专利名称：：耐沾污涂料组合物及其应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及建筑用耐沾污涂料，更具体地说，涉及包含织物保护剂产品的耐沾污涂料组合物及其应用。
背景技术：
：由于人们对环保和自身健康意识的日益增强，水性涂料正以其低voc(挥发性有机化合物)含量而逐步取代溶剂型涂料。以水为分散介质的乳胶漆具有低毒绿色环保的特点，使得乳胶涂料成为了建筑装饰的主要材料之一。20世纪80年代以来，我国乳胶漆制造的技术水平和质量不断提高，应用比例也在逐渐增加。但是，目前影响乳胶漆推广应用的主要障碍就是其耐沾污性差。对于建筑涂料来说，导致涂料耐沾污性差的主要原因是漆膜为亲水性，涂料的颜基比过高导致漆膜结构不密实，如果漆膜表面沾有污物，污物就会在毛细管力的作用下，以空气中的水蒸气为介质进入到漆膜内。为了改善建筑涂料的耐沾污能力，市场上推出了具有超长耐候性、耐污性和防腐性的氟碳涂料。氟碳涂料是在氟树脂基础上经过改性、加工而形成的一种新型涂层材料。氟碳涂料的树脂中含有大量的F-C键，显示出超长的耐候性及耐化学介质腐蚀性，故其稳定性是所有树脂涂料中最好的，但是，其高昂的价格阻碍了其大面积的应用。也有大量的专利文献报道了可将氟代聚氨酯用于水性涂料中。例如，WO2005/07722合成了一种新型的氟代聚氨酯，可用于建筑或工业漆中，具有较好的斥水斥油性。但是，由于粘结剂在涂料组成中通常占约1/3，用氟代聚氨酯来替代原有涂料中的粘结剂，就必须对配方中的助剂进行重新选择和研究，这无疑增加了技术难度。迄今为止，现有技术中尚缺乏具有优良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本低廉的涂料。因此，本领域迫切需要开发一种具有优良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本经济的涂料。
发明内容本发明的目的就是提供一种独特的耐沾污涂料组合物，它具有优良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本经济，可很好地应用于建筑涂料中。一方面，本发明提供了一种耐沾污涂料组合物，它包含，以组合物的总重量计25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助剂，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂。在一个优选的实施方式中，所述聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂选自PM490、PM930、以及它们的混合物。在另一个优选的实施方式中，所述聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂的含量为0.3-0.5重量份，以组合物的总重量计。在另一个优选的实施方式中，所述基料乳液选自硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、以及它们的混合物。在另一个优选的实施方式中，所述基料乳液的含量为32重量份，以组合物的总重量计。在另一个优选的实施方式中，所述填料选自二氧化钛粉末、重钙、高岭土、滑石粉、以及它们的混合物。在另一个优选的实施方式中，所述填料的含量为42重量份，以组合物的总重在另一个优选的实施方式中，所述填料助剂选自湿润剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、成膜剂、pH调节剂、以及它们的混合物。在另一个优选的实施方式中，所述填料助剂的含量为5.2重量份，以组合物的总重量计。另一方面，本发明涉及前述的耐沾污涂料组合物在建筑涂料中的应用。图1是根据本申请实施例1的耐水耐油性试验结果的照片。图2是根据本申请实施例2的耐水耐油性试验结果的照片。图3是根据本申请实施例3的耐水耐油性试验结果的照片。具体实施方式本发明的发明人在进行了广泛而深入的研究之后发现，通过在常规的水性涂料中添加少量的含氟助剂，可以提高涂料的耐沾污能力。令人吃惊的是，通过在常规的建筑涂料中添少量的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂，可以使涂料的耐沾污性及耐水耐油性得到明显的改善。由于添加量很少，涂料配方中的助剂无需改变，也无需改变涂料配制工艺，添加方便。基于上述发现，本发明得以完成。耐沾污涂料组合物一方面，本发明提供了一种耐沾污涂料组合物。本发明的耐沾污涂料组合物包含25-40重量份的基料乳液、30-45重量份的填料、3-8重量份的填料助剂、以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂，以组合物的总重量计。可用于本发明的基料乳液没有特别的限制，可以是本领域常用的基料乳液，其代表性的例子包括，但不限于硅丙乳液、纯丙乳液、以及苯丙乳液。本发明的耐沾污涂料组合物中使用的基料乳液的含量，以组合物的总重量计，为25-40重量份，较佳的是30-35重量份，最好的是32重量份。可用于本发明的填料没有特别的限制，可以是本领域常用的填料，其代表性的例子包括，但不限于二氧化钛粉末、重钙、高岭土、以及滑石粉。本发明的耐沾污涂料组合物中使用的填料的含量，以组合物的总重量计，为30-45重量份，较佳的是35-43重量份，最好的是42重量份。