碱溶胀型增稠剂。碱溶胀增稠剂是阴离子碱溶胀增稠剂，与配方中其它组分具有很好的相容性，可以进一步提高乳胶漆的耐水性和获得极其优异的流动性。
本发明还提供了所述环保型EVA乳胶漆的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在去离子水和丙二醇的混合液中加入纤维素醚，搅拌分散后，得料a；
(2)在料a中依次加入上述质量份40-60％的水性消泡剂、水性分散剂、水性pH调节剂、水性润湿剂，搅拌分散后，得料b。水性消泡剂的添加为另外三种助剂提供更好的作用坏境，分散剂则可以让其它的助剂和填料更好更均匀地分散在体系中，pH调节剂和后面即将添加的碱溶胀类增稠剂相互作用从而起到更好的增稠作用，润湿剂是为后面添加的填料更好的被润湿做一个铺垫。
(3)将填料和灰钙粉混合后，加入到料b中，搅拌分散后，得料c。混合填料在这里可以起到增稠、奠定乳胶漆的骨架、提高乳胶漆的遮盖力以及耐水性；
(4)在料c中加入EVA乳液，搅拌分散，接着依次加入剩余的消泡剂、成膜助剂、防腐剂、增稠剂，搅拌后得到所述EVA乳胶漆，搅拌结束的乳胶漆密封保存24h之后即可使用，因为静置一段时间后各个组分才能发挥出其最佳性能。
进一步的，步骤(1)中搅拌分散的转速为200-300r/min，步骤(2)中搅拌分散的转速为800r/min，步骤(3)中搅拌分散的转速为1100-1200r/min，步骤(4)中搅拌分散的转速为800r/min。
下面对本发明实施例的技术方案进行完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创新性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面的实施例和对比例中，水性分散剂为青岛锦泰邦新材料有限公司的JT-306，成膜助剂为润泰化学股份有限公司的C-16，水性消泡剂为青岛锦泰邦新材料有限公司的JT-204，水性增稠剂为青岛锦泰邦新材料有限公司的JT-506，水性pH调节剂为冠制化工的AMP-96，其余物质均可市售获得。
实施例1
一种环保型EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液E600020份、灰钙粉14份、丙二醇1份、纤维素醚0.2份、重钙10份、滑石粉5份、高岭土10份、钛白粉10份、水性消泡剂0.8份、水性分散剂0.6份、水性pH调节剂0.4份、水性润湿剂0.2份、成膜助剂1份、碱溶胀型增稠剂1份、防腐剂0.2份、去离子水25份。
上述环保型EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)在量杯中，加入去离子水25份和丙二醇1份，然后在转速为200r/min的转速下加入纤维素醚0.2份后，搅拌至完全分散开；
(2)接着按顺序加入水性消泡剂0.6份、水性分散剂0.6份、水性pH调节剂0.4份、水性润湿剂0.2份后，将转速提升至800r/min分散；
(3)然后加入由重钙10份、滑石粉5份、高岭土10份、钛白粉10份、灰钙粉14份组成的混合物，并将转速提升至1100-1200r/min，分散至使用细度计检查没有划痕时,即为合格；
(4)然后加入EVA乳液E600020份并降低转速至800r/min分散，接着依次加入水性消泡剂0.2份、成膜助剂1份、防腐剂0.2份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂1份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
实施例2
一种环保型EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液E600021份、灰钙粉12份、丙二醇2份、纤维素醚0.4份、重钙15份、滑石粉10份、高岭土10份、钛白粉10份、水性消泡剂0.6份、水性分散剂0.4份、水性pH调节剂0.5份、水性润湿剂0.4份、成膜助剂1份、碱溶胀型增稠剂0.5份、防腐剂0.4份、去离子水22份。
上述环保型EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)在量杯中加入去离子水22份和丙二醇2份，然后在转速为200r/min的情况下，加入纤维素醚0.3份后，搅拌至完全分散开；
(1)接着按顺序加入水性消泡剂0.4份、水性分散剂0.4份、水性pH调节剂0.5份、水性润湿剂0.3份后，将转速提升至800r/min分散；
(2)然后加入由重钙15份、滑石粉10份、高岭土10份、钛白粉10份、灰钙粉12份组成的混合物，并将转速提升至1100-1200r/min，分散至使用细度计检查合格；
