净味苯丙乳液及以该乳液为成膜物质的净味涂料的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种VOC低于100ppm的苯丙乳液的制备方法以及含有该乳液的涂料。本发明最终乳液涂料的VOC可控制在小于100ppm之内，乳液本身具有优异的展色性、机械稳定性、漆膜的耐水性、耐碱性、耐擦洗能力，适合于作为建筑涂料乳液。
【专利说明】
净味苯丙乳液及以该乳液为成膜物质的净味涂料
技术领域
[0001] 本发明涉及一种净味苯丙乳液及以该乳液为成膜物质的净味涂料。
【背景技术】
[0002] 乳胶漆进入中国家装市场已有三十多年的历史，可以说，在中国普通消费者的理 念中，乳胶漆就是"建筑墙面涂料"的一个代名词。目前因环保问题日益受到重视，欧美、 日本等涂料厂商相继推出低V0C、甚至零V0C的乳胶漆，相应所用成膜物由早期的醋酸乙烯 系列发展到耐水性能更优的丙烯酸酯共聚物乳液系列，这是因为，醋丙型涂料乳液中残留 单体醋酸乙烯酯亲水性大，不仅化学消除难度极高，即使采用蒸馏也难以除掉，因此以醋丙 型乳液制备的涂料的气味一直是制备净味涂料的难题，且醋丙型涂料的耐水性、耐擦洗性 差，故内墙涂料用乳液逐步由苯丙型乳液所替代。传统的苯丙型乳液本身V0C高、刺激性 气味大，成为令涂料生产厂家和消费者困扰的难题。可以说，迄今国内都未能真正开发出 一款综合性能优异的净味涂料用苯丙型乳液。虽然国内外很多专利文献公开了关于净味 涂料乳液的实施方法，通过模仿实验均未达到其权利要求所陈述的那样好（US patents: US20080194728,及日本特许公告：JP2008195938A)。几乎不含V0C和异味（如氨水和各种 未反应完全的单体），所制涂料在涂刷12小时后即可安然入住的全新乳液存在着迫切的需 求。
【发明内容】
[0003] 本发明人以解决目前国内建筑涂料用苯丙共聚物乳液一直存在残留单体量高，刺 激性气味大的问题，从而进一步提升国产涂料乳液的竞争力为目的，进行了深入研究，结果 发现，通过：（1)选择特定单体和交联单体；(2)严格控制乳液聚合所用原料中的杂质，如单 体的杂质含量，如苯乙烯中的二甲苯，乙苯含量；（3)采用反应型乳化剂进行乳液聚合工艺 合成苯丙乳液，减少常规小分子非反应型乳化剂带来的气味；(4)乳液滴加聚合完毕后，采 用分解前后无气味的引发剂作为后消除工序的引发剂；(5)乳液合成完毕后，将高温氮气 与落膜蒸发技术相结合进行残余单体及单体原料中的其他有机杂质的萃取蒸馏；可以获得 最终乳液的V0C可控制在小于lOOppm之内，乳液本身的展色性、机械稳定性、漆膜的耐水 性、耐碱性、耐擦洗能力优异的建筑涂料乳液。
[0004] 本发明的目的是提供一种V0C低于lOOppm的苯丙乳液的制备方法，包括：
[0005] (1)预乳化：预乳化釜中加入150~300重量份（优选180~220重量份）的去 离子水，在搅拌状态下，加入例如2-16重量份（优选5~12重量份，更优选8-12重量份） 的反应型乳化剂（例如包括1-10重量份，优选5-8重量份SR-10和1-6重量份，优选1-3 重量份C0PS-1)，然后，滴加400-500重量份的由丙烯酸（AA)、丙烯酰胺（AM)、丙烯酸丁酯 (BA)、（甲基丙烯酸甲酯（MMA)、苯乙烯（St)和交联单体组成的单体混合物，高速搅拌乳化， 获得预乳化液；
[0006] 其中各种单体的相对用量（基于单体总重量）是：