可用于本发明的填料助剂没有特别的限制，可以是本领域常用的填料助剂，其代表性的例子包括，但不限于湿润剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、成膜剂、以及pH调节剂。本发明的耐沾污涂料组合物中使用的填料助剂的含量，以组合物的总重量计，为3-8重量份，较佳的是4-6重量份，最好的是5.2重量份。所述湿润剂为水性润湿剂，例如，烷基芳基聚醚类、聚乙氧基壬基酚、垸基琥珀磺酸钠、以及聚氧乙烯垸基酚醚。所述分散剂的例子包括聚丙烯酸盐类、聚苯乙烯/顺丁烯二酸盐类、聚异丁烯二酸盐类、以及氨基甲基醇等。所述消泡剂的例子包括硅系产品如聚二曱基硅氧，或者非硅系产品如磷酸三丁酯。所述增稠剂的例子包括纤维素水性衍生物、聚羧酸钠盐或铵盐类、以及聚丙烯酸类共聚物(又称碱增稠剂)。所述防腐剂的例子包括杂环化合物，例如2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并咪唑氨基甲酸甲酯、1,2-苯并异噻唑啉酮、以及2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。所述成膜剂的例子包括醇酯-12(2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(又称Texanol醇酯))、二乙二醇、乙二醇单丁醚、以及乙二醇。所述pH调节剂的例子包括AMP-95(2-氨基-2-甲基-l-丙醇)等。本发明中使用的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂的例子包括PM490和PM930。PM490和PM930是3M公司"思高洁"三防易去污织物保护剂，是一种高性能的聚氨酯全氟碳树脂溶液，用于提高纺织面料的拨水、拨油和易去污、易洗涤能力，可适用于各种天然的或合成的纤维，包括棉和微纤维。本发明的耐沾污涂料组合物中使用的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂的含量，以组合物的总重量计，为0.1-1重量份，较佳的是0.2-0.8重量份，最好的是0.3-0.5重量份。耐沾污涂料组合物在建筑涂料中的应用另一方面，本发明的耐沾污涂料组合物可很好地应用于建筑涂料中，提供优良的耐沾污性及耐水耐油性。本发明的主要优点在于1.本发明的耐沾污涂料组合物具有优良的耐沾污性及耐水耐油性。2.本发明的耐沾污涂料组合物制备简便、成本经济。下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。实施例涂料的配制依次在容器中加入水、润湿剂、分散剂、约l/2的消泡剂、以及pH调节剂，搅拌搅匀后，加入填料，高速搅拌l小时成为浆料，将桨料过砂磨研磨细至20-30微米，送入调漆罐中，加入剩余的消泡剂，搅匀，加入预混好的纤维素和成膜剂的混合物，随着粘度的增加，慢慢提高转速，待纤维素完全溶解后，加入基料乳液和PM490或PM930，搅拌均匀后加入增稠剂和防腐剂，调节粘度后搅匀即可出料。样板的制备在干净的玻璃板上，将调制好的涂料用120号线棒涂一层，干燥6小时后，再以80号线棒涂一层。室温下养护7天后，进行实验。耐水耐油性实验在制好的样板表面上，分别滴加以下水性污染物水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液，以及以下油性污染物废机油、玉米油和矿物油，根据水滴或油滴的扩散情况来表征涂料的耐水耐油性能。污染物液滴越大表明耐沾污性越差。实施例1聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂在纯丙乳液中的应用按下表l所示的配方，先加入成分l-6，搅匀，然后加入成分7-10，高速搅拌l小时，过砂磨，待细度小于20微米后，送调漆罐中，加入成分ll，搅匀，将成分13-15提前预混，在IO分钟内加入调漆罐中，随着粘度的增加，慢慢提高转速，待纤维素完全溶解后，加入成分16，搅拌均匀后加入成分18或19，搅拌30分钟后加入成分12，调节粘度，加入成分17，搅匀即可出料。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>将上述涂料涂于玻璃板上，室温干燥7天后，分别采用水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液(水相)和废机油、玉米油和矿物油(油相)滴于表面，根据水滴或油滴的扩散情况来表征涂料的耐水耐油性能，结果示于图l(左边为油相，右边为水相，从上至下，依次表示废机油、玉米油和矿物油(左)和水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液(右))。从图1中可以明显地看出，添加PM-490或PM-930织物保护剂的涂料样板(ACD-490或ACD-930)在10分钟后、1小时后和8小时后分别进行的试验中，上面的油性污垢和水性污垢保持原样，没有扩散。而没有添加的样板(ACD-O)，油性污垢严重扩散。这表明添加了PM-490或PM-930的涂料，对油性污垢的抗沾污能力有明显的改善。