水性涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水性涂料组合物，更具体地，涉及一种具有低voc(挥发性有机化 合物）含量并且具有空气甲醛净化功能的内墙用水性涂料组合物，适用于内墙。此外，本发 明还涉及可由上述水性涂料组合物得到的涂层。
【背景技术】
[0002] 目前，人们越来越关注身体健康以及环境问题，要求室内使用的水性涂料组合物 具有较之以前更好的环境友好性能。一方面，要求内墙用水性涂料组合物具有低V0C排放 量。一些传统的内墙用水性涂料组合物中使用的树脂组分可能导致不可忽略的V0C排放。 而且，这些传统的内墙用涂料组合物中通常需要添加诸如成膜助剂、抗冻剂等成膜添加剂 来改善其成膜性能，尤其在低温下成膜时需要添加。这种包含含V0C树脂组分和/或成膜助 剂的涂料组合物在使用过程中会造成每年大量的污染物排放到空气中。另一方面，还要求 内墙用水性涂料组合物对空气中的污染物（例如游离甲醛）具有净化功能。为了满足这个 要求，通常向内墙用涂料组合物中添加甲醛净化剂来实现对空气中的游离甲醛的净化。业 已采用的甲醛净化剂包括，例如多孔质填料或者稀土-纳米氧化物复合净化剂。但是，包含 这些甲醛净化剂的涂料组合物的甲醛净化效率无法达到建材行业标准JC/T1074-2008的I 类甲醛净化效率（即75%的甲醛净化效率），有待提高。
[0003] 因此，涂料工业中仍然需要改进的内墙用水性涂料组合物，这种涂料组合物不仅 具有低V0C含量，而且会形成具有改进甲醛净化效果的涂层。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种水性涂料组合物，其基于所述水性涂料组合物的总重包含：
[0005] 15至70重量％的水性胶乳（包括水在内），所述水性胶乳包含具有甲醛清除官能 团且具有小于25°C的Tg的丙烯酸类聚合物颗粒；
[0006] 15至70重量％的填料；以及
[0007] 0至15重量％的附加添加剂，
[0008] 其中，所述甲醛清除官能团的含量是这样的，使得由所述水性涂料组合物形成的 涂层在JC/T1074-2008的测试中具有至少80%或更高的空气甲醛净化效率，
[0009] 其中，所述水性涂料组合物基本上不含V0C，并且
[0010] 其中，所述水性涂料组合物用于内墙。
[0011] 在一个实施方式中，所述水性涂料组合物基本上不含成膜助剂。
[0012] 在一个实施方式中，由本发明的水性涂料组合物形成的涂层在根据GB/ T9756-2009的测试中能够抵抗13000次或更多次、优选15000次或更多次、更优选20000次 或更多次擦洗。
[0013] 本发明还提供了一种可通过本发明的水性涂料组合物得到的涂层，优选弹性涂 层。
[0014] 本发明人^(讶地发现，包含具有甲醛清除官能团的丙烯酸类聚合物颗粒的水性胶 乳的水性涂料组合物不仅可以在适宜的施工温度（约10至30°C)下成膜而无需成膜助剂 的协助，而且由该涂料组合物形成的涂层具有改进的甲醛净化效果。
[0015] 本发明人还惊讶地发现，本发明所配制的水性涂料组合物在成膜后具有高得惊人 的耐擦洗性。
[0016] 定义
[0017] 在本文中使用时，除非另有说明，"一种"、"这种"、"至少一种"和"一种或多种"可 互换使用。因此，例如包含"一种"添加剂的涂料组合物可以被解释为表示该涂料组合物中 包含"一种或多种"添加剂。
[0018] 在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本发 明未涉及的可选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描 述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本发明未涉及的可选工艺 步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
[0019] 为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组 合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同 样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是 范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自 身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载 的范围。
