本发明专利技术关于涂料。一种低ＶＯＣ至零ＶＯＣ的纳米涂料，其特征在于：该涂料主要由重量百分比为１６～２２％的纳米丙烯酸微乳液、４５～５０％的颜填料和２９．５～３２％的水组成，该纳米丙烯酸微乳液是固含量在４５～５０％之间，粒径为３０～１００纳米的异层结构，硬核软壳的丙烯酸微乳液。主要解决涂料中ＶＯＣ含量既要少，又要便于施工方便，且成膜物质的用量少的技术问题，其次是解决不用或少用助剂的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于涂料，尤其是关于一种用纳米丙烯酸微乳液制备的低VOC甚至零VOC的纳米涂料。
技术介绍
涂料作为覆盖在物体表面上的保护层或者形成装饰层，被广泛地应用于各领域，如工业和农业机械、建筑物、交通运输工具、家具等器物上。通常涂料都含有挥发性有机物(Volatile Organic Compound，缩写为VOC)，该挥发性有机物是指涂料产品中在常温常压下沸点不大于250℃的任何有机物。随着人们的社会实践和研究，VOC对人类和环境的危害性日益为人们所认识，并受到广泛的重视，例如长期吸入挥发性有机物会导致人疲劳、丧失记忆力和协调能力，以及患上神经的疾病，特别是挥发性有机物中有许多不仅对中枢神经有麻痹作用，而且是致癌物质，极易诱发人体组织癌变；而某些挥发性有机物在太阳光紫外线的辐射下产生光化学烟雾或形成酸雨。近年来，世界各发达国家纷纷制定各种法规限制挥发性有机物(VOC)的排放，我国也于2002年颁布了环境标志产品认证条件，对水性涂料的挥发性有机物含量作了限定，凡VOC含量低于30g/L的涂料即属低VOC涂料，而当VOC的含量为零或超于零，则属于零VOC涂料。美国专利US2005032954《含低VOC成份的涂料化合物》(coatingcompositions contain low VOC compounds)，该化合物添加到涂料中可使涂料中的VOC降低至50％以下。美国专利2001031362《低VOC涂料》(low VOC coating composition)公开了一种低VOC的水基环氧树脂涂料，它是一种双组分的涂料，施工时，需要现场临时调配，给施工带来不便，其次是环氧树脂是一种价格较高的原材料，导致该涂料的生产成本较高。日本专利JP2002146293水乳液涂料(Aqueous emulsion coatingmaterid)公开了一种分解甲醛的低VOC涂料，它可解决涂料中挥发性甲醛或其类似物，但不能去除甲醛及其类似物以外的挥发物。2003年4月30日，公开号为CN1414045A的中国专利技术专利申请公开了一种《零VOC的超级环保乳胶漆》，它主要成分为核壳结构的纯丙聚合物的成膜物质(占30～55％重量百分比)、颜填料(占20～35％)和水(占5～20％)，以及分散剂、增稠剂、消泡剂和其它助剂组成。它具有施工方便高温不回粘、硬度、附着力、耐粘污性比普通乳胶漆高，其VOC接近于零，且低温可成膜的优点。但其不足之处是成膜物质用量大，产品的流平性，防冻性和成膜性能需添加流平剂、防冻剂和成膜助剂等其它助剂来获得。
技术实现思路
本专利技术指在提供一种低VOC至零VOC的纳米涂料，主要解决涂料中VOC含量既要少，又要便于施工方便，且成膜物质的用量少的技术问题，其次是解决不用或少用助剂的技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是一种低VOC至零VOC的纳米涂料，其特征在于该涂料主要由重量百分比为16～22％的纳米丙烯酸微乳液、45～50％的颜填料和29.5～32％的水组成，该纳米丙烯酸微乳液是固含量在45～50％之间，粒径为30～100纳米的异层结构，硬核软壳的丙烯酸微乳液。其特征在于该涂料含有重量百分比0.36～0.53％的分散剂，该分散剂为聚铵盐分散剂5027和聚羟盐分散剂5040。其特征在于该涂料含有重量百分比0.15～0.21％的纤维素增稠剂和重量百分比0.49～1.05％的聚氨酯增稠剂；该纤维素增稠剂为羧甲基纤维素或羟乙基纤维素；该聚氨酯增稠剂为SN-623N或SN-621N。其特征在于该涂料含有重量百分比0.18～0.30％的消泡剂，该消泡剂为有机硅消化剂4274或矿物油消泡剂K5。其特征在于该涂料含有百量百分比0～0.11％的成膜助剂texanol。