[0007] 丙烯酸(AA) 1~6%,优选2-4%; 丙烯酰胺（AM) 1~6%,优选2~4%; 丙烯酸丁酯(BA) 25-45%,优选 30~40%; 甲基丙烯酸甲酯（MMA) 6~35%，优选10~30%; 苯乙烯(St) 10-40%，优选20~30%; 交联单体 0.1~1.5%，优选0.2~1.2%;
[0008] 其中，苯乙烯使用乙苯和二甲苯含量彡lOOppm或者采用分子蒸馏技术提纯的苯 乙烯，丙烯酸丁酯使用含量在99. 95%以上的丙烯酸丁酯（供应商台塑，韩国LG及北京东方 化工厂），非聚合性杂质含量丁醇控制在lOOppm以下；
[0009] (2)聚合：向聚合反应器中加入150~220重量份（优选170~190重量份）的水 (并任选加入少量垫底乳化剂例如1~4重量份SR-10)，和添加0或0. 05~0. 4重量份（优 选0· 1~0· 3重量份）的缓冲剂（例如小苏打），搅拌，升温至80-95°C (优选86-90°C )， 添加加入垫底引发剂水溶液（0. 2~1. 0重量份，优选0. 4~0. 6重量份垫底引发剂APS或 过硫酸钾溶于5重量份水），然后，开始滴加步骤（1)所得预乳化液和引发剂水溶液（0.5~ 1. 5重量份，优选0. 8~1. 2重量份APS溶于20重量份水），滴加时间控制在150-250分钟 (优选190~220分钟），滴加温度控制在80~90°C (优选83~86°C )，滴加结束后保温 (例如0· 5~2小时，优选1小时），再降温到58~75°C (优选65~70°C );
[0010] (3)后消除：在55~75°C (优选65~70°C )下，向步骤⑵所得乳液中加入例如 0. 3~1. 5重量份（优选0. 5~0. 8重量份）的作为一种后消除引发剂A的过氧化氢或双 氧水，经过20~40分钟（优选25~35分钟）后滴加例如0· 3~1. 0重量份（优选0· 4~ 〇. 7重量份）的作为一种后消除引发剂B的SR-10或亚硫酸氢钠，滴加时间控制在10~60 分钟（优选15~45分钟），滴加完毕后进行第二次保温，保温时间为30分钟-3小时；
[0011] (4)第二次保温完毕后降温至12~45°C (优选15~40°C )，加入例如1. 0~5. 0 重量份（优选2. 0~3. 5重量份）的乳化剂（后加乳化剂，例如LCN407)，搅拌后加任选的 中和剂（例如碳酸钠或碳酸氢钠或氨水）、任选的消泡剂（例如0. 5~1. 2重量份，优选 0. 6~1. 0重量份WBA)、任选的防腐剂（例如0. 5~2. 0重量份，优选0. 8~1. 2重量份 BIP-20)，再继续搅拌；
[0012] (5)过滤，然后使用内置式落膜蒸发器进行热氮气夹带蒸馏，获得V0C小于lOOppm 的乳液。
[0013] 苯乙烯可以使用分子蒸馏系统将乙苯和二甲苯含量降低至< lOOppm。该分子蒸馏 系统包括一个分子蒸馏器、冷凝器、苯乙烯接收罐及重组分接收罐。经过分子蒸馏器蒸馏， 苯乙烯进入冷凝器被冷凝被送到苯乙烯接收罐，重组分乙苯和二甲苯进入重组分接收罐。
[0014] 以上步骤（5)中所使用的落膜蒸发器2包括：
[0015] 外壳体201，其中外壳的上部为圆筒形，下部为倒圆锥形的底仓218,在外壳体的 顶部具有乳液进口 211和在底仓218的底部具有净味乳液出口 212 ;
[0016] 位于壳体内的转筒202,它由安装在落膜蒸发器2的顶部的电机或马达Μ驱动；
[0017] 排列在转筒202的外圆周上的镶嵌式的多个（聚四氟乙烯）刮板204,其中刮板为 矩形或长条形的形状（类似于钢琴键盘的形状），且在刮板的背面与转筒之间具有缝隙作 为挥发分进口 205 ;
[0018] 在壳体201的外圆周上的蒸汽夹套203,在夹套203的上部和底部分别具有蒸汽进 口 214和蒸汽冷凝水出口 215 ;