[0020] 本文中使用的术语"甲醛清除官能团"是指，能够与大气中的游离甲醛分子发生化 学反应从而与其共价键合的官能团，包括但不限于，脲基或乙酰乙酰基。
[0021 ] 本文中使用的术语"弹性涂层"是指，由包含水性胶乳、填料和附加添加剂的水性 涂料组合物形成的涂层，该涂层在干膜厚度大于等于150微米的情况下能够弥盖因基材伸 缩（运动）而产生的细小裂纹且具有至少80%的断裂伸长率，例如100%、120%、150%或 更高的断裂伸长率，所述断裂伸长率根据弹性建筑涂料标准JG/T172-2005测定。
[0022] 本文中使用的术语"挥发性有机化合物（V0C) "是指，在101. 3kPa的标准压力下， 沸点低于或等于250°C的任何有机化合物。
[0023] 在"水性涂料组合物"这样的上下文中使用时，术语"基本上不含"挥发性有机化 合物（V0C)是指，从涂料组合物中扣除水分后，该涂料组合物包含小于2g每升涂料组合物 的V0C。
[0024] 本文中使用的术语"成膜助剂"是指，协助水性涂料组合物成膜的试剂，通常包括 醇类，例如十二烧酯醇，如可商购自伊士曼化学公司的Texanol。
[0025] 在"水性涂料组合物"这样的上下文中使用时，术语"基本上不含"成膜助剂是指， 该水性涂料组合物中包含小于100份每百万（ppm)的所述成膜助剂；术语"本质上不含"成 膜助剂是指，本发明的水性涂料组合物包含小于lOppm所述成膜助剂；术语"完全不含"成 膜助剂是指，本发明的水性涂料组合物包含小于20份每十亿（ppb)所述成膜助剂。
[0026] 术语"优选的"和"优选地"是指在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方案。 然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施 方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本发明 范围外。
【具体实施方式】
[0027] 本发明提供了一种水性涂料组合物，其基于所述水性涂料组合物的总重包含：15 至70重量％的水性胶乳，所述水性胶乳包含具有甲醛清除官能团的丙烯酸类聚合物颗粒； 15至70重量％的填料；以及0至15重量％的附加添加剂，其中，所述甲醛清除官能团的含 量是这样的，结果由所述水性涂料组合物形成的涂层在JC/T1074-2008的测试中具有至少 80%或更高的空气甲醛净化效率，所述水性涂料组合物基本上不含挥发性有机化合物，并 且其中，所述水性涂料组合物用于内墙。
[0028] 根据本发明，具有甲醛清除官能团的丙烯酸类聚合物颗粒的水性胶乳包含在水性 涂料组合物中作为成膜树脂。这种丙烯酸类聚合物颗粒的玻璃转变温度可以低于约25°C， 例如低于20的范围内。具体地，该聚合物颗粒的玻璃转变温度为约0±2°C。玻璃态转变温 度（Tg)在本文中指聚合物从高弹态转变为玻璃态或者从玻璃态转变为高弹态的温度。聚 合物的玻璃转变温度可以采用本领域普通技术人员已知的标准方法进行测定，例如通过差 示扫描量热（DSC)进行测定。而且，这种丙烯酸类聚合物颗粒的水性胶乳具有适宜的最低 成膜温度（MFFT)。优选地，该水性胶乳具有低至约-KTC，例如小于0°C之间的最低成膜温 度。具体地，该聚合物颗粒具有小于〇±2°C的MFFT。因此，包含上述丙烯酸类聚合物的水 性胶乳的水性涂料组合物在最常见的施工温度（例如约10_30°C的温度）下可以实现良好 成膜。结果，本发明的水性涂料组合物无需添加任何通常可能会引起大气污染的成膜助剂 (例如成膜剂、防冻剂等）就能够实现良好成膜。具体地，本发明的水性涂料组合物基本上 不含、优选本质上不含、更优选完全不含成膜助剂。而且，该丙烯酸类聚合物的水性胶乳本 身基本不含V0C。
[0029] 在本发明的水性胶乳中，甲醛清除官能团是能够与空气中的游离甲醛分子发生不 可逆的化学反应，从而与其共价键合的官能团。具体地，甲醛清除官能团包括脲基官能团、 乙酰乙酰氧基官能团或本领域中其他能够有效地清除空气中的游离甲醛分子的官能团。所 述甲醛清除官能团的含量可以在宽范围内变化，但通常是这样的，使得由包含该