一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆及其制备方法，所述一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆含有以下重量份的成分：反应型含氟硅聚合物乳液20%~45%；水15%~45%；防腐剂0.1%~0.3%；防霉剂0.5%~0.8%；湿润分散剂0.5%~1%；消泡剂0.2%~0.5%；金红石钛白粉20%~30%；碳酸钙5%~15%；聚四氟乙烯蜡乳液1%~3%，活性超细硅灰石填料5%~10%；聚氨酯类增稠剂0.5%~1%；流平剂 1%~2%。本发明克服了现有产品耐擦洗差，对底材的保护性不够的缺点；具有优异的遮盖力、附着力、耐洗擦性，耐洗擦次数达到15万次以上，施工性好，环保性能佳，主要应用于墙体，木材等表面的装饰和保护。
【专利说明】一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆及其制备 方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能性环保涂料领域，具体涉及一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污 内墙乳胶漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 乳胶漆具有施工方便，颜色多样的特点，在国内的内墙装饰中占统治地位，其市场 份额超过80%，但是普通乳胶漆采用普通聚合物作为成膜物质，亲水性强，致密性差，日常污 渍难以有效除去。因此亟待对现有的乳胶漆进行改进，生产出一种低碳有机无机杂化超耐 擦洗耐污内墙乳胶漆。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆及其生产 方法。本发明设计一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在于由下列组 成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液200-450份；聚四氟乙烯蜡乳液10-30份， 活性超细硅灰石填料50-100份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为45%-50%，聚四氟乙 烯蜡乳液的氟含量为45%-65%，活性超细硅灰石填料，活化率为80-100%。其特征在于由下 列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液250-400份；聚四氟乙烯蜡乳液15-25， 活性超细硅灰石填料60-80份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为48%-50%，聚四氟乙烯 蜡乳液氟含量25%-30%，活性超细硅灰石填料的活化率为90%-100%。其特征在于由下列组 成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液350份；聚四氟乙烯蜡乳液25份，活性超细 硅灰石填料75份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为50%，聚四氟乙烯蜡乳液的氟含量 为60%，活性超细硅灰石填料的活化率为98%。其特征在于由下列组成物及重量份组成：反 应型含氟硅聚合物乳液200-450份；水150-450份；防腐剂1-3份；防霉剂5-8份；湿润分 散剂5-10份；消泡剂2-5份；金红石钛白粉200-300份；碳酸钙50-150份；活性超细硅灰 石填料50-100份；聚四氟乙烯蜡乳液10-30份；聚氨酯类增稠剂5-10份；流平剂10-20 份。其特征在于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液300-400份；水 150-250份；防腐剂2-3份；防霉剂6-8份；湿润分散剂6-8份；消泡剂3-5份；金红石钛白 粉220-280份；碳酸钙50-80份；活性超细硅灰石填料50-80份；聚四氟乙烯蜡乳液15-25 份；聚氨酯类增稠剂6-8份；流平剂12-20份。其特征在于由下列组成物及重量份组成：反 应型含氟硅聚合物乳液350份；水207份；防腐剂2份；防霉剂8份；湿润分散剂8份；消 泡剂4份；金红石钛白粉250份；碳酸钙50份；活性超细硅灰石填料75份；聚四氟乙烯蜡 乳液，活性超细硅灰石填料25份；聚氨酯类增稠剂6份；流平剂15份。其特征在于，所述 水性乳液选用含壳核结构的有机无机杂化丙烯酸树脂，具体为含氟聚合物_纳米硅溶胶复 配有机无机复配乳液。其特征在于，所述消泡剂选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二 醇类、聚乙二醇-憎水固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类中的任意两种。其特征在于， 活性硅灰石填料采用优质脂肪酸、偶联剂等活性剂对超细硅灰石粉的颗粒表面进行有效的 包覆活化处理，产品的活化率可高达96%以上。其特点是白度高、亲油性好、在有机高聚物 中易分散，并且和聚合物乳液中的硅氧烷进行交联反应，显著提高漆膜致密性和耐污性。一 种制备低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在于，该方法包括以下步骤： 1) 将水、防腐剂、防霉剂、润湿分散剂和消泡剂混合，搅拌均匀； 2) 加入金红石钛白粉、碳酸钙和活性超细硅灰，真空状态下高速分散到50微米以下； 3) 加入反应型含氟硅聚合物乳液、聚四氟乙烯蜡乳液石填料、流平剂、增稠剂，搅拌均 匀，即得成品。