[0019] 固定式安装的且位于转筒202的内部的冷凝管（例如2管程冷凝管）208,冷凝管 208具有冰水进口 206和冰水出口 207 ;
[0020] 高温氮气输入管216,它的后端连通至壳体201与转筒202之间的间隙空间的下 部；
[0021] 挥发分冷凝物输出管210,它的前端连通到内部底仓的底部（和它的后端通向挥 发分（V0C)接受罐）；
[0022] 抽真空管213,它的前端连通至内部底仓217的内部（和它的后端连通至真空 栗）。
[0023] 另外，在乳液输入口（或输入管道）211上设有第一阀门VI。在乳液出口（或乳液 输出管道）212上设有第二阀门V2。在抽真空管213上设有第三阀门V3。在蒸汽进口（或 蒸汽输入管道）214上设有第四阀门V4。在蒸汽冷凝水出口（冷凝水输出管道）215上设有 第五阀门V5。在高温氮气输入管216上设有第六阀门。
[0024] 在操作过程中，启动电机或马达Μ来驱动转筒202旋转，经由高温氮气输入管216 向蒸发器2内通入热的氮气。同时，乳液从顶部进口 211进入蒸发器2内，沿着壳体201与 转筒202之间的间隙空间向下流动，然后沿着蒸发器底仓218与内部底仓217之间的间隙 空间向下流动至净味乳液的出口 212。同时，通过抽真空管213从转筒内抽真空。从夹套 203的蒸汽进口 214输入蒸汽并从蒸汽冷凝水出口 215输出蒸汽冷凝水。从冷凝管208的 冰水进口 206通入冰水并从冰水出口 207输出冰水。内部底仓217收集从冷凝管上掉落的 挥发分冷凝物，经由挥发分冷凝物输出管210输出该挥发分冷凝物。
[0025] 在操作过程中，乳液中的挥发分经由挥发分进口 205进入到转筒的内部空间，并 且经过冷凝管208冷凝之后掉落到内部底仓217中。
[0026] 其中刮板204能够挂扫蒸发器壳体201内壁上的乳液物料。
[0027] 一般来说，落膜蒸发器2的处理能力为250_500kg乳液/h。蒸发面积（即转筒的 外圆周侧面的面积）在1. 5-2. 5M2内之间，例如1. 80M2。
[0028] 脱挥发分的温度（或壳体与转筒之间的间隙空间中的平均温度）一般被控制在 45-70°C之间、优选在50-60°C之间。输入氮气的温度为47-72°C之间、优选在52-65°C之间。
[0029] 脱挥发分前乳液的固含量一般在47_50wt %之间，脱挥发分后的固含量在 51. 5-55wt%之间。落膜蒸发器内的真空度控制在0. 01-0.1 MPa、优选0. 05-0. 08MPa，例如 真空度调至40mmHg。
[0030] 蒸汽压力（0· 1~0· 5公斤）。
[0031] 乳液的流量在250-500kg乳液/h，通过控制蒸汽量、队量，将落膜蒸发器内部温度 控制在55~65 °C。
[0032] 后消除引发剂的用量是0. 06-0. 08wt%，基于乳液的重量。
[0033] 所得乳液的V0C含量小于lOOppm，更优选小于80ppm。
[0034] 本发明的另一个目的是提供包括上述乳液的净味涂料，该涂料包括：
[0035] 上述乳液 8~35重量份，优选10~15重量份 纤维素（例如250HBR) 0.2~0.8重量份，优选0.3~0.5重量份 润湿剂（例如TO-8) 0.02-0.2重量份，优选0.08~0.15重量份 分散剂（例如SN5040) 0.1~1.2重量份，优选0.4~0.8重量份 消泡剂（例如SN319) 0.1-1.0重量份，优选0.2~0.5重量份
[0036] 填料（例如钛白粉、重质碳酸钙、滑石、高岭土中的一种或多种）35~60重量份， 优选45~53重量份