(4)然后加入EVA乳液E600021份，并降低转速至800r/min分散，接着依次加入水性消泡剂0.2份、成膜助剂1份、防腐剂0.4份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂0.5份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
实施例3
一种环保型EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液E600015份、灰钙粉10份、丙二醇1份、纤维素醚0.2份、重钙10份、滑石粉10份、高岭土10份、钛白粉10份、水性消泡剂0.8份、水性分散剂0.6份、水性pH调节剂0.4份、水性润湿剂0.2份、成膜助剂1份、碱溶胀型增稠剂0.6份、防腐剂0.2份、去离子水30份。
上述环保型EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)在量杯中加入去离子水30份和丙二醇1份；
(2)然后在转速200r/min的情况下加入纤维素醚0.2份，后搅拌至完全分散开，接着按顺序加入水性消泡剂0.6份、水性分散剂0.6份、水性pH调节剂0.4份、水性润湿剂0.2份后将转速提升至800r/min分散；
(3)然后加入由重钙10份、滑石粉10份、高岭土10份、钛白粉10份、灰钙粉10份组成的混合物，并将转速提升至1100-1200r/min分散至使用细度计检查合格；
(4)然后加入EVA乳液E600015份并降低转速至800r/min分散，接着依次加入水性消泡剂0.2份、成膜助剂1份、防腐剂0.2份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂0.6份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
实施例4
一种环保型EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液E600015份、灰钙粉8份、丙二醇1份、纤维素醚0.2份、重钙10份、滑石粉12份、高岭土10份、钛白粉10份、水性消泡剂0.6份、水性分散剂0.4份、水性pH调节剂0.3份、水性润湿剂0.3份、成膜助剂1.5份、碱溶胀型增稠剂0.6份、防腐剂0.2份、去离子水30份。
上述环保型EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)在1L的量杯中加入去离子水30份和丙二醇1份，
(2)然后在转速为200r/min的情况下加入纤维素醚0.2份后，搅拌至完全分散开，接着按顺序加入水性消泡剂0.4份、水性分散剂0.4份、水性pH调节剂0.3份、水性润湿剂0.2份后将转速提升至800r/min分散；
(3)然后加入由重钙10份、滑石粉12份、高岭土10份、钛白粉10份、灰钙粉8份组成的混合物，并将转速提升至1100-1200r/min分散至使用细度计检查合格；
(4)然后加入EVA乳液E600015份，并降低转速至800r/min分散，接着依次加入水性消泡剂0.2份、成膜助剂1.5份、防腐剂0.2份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂0.6份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
对比例1
一种EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液70720份、灰钙粉14份、填料35-45份、丙二醇1份、纤维素醚0.2份、重钙10份、滑石粉6份、高岭土10份、钛白粉10份、消泡剂0.8份、分散剂0.6份、pH调节剂0.4份、润湿剂0.2份、成膜助剂1份、增稠剂0.6份、防腐剂0.2份、去离子水25份。
上述EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)取一个1L的量杯且加入30份的去离子水和1份的丙二醇，
(2)然后在转速为200r/min的情况下加入纤维素醚0.2份后搅拌至完全分散开，接着按顺序加入消泡剂0.4份、分散剂0.4份、pH调节剂0.3份、润湿剂0.2份后将转速提升至800r/min分散；
(3)然后加入由重钙18份、滑石粉12份、高岭土10份、钛白粉10份组成的混合物，并将转速提升至1100-1200r/min分散至使用细度计检查合格；
(4)然后加入EVA乳液70720份并降低转速至800r/min分散，接着依次加入消泡剂0.2份、成膜助剂1.5份、防腐剂0.2份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂0.6份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
对比例2