其特征在于该颜填料为钛白粉、重质碳酸钙、高岭土和滑石料或者钛白粉、重质碳酸钙、高岭土和湿式绢云母的混合物。本专利技术具有下述有益的效果1、成膜物质纳米丙烯酸微乳液用量少，只占涂料总重的16～22％，有利于制造成本的下降。2、其挥发性有机物低，经相关检测机构测定，除个别样本的TVOC＝0g/L外，其余送检的样本TVOC均在25～29g/L之间(按《中国涂料》2004年第6期刊登的唐军等著“VOC与涂料配方及性能的关系”一文中关于TVOC与VOC的简化关系式计算，相当的VOC为11～12.7g/L左右)，远小于VOC＝30g/L低VOC涂料的规定，是一种安全的绿色涂料，于身体健康无害。3、可不加防冻剂和流平剂，产品极具有良好的防冻性能和流平性能。4、可不加或少加成膜助剂，产品仍具有良好的成膜性能。5、产品为单一组分，不必使用时临时调制，便于施工。6、具有修补墙面或物体表面微小裂纹的性能。7、适用于内、外墙和恶劣环境条件下的装饰要求。具体实施例方式本专利技术主要由占重量百分比16～22％的纳米丙烯酸微乳液、45～50％的颜填料和29.5～31.5％的水组成；该纳米丙烯酸微乳液是固含量45～50％、粒径为30～100纳米的异层结构、硬核软壳的丙烯酸微乳液。此外，尚含有适量的分散剂、增稠剂、和消泡剂。该纳米丙烯酸微乳液由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸酯和苯乙烯或含有乙烯基的芳香族化合物合成，它先用适量组合的丙烯酸酯和苯乙烯在乳化剂、引发剂和水的参与下先形成种子乳胶，然后向种子乳胶滴加组合的丙烯酸酯单体以获得乳液的硬核部分，再向硬核部分滴入构成软壳部分的丙烯酸酯组分单体、乳化剂、引发剂和水，以制得高固含量的纳米丙烯酸微乳液。由于该纳米丙烯酯微乳液已另案申请专利，在此仅为具体应用，故不再作详细的赘述。本专利技术使用的颜填料是钛白粉，重质碳酸钙、高岭土和滑石粉的混合物，或者是钛白粉、重质碳酸钙、高岭土或湿法绢云母的混合物，其中钛白粉、重质碳酸钙、高岭土、滑石粉或湿法绢云母的具体含量可按需要进行相应的调整。本专利技术使用羟乙基或羟甲基纤维素和聚氨酸如SN-623N、SN-621N作增稠剂，该纤维素增稠剂的用量为0.15～0.21％(重量百分比)，而聚氨酯增稠剂的用量为0.49～1.05％(重量百分比)。本专利技术使用商品各为5027的聚铵盐和商品名为5040的聚羟盐分散剂，分散剂的含量为0.36～0.53％(重量百分比)，5027和5040的最少用量均为0.18％。少于一般涂料0.8～1.5％的分散剂用量，与公开号CN1414045A的《零VOC超级环保乳胶漆》0.2～0.5％分散剂相比，两者分散剂用量基本相同，但本专利技术中分散剂作用的对象颜填料占总重量45～50％远大于前者20～35％的含量，可见本专利技术具有优良的分散性能。本专利技术使用商品名为4274的有机硅消泡剂或商品名为K5的矿物油消泡剂，其用量在0.18～0.30％之间。本专利技术可以使用少量成膜助剂texanol，其用量不超过0.11％(重量百分比)；或者不用成膜助剂，仍然可以获得良好的成膜性能。以下为本专利技术的几个实施例和相关检测机关按环境标志认证标准HBC12-2002对其测定的TVOC结果。实施例1(重量百分比) 纳米丙烯酸微乳液 22％颜填料45％水31.27％分散剂(5027、5040各半)0.36％纤维素增稠剂(羟乙基纤维素)0.18％聚氨酯增稠剂(SN-62本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低ＶＯＣ至零ＶＯＣ的纳米涂料，其特征在于：该涂料主要由重量百分比为１６～２２％的纳米丙烯酸微乳液、４５～５０％的颜填料和２９．５～３２％的水组成，该纳米丙烯酸微乳液是固含量在４５～５０％之间，粒径为３０～１００纳米的异层结构，硬核软壳的丙烯酸微乳液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王小兵，王永法，
申请(专利权)人：上海侨茂建筑防水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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