[0037] 水 28~45重量份，优选35~40重量份 防腐剂（例如XG-3) 0.05~0.15重量份，优选0.08~0.12重量份 消泡剂（例如SN319) 0.1~0.3重量份，优选0.15~0.2重量份 增稠剂（例如UH450VF) 0.1~0.5重量份，优选0.1~0.3重量份 碱（例如20%碳酸钠或氨水） 0~0.5重量份，优选0.1~0.3重量份 多功能调节剂AMP-95 0.05~0.1重量份，优选0.08~0.1重量份
[0038] 上述填料优选包括5. 0~12. 0重量份，优选7. 0~10. 0重量份钛白粉（R818)， 25~35重量份，优选28~32重量份重质碳酸钙，1~10重量份，优选4~6重量份滑石， 和1~10重量份，优选4~6重量份煅烧高岭土（例如4000目煅烧高岭土）。
[0039] 本发明的净味涂料制备如下：在分散容器中，加入去离子水开启搅拌，依次加入纤 维素、颜料润湿剂、颜料分散剂、及多功能助剂，搅拌溶解完毕后，将转速提至1500~1800 转/分，然后依次加入包括钛白粉、重质碳酸钙、滑石和高岭土的粉料，在此速度下分散；然 后将分散好的浆料后再研磨，让细度达到40 μ m以下；再在低速搅拌下将乳液加入分散容 器中，同时将适量的消泡剂、增稠剂、防腐剂、碱投入混合搅拌均匀，过滤制得涂料。
[0040] 本发明另外提供了上述涂料用于内外墙装饰涂料的用途。
[0041 ] 在本申请中"任选"表示有或没有。
[0042] 本发明的优点：
[0043] (1)严格控制乳液聚合所用原料中的杂质，如单体的杂质含量，如苯乙烯中的二甲 苯，乙苯含量。
[0044] (2)采用反应型乳化剂（SR-10,即烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵，或C0PS-1，即 3_烯丙基氧基-2-羟基-丙基磺酸钠）进行乳液聚合工艺合成苯丙乳液，减少常规小分子 非反应型乳化剂带来的气味；
[0045] (3)乳液滴加聚合完毕后，采用分解前后无气味的引发剂（例如氧化剂双氧水和 还原剂亚硫酸氢钠或Bruggolite FF6(德国布错格曼公司BrUggemann Chemical))作为 后消除工序的引发剂，
[0046] (4)乳液合成完毕后，将高温氮气与落膜蒸发技术相结合进行残余单体及单体原 料中的其他有机杂质的萃取蒸馏。
[0047] (5)通过上述4种手段，本本发明解决了制备净味苯丙型建筑涂料乳液的技术瓶 颈。本技术从小试开始，经1000L中试及20M 3生产装置连续生产近20批，最终乳液的V0C 可控制在小于lOOppm之内。另外，本发明制备的乳液本身的展色性、机械稳定性、漆膜的耐 水性、耐碱性、耐擦洗能力均已达到相当高的水平。
【附图说明】
[0048] 图1是单体精制装置的示意图。
[0049] 图2是落膜蒸发器的示意图。 图3是处理前的苯乙烯色谱图。 图4是处理后的苯乙烯色谱图。
【具体实施方式】
[0050] 以下通过实施例来说明本发明。
[0051] 用于实施例中的落膜蒸发器如图2中所示。
[0052] 落膜蒸发器2包括：
[0053] 外壳体201，其中外壳的上部为圆筒形，下部为倒圆锥形的底仓218,在外壳体的 顶部具有乳液进口 211和在底仓218的底部具有净味乳液出口 212 ;
[0054] 位于壳体内的转筒202,它由安装在落膜蒸发器2的顶部的电机或马达Μ驱动；
[0055] 排列在转筒202的外圆周上的镶嵌式的多个（聚四氟乙烯）刮板204,其中刮板为 矩形或长条形的形状（类似于钢琴键盘的形状），且在刮板的背面与转筒之间具有缝隙作 为挥发分进口 205 ;