一种环保型EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液70720份、硅藻土14份、丙二醇1份、纤维素醚0.2份、重钙10份、滑石粉6份、高岭土10份、钛白粉10份、消泡剂0.8份、分散剂0.6份、pH调节剂0.4份、润湿剂0.2份、成膜助剂1份、增稠剂0.6份、防腐剂0.2份、去离子水25份。
上述环保型EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)在1L的量杯中，加入去离子水25份和丙二醇1份，然后在转速为200r/min的转速下加入纤维素醚0.2份后，搅拌至完全分散开；
(2)接着按顺序加入消泡剂0.6份、分散剂0.6份、pH调节剂0.4份、润湿剂0.2份后，将转速提升至800r/min分散；
(3)然后加入由重钙10份、滑石粉6份、高岭土10份、钛白粉10份、灰钙粉14份组成的混合物，并将转速提升至1100-1200r/min，分散至使用细度计检查合格；
(4)然后加入EVA乳液70720份并降低转速至800r/min分散，接着依次加入消泡剂0.2份、成膜助剂1份、防腐剂0.2份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂0.6份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
对比例3
一种环保型EVA乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液70720份、硅藻土14份、丙二醇1份、纤维素醚0.2份、重钙10份、滑石粉6份、高岭土10份、钛白粉10份、粉末状消泡剂0.8份、粉末状分散剂0.6份、pH调节剂0.4份、粉末状润湿剂0.2份、成膜助剂1份、增稠剂0.6份、防腐剂0.2份、去离子水25份。
上述环保型EVA乳胶漆的制备方法包括以下步骤：
(1)在1L的量杯中，加入去离子水25份和丙二醇1份，然后在转速为200r/min的转速下加入纤维素醚0.2份后，搅拌至完全分散开；
(2)接着按顺序加入消泡剂0.6份、分散剂0.6份、pH调节剂0.4份、润湿剂0.2份后，将转速提升至800r/min分散；
(3)然后加入由重钙10份、滑石粉6份、高岭土10份、钛白粉10份、灰钙粉14份组成的混合物50份并将转速提升至1100-1200r/min，分散至使用细度计检查合格；
(4)然后加入EVA乳液70720份并降低转速至800r/min分散，接着依次加入消泡剂0.2份、成膜助剂1份、防腐剂0.2份搅拌，最后加入碱溶胀型增稠剂0.6份。搅拌结束的乳胶漆密封保存24h后即可使用。
本发明实施例1-4与对比例在VOC含量、耐碱性、耐洗刷性/次等方面的性能的结果如表1所示。由表1可知，本发明的环保型乳胶漆的的挥发性物质含量较低，有很好的耐沾污、耐碱性、耐洗涮性等。
表1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环保型EVA乳胶漆，其特征在于，该乳胶漆包括以下质量份的组分：EVA乳液15-20份、灰钙粉8-14份、填料35-45份、丙二醇1-2份、纤维素醚0.2-0.4份、水性消泡剂0.6-0.8份、水性分散剂0.4-0.6份、水性pH调节剂0.3-0.5份、水性润湿剂0.2-0.4份、成膜助剂1-1.5份、增稠剂0.5-1份、防腐剂0.2～0.4份、去离子水22-30份。
2.根据权利要求1所述的环保型EVA乳胶漆，其特征在于，灰钙粉的细度为500-550目。
3.根据权利要求1所述的环保型EVA乳胶漆，其特征在于，填料为重钙、滑石粉、煅烧高岭土、金红石型钛白粉中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的环保型EVA乳胶漆，其特征在于，成膜助剂为醇酯十六。
5.根据权利要求1所述的环保型EVA乳胶漆，其特征在于，增稠剂为碱溶胀型增稠剂。
6.一种制备权利要求1所述的环保型EVA乳胶漆的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)在去离子水和丙二醇的混合液中加入纤维素醚，搅拌分散后，得料a；
(2)在料a中依次加入占上述质量份40-60％的水性消泡剂，及水性分散剂、水性pH调节剂、水性润湿剂，搅拌分散后，得料b；
(3)将填料和灰钙粉混合后，加入到料b中，搅拌分散后，得料c；
(4)在料c中加入EVA乳液，搅拌分散，接着依次加入剩余的消泡剂，及成膜助剂、防腐剂、增稠剂，搅拌后得到所述EVA乳胶漆。
7.根据权利要求6所述的环保型EVA乳胶漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中搅拌分散的转速为200-300r/min，步骤(2)中搅拌分散的转速为800r/min，步骤(3)中搅拌分散的转速为1100-1200r/min，步骤(4)中搅拌分散的转速为800r/min。
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