实施例2聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂在硅丙乳液中的应用按下表2所示的配方，采用与实施例l相同的步骤，配成涂料并制板表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>将上述涂料涂于玻璃板上，室温干燥7天后，分别釆用水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液(水相)和废机油、玉米油和矿物油(油相)滴于表面，根据水滴或油滴的扩散情况来表征涂料的耐水耐油性能，结果示于图2(左边为油相，右边为水相，从上至下，依次表示废机油、玉米油和矿物油(左)和水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液(右))。从图2中可以明显地看出，添加PM-490或PM-930织物保护剂的涂料样板(SIA-490或SIA-930)在10分钟后、1小时后和8小时后分别进行的试验中，上面的油性污垢和水性污垢保持原样，没有扩散。而没有添加的样板(SIA-O)，油性污垢严重扩散。这表明添加了PM-490或PM-930的涂料，对油性污垢的抗沾污能力有明显的改善。实施例3聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂在苯丙乳液中的应用按下表3所示的配方，采用与实施例l相同的步骤，配成涂料并制板表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>将上述涂料涂于玻璃板上，室温干燥7天后，分别釆用水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液(水相)和废机油、玉米油和矿物油(油相)滴于表面，根据水滴或油滴的扩散情况来表征涂料的耐水耐油性能，结果示于图3(左边为油相，右边为水相，从上至下，依次表示废机油、玉米油和矿物油(左)和水、15%乙醇溶液、蓝墨水、3%醋酸溶液(右))。从图3中可以明显地看出，添加PM-490或PM-930织物保护剂的涂料样板(296DS-490或296DS-930)在10分钟后、1小时后和8小时后分别进行的试验中，上面的油性污垢和水性污垢保持原样，没有扩散。而没有添加的样板(296DS-0)，油性污垢严重扩散。这表明添加了PM-490或PM-930的涂料，对油性污垢的抗沾污能力有明显的改善。虽然为了清楚和理解的目的，已对本发明进行了详细的描述，但是在阅读了本申请说明书之后，本领域技术人员将会明白，在不偏离本发明的精神和实质的前提下，可以对本发明进行各种修改和改变，这些修改和改变均落入所附权利要求书及其等价内容所包括的范围之内。权利要求1.一种耐沾污涂料组合物，它包含，以组合物的总重量计25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助剂，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂。2.如权利要求1所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂选自PM490、PM930、以及它们的混合物。3.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂的含量为0.3-0.5重量份，以组合物的总重量计。4.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述基料乳液选自硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、以及它们的混合物。5.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述基料乳液的含量为32重量份，以组合物的总重量计。6.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述填料选自二氧化钛粉末、重钙、高岭土、滑石粉、以及它们的混合物。7.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述填料的含量为42重量份，以组合物的总重量计。8.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述填料助剂选自湿润剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、成膜剂、pH调节剂、以及它们的混合物。9.如权利要求1或2所述的耐沾污涂料组合物，其特征在于，所述填料助剂的含量为5.2重量份，以组合物的总重量计。10.权利要求1-9中任一项的耐沾污涂料组合物在建筑涂料中的应用。全文摘要本发明提供了一种耐沾污涂料组合物，它包含，以组合物的总重量计25-40重量份的基料乳液，30-45重量份的填料，3-8重量份的填料助剂，以及0.1-1重量份的聚氨酯全氟碳树脂类织物保护剂。本发明还涉及该耐沾污涂料组合物在建筑涂料中的应用。本发明的耐沾污涂料组合物具有优良的耐沾污性及耐水耐油性，且成本经济，可很好地应用于建筑涂料中。文档编号C09D183/07GK101210154SQ20061017283公开日2008年7月2日申请日期2006年12月30日优先权日2006年12月30日发明者喻志刚,张雁燕申请人:3M创新有限公司