[0056] 在壳体201的外圆周上的蒸汽夹套203,在夹套203的上部和底部分别具有蒸汽进 口 214和蒸汽冷凝水出口 215 ;
[0057] 固定式安装的且位于转筒202的内部的冷凝管（例如2管程冷凝管）208,冷凝管 208具有冰水进口 206和冰水出口 207 ;
[0058] 高温氮气输入管216,它的后端连通至壳体201与转筒202之间的间隙空间的下 部；
[0059] 挥发分冷凝物输出管210,它的前端连通到内部底仓的底部（和它的后端通向挥 发分（V0C)接受罐）；
[0060] 抽真空管213,它的前端连通至内部底仓217的内部（和它的后端连通至真空 栗）。
[0061] 另外，在乳液输入口（或输入管道）211上设有第一阀门VI。在乳液出口（或乳液 输出管道）212上设有第二阀门V2。在抽真空管213上设有第三阀门V3。在蒸汽进口（或 蒸汽输入管道）214上设有第四阀门V4。在蒸汽冷凝水出口（冷凝水输出管道）215上设有 第五阀门V5。在高温氮气输入管216上设有第六阀门。
[0062] 在操作过程中，启动电机或马达Μ来驱动转筒202旋转，经由高温氮气输入管216 向蒸发器2内通入热的氮气。同时，乳液从顶部进口 211进入蒸发器2内，沿着壳体201与 转筒202之间的间隙空间向下流动，然后沿着蒸发器底仓218与内部底仓217之间的间隙 空间向下流动至净味乳液的出口 212。同时，通过抽真空管213从转筒内抽真空。从夹套 203的蒸汽进口 214输入蒸汽并从蒸汽冷凝水出口 215输出蒸汽冷凝水。从冷凝管208的 冰水进口 206通入冰水并从冰水出口 207输出冰水。内部底仓217收集从冷凝管上掉落的 挥发分冷凝物，经由挥发分冷凝物输出管210输出该挥发分冷凝物。
[0063] 在操作过程中，乳液中的挥发分经由挥发分进口 205进入到转筒的内部空间，并 且经过冷凝管208冷凝之后掉落到内部底仓217中。
[0064] 其中刮板204能够挂扫蒸发器壳体201内壁上的乳液物料。
[0065] 实施例中所用原料和仪器如下：
[0066] 表1实验所用单体原料
[0067]
[0068] 表2涂料用助剂和颜填料
[0069]
[0070] 主要分析仪器
[0071] 表3主要实验仪器和设备
[0072]
[0073] 使用图1所示的分子蒸馏系统脱除苯乙烯中的乙苯和二甲苯。其中，打开冷凝器 2的冰水进水，打开苯乙烯及重组分接收罐3、4的进口阀和均压阀，开启真空设备（油扩散 栗）；将真空度调至IPa左右；打开分子蒸馏器1蒸汽进口阀，控制蒸汽压力0. 1~0. 5kg/ cm2,加热至27~28°C;打开粗苯乙稀进料栗，从分子蒸馏器1的中部供给粗苯乙稀，控制流 速在100~500L/h，如此进行处理能够将苯乙烯中乙苯和二甲苯含量控制在lOOppm以下。 图3为处理前的苯乙烯色谱图，图4为处理后的苯乙烯色谱图。
[0074] 表 4
[0075]
[0076] 制备过程如下：
[0077] (1)预乳化：向5000ml三口烧瓶中加入计量的去离子水，开启搅拌，加入计量的乳 化用乳化剂，15min后开始滴加计量好的单体，继续高速搅拌乳化约0. 5h ;
[0078] (2)聚合：向带有搅拌、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的5000ml三口烧瓶中 加入去离子水，开启搅拌，升温88°C时，加入计量组分三，约5分钟后开始滴加组分一（包括 组分一'）和组分二，滴加时间控制在210分钟，滴加温度控制在85~88°C，滴加结束后保 温lh，降温到66~70°C加引发剂进行后消除；
