本发明属于涂料领域，尤其涉及一种低voc多功能水漆及其制备方法。
背景技术：
voc是挥发性有机化合物（volatileorganiccompounds）的英文简称，通常所说的墙面漆中对人体有害的化学物质（重金属除外）就是指voc。这些挥发性有机化合物包括甲醛、氨、乙二醇、酯类等物质。当voc达到一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至引发抽搐、昏迷，伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
在我们日常生活当中，工业排放如化工厂排出的工艺尾气、废弃物焚烧的烟气中就含有多种voc；机动车排放的尾气中含有未完全燃烧的烃类物质；室内装饰、装修材料如油漆及其溶剂、木材防腐剂、涂料、胶合板等，常温下可以释放出甲苯、苯、二甲苯等多种挥发性有机化合物；日常使用的化妆品、杀虫剂、各种洗涤剂也会向大气中排放voc。可见，voc的来源十分广泛，而且它还污染环境，加重光化学烟雾污染、区域灰霾、酸雨等大气复合污。近年来，环境越来越恶化，雾霾越来越严重，社会对环保的要求越来越高，发展环保的涂料已经成为人们的共识。其中涂料水性化作为一种有效的途径，但是即便是水性涂料，仍然含有一定量的voc，所以开发出性能优良、voc含量超低的涂料成为涂料行业的发展方向。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种低voc多功能水漆，通过提高涂层的疏水性能，降低涂层与水接触的面积与时间，最终达到提高涂层耐水性能的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供的低voc多功能水漆所采取的技术方案是：配方按重量百分比计算如下：水性树脂：水性丙烯酸乳液60-70份；颜料：钛白粉5-20份；助剂：中和剂0.1-0.2份、消泡剂0.1-0.2份、高沸点环保成膜助剂2-5份、高效疏水剂1-10份、润湿分散剂0.3-0.5份、基材润湿剂0.3-0.5份、去离子水5-10份、增稠剂0.5-1.0份。
进一步地，所述的钛白粉为金红石类钛白粉。
进一步地，所述高沸点环保成膜助剂为丙二醇苯醚类的环保净味型成膜助剂af和酯类高沸点有机化合物gve净味成膜助剂，二者比例1:1至1:2。
进一步地，所述的高效疏水剂为多种蜡和乳化剂复配而成的微乳液。
进一步地，所述中和剂为二甲基乙醇胺、多功能助剂amp-95中的一种或两种。
进一步地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂和有机硅类消泡剂，两者比例为1:1。
进一步地，所述润湿分散剂为聚羟酸盐类分散剂和非离子型的消泡剂，二者比例为1:1。
进一步地，所述的基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂，所述聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂为tego-245和tego-270中的一种或两种。
进一步地，所述增稠剂为聚氨酯型增稠剂和碱溶涨型增稠剂，比例为1:1至2:1。
本发明还另一目的在于提供一种低voc多功能水漆的制备方法，包括：
按照原料配比，先将部分去离子水、部分中和剂、部分消泡剂、润湿分散剂及颜料进行混合，以500±50r/min的速度搅拌15±5分钟；
通过研磨机进行研磨处理，细度小于25微米，合格待用；
按照原料配比，将水性丙烯酸乳液加入到备料锅中，以500±50r/min的速度搅拌5±1分钟；然后将部分高沸点环保成膜助剂、部分中和剂、去离子水的剩余部分加入到备料锅中，以900±50r/min的速度搅拌10±2分钟；然后陆续加入剩余的消泡剂、高效疏水剂、基材润湿剂，以1200±100r/min的速度搅拌10±2分钟；然后加入进行研磨后合格待用的混合物，以1200±100r/min的速度搅拌10±2分钟；加入增稠剂，以1000±50r/min的速度搅拌10±2分钟，调整粘度至合格。
本发明提供的低voc多功能水漆所产生的有益效果在于：
（1）选用水性树脂体系，气味非常低，比现有料更加环保；
（2）选用高效疏水剂，达到良好的耐水、耐污效果，具有自清洁和耐擦洗性能，能轻松擦掉水性白板笔、水彩笔、无尘粉笔、鞋油、墨水、番茄酱、咖啡和茶渍等多种涂鸦物质或生活污渍，反复污染擦拭持久性好；
（3）搭配高沸点环保成膜助剂，降低voc的含量；
采用本发明提供的制备方法，即可制备出本发明所提及的水漆。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供的低voc多功能水漆的具体实施例如下。
实施例1
配方按重量百分比计算如下：水性树脂：水性丙烯酸乳液60-70份；颜料：钛白粉5-20份；助剂：中和剂0.1-0.2份、消泡剂0.1-0.2份、高沸点环保成膜助剂2-5份、高效疏水剂1-10份、润湿分散剂0.3-0.5份、基材润湿剂0.3-0.5份、去离子水5-10份、增稠剂0.5-1.0份。
本发明水漆配料选用水性树脂体系，气味非常低，比现有料更加环保；选用高效疏水剂，达到良好的耐水、耐污效果，具有自清洁和耐擦洗性能，能轻松擦掉水性白板笔、水彩笔、无尘粉笔、鞋油、墨水、番茄酱、咖啡和茶渍等多种涂鸦物质或生活污渍，反复污染擦拭持久性好；搭配高沸点环保成膜助剂，降低voc的含量。本发明通过上述配料及配比，提高涂层的疏水性能，降低涂层与水接触的面积与时间，最终达到提高涂层耐水性能的目的。