[0004] 本发明一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆适用于刷涂，滚涂和喷 涂，涂装施工时，可根据具体情况加入适量的水调节粘度。
[0005] 本发明提供的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆的功能原理及优 点是： 1、现有耐污乳胶漆往往通过添加乳液含量来提高耐擦洗和耐污性，因聚合物乳液通过 自身的干燥成膜，因聚合物本身粒子相对较大，漆膜致命性难以保证；另外乳液合成时会添 加大量的表面活性剂，这样大大增大了亲水性，导致油性污渍很难擦去，并且明显影响耐擦 洗性；最后为了达到较好成膜往往需要添加大量成膜助剂，这样增加了 V0C，增加碳排量。
[0006] 2、本发明采用反应型含氟硅聚合物乳液，让小分子量的疏水的氟硅原子包围在相 当较大的碳原子，大大提高了疏水性和致密性，这样就提高了漆膜的耐擦洗性和耐污渍性； 另外采用反应型含氟硅聚合物乳液具有活泼的硅氧烷反应基团，可以进行自交联进行封 端，也可以和活性硅灰石填料包覆的偶联剂等活性剂进行交联，提高了对填料的包裹能力， 也可以提高漆膜的耐擦洗性；所采用的聚四氟乙烯蜡乳液具有良好的滑爽性和优异的抗刮 抗磨效果，极高的相容和化学稳定性，在较少的添加量下即可以显著提高耐湿擦和耐污渍 能力。
[0007] 3、本产品采用具有特殊的反应型含氟硅聚合物乳液，不需要添加任何成膜助剂即 能较好成膜，具有优异的抗冻融性，不需要添加防冻剂，具有极低的V0C，大大减少了碳排 放；并且在合成的时候经过三次真空隔膜净化处理，游离单体极少，气味清淡，用该乳液配 置的本产品涂刷后不需要长时间通风"晾"房，可以做到当天涂刷，隔天入住，大大缩短入住 时间。
[0008] 4、本发明提供的乳胶漆可以涂装在墙面和木材上，具有超强疏水性能和优异的耐 污性能，所制成的漆膜可以轻松擦去各种日常污渍，并且色浆相容性好可以通过公司配套 的瑞彩千呈全自动调色体系实现颜色的多样性，主要应用于墙体，木材等表面的装饰和保 护。是一款将装饰性、功能性、环保性三大主题完美融合的产品。本发明的优点还在于，漆 膜环保无毒，且在效果上具有可持续性。
【具体实施方式】
[0009] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0010] 下面对各种原料的采购情况是为了说明本发明的原料具有可得性，而不应该构成 本发明成分的限定： 一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在于由下列组成物及重量份 组成：反应型含氟硅聚合物乳液200-450份；聚四氟乙烯蜡乳液10-30份，活性超细硅灰 石填料50-100份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为45%-50%，聚四氟乙烯蜡乳液的氟 含量为45%-65%，活性超细硅灰石填料，活化率为80-100%。其特征在于由下列组成物及重 量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液250-400份；聚四氟乙烯蜡乳液15-25，活性超细硅灰 石填料60-80份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为48%-50%，聚四氟乙烯蜡乳液氟含量 25%-30%，活性超细硅灰石填料的活化率为90%-100%。其特征在于由下列组成物及重量份 组成：反应型含氟硅聚合物乳液350份；聚四氟乙烯蜡乳液25份，活性超细硅灰石填料75 份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为50%，聚四氟乙烯蜡乳液的氟含量为60%，活性超 细硅灰石填料的活化率为98%。其特征在于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚 合物乳液200-450份；水150-450份；防腐剂1-3份；防霉剂5-8份；湿润分散剂5-10份； 消泡剂2-5份；金红石钛白粉200-300份；碳酸钙50-150份；活性超细硅灰石填料50-100 份；聚四氟乙烯蜡乳液10-30份；聚氨酯类增稠剂5-10份；流平剂10-20份。其特征在于 由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液300-400份；水150-250份；防腐剂 2-3份；防霉剂6-8份；湿润分散剂6-8份；消泡剂3-5份；金红石钛白粉220-280份；碳 酸钙50-80份；活性超细硅灰石填料50-80份；聚四氟乙烯蜡乳液15-25份；聚氨酯类增 稠剂6-8份；流平剂12-20份。