[0079] (3)后消除：在65~67°C下，加组分五，10分钟后滴加组分六，滴加时间30分钟， 滴加完毕后进行第二次保温；
[0080] (4)第二次保温完毕后降温至40°C以下，加组分八，搅拌20分钟后加组分九，组分 十，及组分i 和组分十二，然后继续搅拌60分钟；
[0081] (5)最后进入薄膜蒸发器闪蒸脱VOC。
[0082] 使用如图2所示的落膜蒸发器闪蒸脱除V0C。其中苯丙乳液从落膜蒸发器的上部 供给，从下部供给高温热氮气，控制在氮气流速在30~50L/h，优选40L/h，脱挥温度控制 55~65°C，真空度控制0. 05~0. 2MPA，优选约0.1 MPa，脱挥时间控制1-3小时，优选2小 时即可。
[0083] 涂料的制备
[0084] 表 5
[0085]
[0086] 以上用量单位为kg。
[0087] 涂料制备过程如下：按照上述表中的配方，在涂料制备专用分散缸中，加入去离子 水开启搅拌，依次加入纤维素250HBR、颜料润湿剂（PE-100)，颜料分散剂（SN5040)、及多功 能助剂AMP-95,搅拌溶解完毕后，将转速提至1500~1800转/分，然后依次加入粉料（钛 白粉、重质碳酸钙、滑石和高岭土），在此速度下分散40分钟；然后将分散好的浆料后再研 磨，让细度达到40 μπι以下。再在低速搅拌下将乳液加入分散缸中，同时将适量的消泡剂、 增稠剂、防腐剂、碱（20%碳酸钠）投入混合搅拌均匀，过滤制得涂料，经检测实施例1~实 施例 5 的 V0C 含量为 54、65、50、55、65ppm。
[0088] 表 6
[0089] 净味苯丙涂料乳液产品的应用性能及对比结果
[0090]
[0091] 从上表的结果可以看出，本发明综合性能远已超过BASF公司的安固力EC0502涂 料乳液，完全达到环保的水平。
【主权项】
1. 一种VOC低于IOOppm的苯丙乳液的制备方法，包括： (1) 预乳化：预乳化釜中加入150~300重量份（优选180~220重量份）的去离子 水，在搅拌状态下，加入例如2-16重量份（优选5~12重量份，更优选8-12重量份）的反 应型乳化剂（例如包括1-10重量份，优选5-8重量份SR-10和1-6重量份，优选1-3重量 份C0PS-1)，然后，滴加400-500重量份，优选420~480重量份的由丙烯酸（AA)、丙烯酰胺 (AM)、丙烯酸丁酯（BA)、（甲基丙烯酸甲酯（MMA)、苯乙烯（St)和交联单体组成的单体混合 物，高速搅拌乳化，获得预乳化液； 其中各种单体的相对用量（基于单体总重量）是： 丙烯酸(AA) 1~6wt%，优选1~3wt%; 丙烯酰胺（AM) 1~6wt%，优选l~3wt%; 丙烯酸丁酯(BA) 25~45wt%，优选 30~40wt%; 甲基丙烯酸甲酯（MMA) 6~35wt%，优选10~30wt%; 本乙烯(S!) 10~4()\ν?%，优选 20~30w1.%; 交联单体 0,l~1.5wt%，优选0.2~l,2wt%; 其中，苯乙烯使用乙苯和二甲苯含量彡IOOppm或者采用分子蒸馏技术提纯的苯乙烯， 丙烯酸丁酯使用纯度99. 95%以上的丙烯酸丁酯，非聚合性杂质含量丁醇控制在IOOppm以 下； (2) 聚合：向聚合反应器中加入150~220重量份（优选170~190重量份）的水（并 任选加入少量垫底乳化剂例如1~4重量份SR-10)，和添加0或0. 05~0. 4重量份（优选 0· 1~0· 3重量份）的缓冲剂（例如小苏打），搅拌，升温至80-95°C (优选86-90°C )，添 加加入垫底引发剂水溶液（0. 