本发明的配料，选用水性丙烯酸乳液和高沸点环保成膜助剂，得到高光泽、高装饰性、高疏水性的水性漆涂层，其中制备的水性涂料voc≤7g/l，气味非常低，防止污染环境。本发明由于超低挥发，不仅仅用于轻工业，还用于建筑装饰装修等室内外。
实施例2
在实施例1的基础上，给出了各配料的具体型号及厂家，如下：
其中，水性丙烯酸乳液为万华化学的水性丙烯酸乳液0612，voc≤7g/l，与同类产品相比，具有更加优良的耐水性能。
其中，钛白粉为金红石类钛白粉，如，杜邦公司的r706。
其中，高沸点环保助溶剂为丙二醇苯醚类的环保净味型成膜助剂af（如广州宇泰化工科技有限公司）和酯类高沸点有机化合物gve净味成膜助剂（如上海积微实业有限公司），二者比例1:1至1:2。
其中，高效疏水剂为多种蜡和乳化剂复配而成的微乳液，如河南泰吉化工产品有限公司的高效疏水剂或者东莞市澳达化工有限公司的荷叶疏水剂。加入涂料中能在涂料成膜表面改变接触角形成一种特殊抗水结构，使表面具有极强的疏水、憎水、防水、提高遮味效果；同时不影响涂膜的透气性。既避免了有机硅疏水材料差的重涂性，也避免了其它疏水剂透气性差的局面。使涂料具有良好的荷叶双疏水性、自洁性、憎水性、防水性、耐污性、耐擦洗性等性能。
其中，中和剂为二甲基乙醇胺、多功能助剂amp-95中的一种或两种。
其中，消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂，如迪高公司tego的脱泡作用助剂tego-902w、有机硅类消泡剂，如比克公司byk的消泡作用助剂byk-028，两种消泡剂混合物，比例一般维持在1:1，可根据具体配方和不同地域、温度进行调节。
其中，润湿分散剂为聚羟酸盐类分散剂，如海明斯的fx600和非离子型的消泡剂，如海明斯的fx365，二者比例为1:1。
其中，基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂，如迪高tego的tego-245、tego-270中的一种或两种。
其中，增稠剂为聚氨酯型增稠剂，如宁柏迪的聚氨酯型增稠剂ps202，和碱溶涨型增稠剂，如宁柏迪的碱溶涨型增稠剂ase60，两种混合物，比例范围为1:1至2:1。
本发明的配料，选用水性丙烯酸乳液和高沸点环保成膜助剂，得到高光泽、高装饰性、高疏水性的水性漆涂层，其中制备的水性涂料voc≤7g/l，气味非常低，防止污染环境。
本发明的配料，选用的高效疏水剂为多种蜡和乳化剂复配而成的微乳液，加入涂料中能在涂料成膜表面改变接触角形成一种特殊抗水结构，使表面具有极强的疏水、憎水、防水、提高遮味效果，同时不影响涂膜的透气性；既避免了有机硅疏水材料差的重涂性，也避免了其它疏水剂透气性差的局面。使涂料具有良好的荷叶双疏水性、自洁性、憎水性、防水性、耐污性、耐擦洗性等性能。
本发明的配料，选用高沸点环保成膜助剂af（沸点242．7℃）和gve净味成膜助剂（沸点275℃，高于欧盟标准250℃），两种成膜助剂均为环保助剂，已经应用于水性高分子乳胶漆，是乳液聚合物的强溶剂。可以有效降低乳胶漆的最低成膜温度，提高乳胶漆的耐擦洗性及涂膜质量。能明显改善成膜性能，提高漆膜的光泽度、强度以及抗粉化性能和增进流平性；优异的湿膜性能、提高耐候性及展色性。
本发明的配料，选用不同类型的消泡剂进行复配，解决水漆中的气泡问题；选用不同类型的增稠剂复配，解决水漆的触变性能。
应当指出的是，本发明中所列举的公司的名称及组分的型号，仅是为了说明本发明而列举的具体的实施例，是经过试验可以选择的最佳方案，但不构成对本发明的限制。
还需要说明的是，本发明由于超低挥发，不仅仅用于轻工业，还用于建筑装饰装修等室内外。
下面还给出了本发明实施例提供的低voc多功能水漆的具体配方，如表1所示：
对上述表中各实施例分析如下：
实施例3的效果：在表中四个实施例中成本最低，具有一定的疏水性能，硬度最高，铅笔硬度为h，具有一定的防护性能。
实施例4的效果：在表中四个实施例中成本一般，具有良好的疏水性能，铅笔硬度为hb-h，具有一定的防护性能。
实施例5的效果：在表中四个实施例中成本一般，具有最好的疏水性能，铅笔硬度为h，在四个配方中具有最好的的防护性能和较高的光泽，性价比最高。
实施例6的效果：在表中四个实施例中成本最高，具有较好的疏水性能，铅笔硬度为hb-h，具有一定的防护性能和最高的光泽。
为了得到更高质量的低voc多功能水漆，本发明实施例还提供了一种制备方法，步骤如下：
步骤a，按照所述原料配比，先将部分水、部分中和剂、润湿分散剂、部分消泡剂及颜料等进行混合，以500r/min的速度搅拌15分钟。
步骤b，通过研磨机进行研磨处理，细度小于25微米，合格待用。
步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸树脂加入到备料锅中，以500r/min的速度搅拌5分钟；然后将部分环保溶剂、部分中和剂、水的剩余部分等加入到备料锅中，900r/min的速度搅拌10分钟；然后陆续加入剩余的消泡剂、流平剂、疏水剂、基材润湿剂，1200r/min的速度搅拌10分钟；然后加入步骤b的混合物，1200r/min的速度搅拌10分钟；依次加入增稠剂，1000r/min的速度搅拌10分钟，调整粘度至合格。
应当指出的是，上述方法所采取的步骤的顺序，不构成对本发明的限制。
以上对本发明提供的技术方案进行了详细介绍，本发明中应用具体个例对本发明的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可对本发明进行若干改进，这些改进也落入本发明权利要求的保护范围内。