其特征在于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚 合物乳液350份；水207份；防腐剂2份；防霉剂8份；湿润分散剂8份；消泡剂4份；金红 石钛白粉250份；碳酸钙50份；活性超细硅灰石填料75份；聚四氟乙烯蜡乳液，活性超细 硅灰石填料25份；聚氨酯类增稠剂6份；流平剂15份。其特征在于，所述水性乳液选用 含壳核结构的有机无机杂化丙烯酸树脂，具体为含氟聚合物_纳米硅溶胶复配有机无机复 配乳液。其特征在于，所述消泡剂选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二 醇-憎水固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类中的任意两种。其特征在于，活性硅灰石 填料采用优质脂肪酸、偶联剂等活性剂对超细硅灰石粉的颗粒表面进行有效的包覆活化处 理，产品的活化率可高达96%以上。其特点是白度高、亲油性好、在有机高聚物中易分散，并 且和聚合物乳液中的硅氧烷进行交联反应，显著提高漆膜致密性和耐污性。一种制备低碳 有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在于，该方法包括以下步骤： 1) 将水、防腐剂、防霉剂、润湿分散剂和消泡剂混合，搅拌均匀； 2) 加入金红石钛白粉、碳酸钙和活性超细硅灰，真空状态下高速分散到50微米以下； 3) 加入反应型含氟硅聚合物乳液、聚四氟乙烯蜡乳液石填料、流平剂、增稠剂，搅拌均 匀，即得成品。
[0011] 所述水性乳液为有反应型含氟硅聚合物乳液，本发明采用的反应型含氟硅聚合 物乳液选自江苏润氟的自交联水性氟硅乳液HT-630FC固体含量在49±1%，玻璃化温度 为12°C，最低成膜温度为6°C，pH为7-8,比重为1.06g/ml ;台湾长兴的氟硅乳液F4311， 固体含量在50±1%，玻璃化温度为10°C，最低成膜温度为8°C，pH为7-9,比重为1.06g/ ml ;或者上海展辰涂料有限公司自己合成的反应型含氟硅聚合物乳液ZC-899,固体含量在 48.5±2%，玻璃化温度为11：，最低成膜温度为01：，？11为7-9，比重为1.05 §/1111，其合成物 为壳核结构，利用水为外增塑剂，不需要添加任何成膜助剂即能较好成膜，采用特殊的保护 胶体，具有优异的抗冻融性，不需要添加防冻剂，并且在合成的时候经过三次真空隔膜净化 处理，游离单体极少，气味清淡，本发明优选本公司自产ZC-899反应型含氟硅聚合物乳液。
[0012] 所述消泡剂选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二醇-憎水固 体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类中的两种，可采用美国科宁公司的A10 (纳米聚硅氧 烷-聚醚共聚物乳液类)、科宁公司的SN-154(聚丙二醇类)、采用德国毕克化学（亚太）私 人有限公司生产的BYK024 (聚乙二醇-憎水固体-聚硅氧烷混合物类)、采用深圳市海川化 工有限公司生产的Foamster309A (矿物油基类）。
[0013] 所述防腐剂选自2- (4-噻唑基）苯并咪唑、甲基异丙基异噻唑啉酮或有机溴合成 物，如科莱恩公司的Nipacide GSF (有机溴合成物)，该产品高效广谱，不含甲醛，符合EN71 的要求。
[0014] 所述分散剂选自聚丙烯酸钠盐类、改性聚丙烯酸溶液类或改性聚羧酸盐类。可采 用市售产品，如深圳市海川化工有限公司生产的Hydropalat 640A (聚丙烯酸钠盐类)、可采 用德国迪高化工有限公司生产的TEGO DisperS750W(改性聚丙烯酸溶液类)、可采用德国巴 斯夫化工有限公司生产的Sokalan PA30CL (改性聚羧酸盐类)。
[0015] 所述颜料为金红石型钛白粉，可选自美国杜邦化工的R-706或者R-902 ; 所述填料选自煅烧高岭土、重质碳酸钙、硅藻土、滑石粉、硅灰石或沉淀超细硅灰石中 的两种或多种。
[0016] 所述聚氨酯增稠剂选自交联型有机硅聚醚丙烯酸酯类共聚物、二甲基聚硅氧烷乳 液或聚硅氧烷-聚醚共聚物类。例如罗门哈斯的流平剂RM-8W (聚氨酯-聚醚共聚物型)通 用性好，不含APE0,不含有机溶剂。
[0017] 所述流平剂选自交联型有机硅聚醚丙烯酸酯类共聚物、二甲基聚硅氧烷乳液或聚 硅氧烷-聚醚共聚物类。例如罗门哈斯的流平剂RM-2020 (聚硅氧烷-聚醚共聚物型）通 用性好，不含APE0,不含有机溶剂。
[0018] 所述聚四氟乙烯乳液为含氟量60%的聚四氟乙烯的蜡乳液分散体，具有粒径分布 均匀，容易分散的特点。如上海向岚有限公司的FC400或东莞市旭亿华化工XH-9060。
[0019] 所述活性硅灰石填料采用优质脂肪酸、偶联剂等活性剂对超细硅灰石粉的颗粒表 面进行有效的包覆活化处理，产品的活化率可高达96%以上。例如江西科特精细粉体有限 公司的KT-1，也可采用深圳锦龙辉化工的JLH-6。
[0020] 实施例1: 一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆 1、组分：
【权利要求】