2~I. 0重量份，优选0. 4~0. 6重量份垫底引发剂APS (过 硫酸铵）或过硫酸钾溶于5重量份水），然后，开始滴加步骤（1)所得预乳化液和引发剂水 溶液（0. 5~1. 5重量份，优选0. 8~1. 2重量份APS溶于20重量份水），滴加时间控制在 150-250分钟（优选190~220分钟），滴加温度控制在80~90°C (优选83~86°C )，滴加 结束后保温（例如0· 5~2小时，优选1小时），再降温到58~75°C (优选65~70°C ); (3) 后消除：在55~75°C (优选65~70°C )下，向步骤⑵所得乳液中加入例如0· 3~ 1. 5重量份（优选0. 5~0. 8重量份）的作为一种后消除引发剂A的过氧化氢或双氧水，经 过20~40分钟（优选25~35分钟）后滴加例如0· 3~I. 0重量份（优选0· 4~0· 7重 量份）的SR-10或亚硫酸氢钠作为一种后消除引发剂B，滴加时间控制在10~60分钟（优 选15~45分钟），滴加完毕后进行第二次保温，保温时间为30分钟-3小时； (4) 第二次保温完毕后降温至12~45°C (优选15~40°C )，加入例如I. 0~5. 0重量 份（优选2. 0~3. 5重量份）的乳化剂（后加乳化剂，例如LCN407)，搅拌后加任选的中和 剂（例如碳酸钠或碳酸氢钠或氨水）、任选的消泡剂（例如〇. 5~1. 2重量份，优选0. 6~ I. 0重量份WBA)、任选的防腐剂（例如0. 5~2. 0重量份，优选0. 8~1. 2重量份BIP-20)， 再继续搅拌； (5) 过滤，然后使用内置式落膜蒸发器进行热氮气夹带蒸馏来脱除挥发分，获得VOC小 于IOOppm的乳液。2. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤（5)中所使用的落膜蒸发器⑵包括： 蒸发器外壳体（201)，其中外壳（201)的上部为圆筒形，下部为倒圆锥形的底仓（218)， 在外壳体的顶部具有乳液进口（211)和在底仓（218)的底部具有净味乳液出口（212); 位于壳体内的转筒（202)，它由安装在落膜蒸发器（2)的顶部的电机或马达（M)驱动； 排列在转筒（202)的外圆周上的镶嵌式的多个（聚四氟乙烯）刮板（204)，其中刮板为 矩形或长条形的形状，且在刮板的背面与转筒之间具有缝隙作为挥发分进口（205); 在壳体（201)的外圆周上的蒸汽夹套（203)，在夹套（203)的上部和底部分别具有蒸汽 进口（214)和蒸汽冷凝水出口（215); 固定式安装的且位于转筒（202)的内部的冷凝管（208)，冷凝管（208)具有冰水进口 (206)和冰水出口（207); 高温氮气输入管（216)，它的后端连通至壳体（201)与转筒（202)之间的间隙空间的下 部； 挥发分冷凝物输出管（210)，它的前端连通到内部底仓的底部； 抽真空管（213)，它的前端连通至内部底仓（217)的内部。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，在蒸发操作过程中，启动电机或马达（M)来驱动 转筒（202)旋转，经由高温氮气输入管（216)向蒸发器（2)内通入热的氮气；然后，乳液从 顶部进口（211)进入蒸发器（2)内，沿着壳体（201)与转筒（202)之间的间隙空间向下流 动，然后沿着蒸发器底仓（218)与内部底仓（217)之间的间隙空间向下流动至净味乳液的 出口（212);同时，通过抽真空管（213)从转筒内抽真空，从夹套（203)的蒸汽进口（214)输 入蒸汽并从蒸汽冷凝水出口（215)输出蒸汽冷凝水，从冷凝管（208)的冰水进口（206)通 入冰水并从冰水出口（207)输出冰水，内部底仓（217)收集从冷凝管（208)上掉落的挥发 分冷凝物并经由挥发分冷凝物输出管（210)输出该挥发分冷凝物。4. 根据权利要求2或3所述的方法，其中落膜蒸发器2的处理能力为250-500kg乳液 /h ;和/或，蒸发面积是在I. 5-2. 5M2内之间。5. 根据权利要求2-4中任何一项所述的方法，其中输入氮气的温度为47-72Γ之间、优 选在52-65Γ之间；和/或，壳体与转筒之间的间隙空间中的平均温度即脱挥发分的温度被 控制在45-70°C之间、优选在50-60°C之间；或落膜蒸发器内的温度被控制在55~65°C。6. 根据权利要求2-5中任何一项所述的方法，其中落膜蒸发器内的真空度控制在 0· 01-0.1 MPa、优选 0· 05-0. 08MPa。7. 根据权利要求1 一 6中任何一项的方法，其中脱挥发分前乳液的固含量在 47-50wt%之间和脱挥发分后乳液的固含量在51. 5-55wt%之间。8. 由权利要求1 一 7中任何一项的方法获得的乳液，其中乳液的VOC含量小于lOOppm， 更优选小于80ppm。9. 一种净味涂料，该涂料包括： 权利要求8所述的乳液 8~35重量份，优选1(M5重量份 纤维素（例如250HBR) 0.2~0.8重量份，优选0.3~0.5重量份 润湿剂（例如TO-8) 0.02-0.2重量份，优选0.08~0.15重量份 分散剂（例如SN5040) 0」~1.2重量份，优选0.4~0.8重量份 消泡剂（例如SN3]9) (U~LO重量份，优选0.2~0.5重量份 填料（例如钛白粉、重质碳酸钙、滑石、高岭土中的一种或多种）35~60重量份，优选 45~53重量份 水 28~45重量份，优选35~40重量份 防腐剂（例如XG-3) 0,05-0,15重量份，优选0.08~0.12重量份 消泡剂（例如SN319) 0.1~0,3重量份，优选0.15~0.2重量份 增稠剂（例如UH450VF) 0.1~0.5重量份，优选0.1~0,3重量份 碱（例如20%碳酸钠或氨水） 0~0.5重量份，优选OJ~0.3重量份 多功能调节剂AMP-95 0.05-0.1重量份，优选0,08~0.1重量份 上述填料优选包括5. 0~12. 0重量份，优选7. 0~10. 0重量份钛白粉（R818)，25~ 35重量份，优选28~32重量份重质碳酸钙，1~10重量份，优选4~6重量份滑石，和1~ 10重量份，优选4~6重量份煅烧高岭土（例如4000目煅烧高岭土）。10. 根据权利要求9所述的净味涂料，其通过以下步骤制备：在分散容器中，加入去离 子水开启搅拌，依次加入纤维素、颜料润湿剂、颜料分散剂、及多功能助剂，搅拌溶解完毕 后，将转速提至1500~1800转/分，然后依次加入包括钛白粉、重质碳酸钙、滑石和高岭 土的粉料，在此速度下分散；然后将分散好的浆料后再研磨，让细度达到40 μ m以下；再在 低速搅拌下将权利要求7所述的乳液加入分散容器中，同时将适量的消泡剂、增稠剂、防腐 剂、碱投入混合搅拌均匀，过滤制得涂料。11. 权利要求10所述的净味涂料用于内外墙装饰涂料的用途。
【文档编号】C08F2/26GK105884963SQ201410842844
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月31日
【发明人】田海宁, 田海水, 周志尚, 王俊丽
【申请人】衡水新光化工有限责任公司