1. 一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在于由下列组成物及重量 份组成：反应型含氟硅聚合物乳液200-450份；聚四氟乙烯蜡乳液10-30份，活性超细硅灰 石填料50-100份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为45%-50%，聚四氟乙烯蜡乳液的氟 含量为45%-65%，活性超细硅灰石填料，活化率为80-100%。
2. 根据权利要求1所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在 于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液250-400份；聚四氟乙烯蜡乳液 15-25，活性超细硅灰石填料60-80份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为48%-50%，聚 四氟乙烯蜡乳液氟含量25%-30%，活性超细硅灰石填料的活化率为90%-100%。
3. 根据权利要求1所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征 在于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液350份；聚四氟乙烯蜡乳液25 份，活性超细硅灰石填料75份，其中反应型含氟硅聚合物乳液固含为50%，聚四氟乙烯蜡 乳液的氟含量为60%，活性超细硅灰石填料的活化率为98%。
4. 根据权利要求1所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在 于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液200-450份；水150-450份；防腐 齐U 1-3份；防霉剂5-8份；湿润分散剂5-10份；消泡剂2-5份；金红石钛白粉200-300份； 碳酸钙50-150份；活性超细硅灰石填料50-100份；聚四氟乙烯蜡乳液10-30份；聚氨酯类 增稠剂5-10份；流平剂10-20份。
5. 根据权利要求4所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在 于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液300-400份；水150-250份；防腐 齐U 2-3份；防霉剂6-8份；湿润分散剂6-8份；消泡剂3-5份；金红石钛白粉220-280份； 碳酸钙50-80份；活性超细硅灰石填料50-80份；聚四氟乙烯蜡乳液15-25份；聚氨酯类增 稠剂6-8份；流平剂12-20份。
6. 根据权利要求3所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆，其特征在 于由下列组成物及重量份组成：反应型含氟硅聚合物乳液350份；水207份；防腐剂2份； 防霉剂8份；湿润分散剂8份；消泡剂4份；金红石钛白粉250份；碳酸钙50份；活性超细 硅灰石填料75份；聚四氟乙烯蜡乳液，活性超细硅灰石填料25份；聚氨酯类增稠剂6份； 流平剂15份。
7. 根据权利要求4-6任一项所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆， 其特征在于，所述水性乳液选用含壳核结构的有机无机杂化丙烯酸树脂，具体为含氟聚合 物-纳米硅溶胶复配有机无机复配乳液。
8. 根据权利要求4-6任一项所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆， 其特征在于，所述消泡剂选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二醇-憎水 固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类中的任意两种。
9. 根据权利要求1-6任一项所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳胶漆， 其特征在于，活性硅灰石填料采用优质脂肪酸、偶联剂等活性剂对超细硅灰石粉的颗粒表 面进行有效的包覆活化处理，产品的活化率可高达96%以上。其特点是白度高、亲油性好、 在有机高聚物中易分散，并且和聚合物乳液中的硅氧烷进行交联反应，显著提高漆膜致密 性和耐污性。
10. -种制备权利要求1-9任一项所述的一种低碳有机无机杂化超耐擦洗耐污内墙乳 胶漆，其特征在于，该方法包括以下步骤： 1) 将水、防腐剂、防霉剂、润湿分散剂和消泡剂混合，搅拌均匀； 2) 加入金红石钛白粉、碳酸钙和活性超细硅灰，真空状态下高速分散到50微米以下； 3) 加入反应型含氟硅聚合物乳液、聚四氟乙烯蜡乳液石填料、流平剂、增稠剂，搅拌均 匀，即得成品。
【文档编号】C09D5/16GK104449365SQ201410550570
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】胡中源 申请人:上海展辰涂料有限公司, 展辰涂料集团股份有限公司, 北京展辰化工有限公司, 青岛展辰新材料有限公司, 成都展辰化工有限公司