本发明涉及建筑涂料领域，具体涉及一种水性墙面漆及其制备方法。
背景技术
在我国，内墙墙面漆经历了多年的发展，正在越来越多的应用于内墙建筑装饰装修中。目前的墙面漆大多是用丙烯酸树脂做的，在生产、施工和应用过程中会释放出如甲醛等有害物质，容易诱发呼吸道疾病和白血病，并释放刺激性丙烯酸酯醛的气味，因此近年来人们更加关注内墙墙面漆的绿色环保性能如voc含量和气味。
voc为可挥发性有机化合物，不同国家和地区对于voc的定义存在差异，如我国规定voc为利用tenaxgc和tenaxta采样，非极性色谱柱(极性指数小于10)进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物；德国标准则定义常压下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物为voc。以上标准定义的均为相对voc，而绝对voc还包括沸点高于250℃的可挥发性有机化合物。如常用成膜助剂oe-300醇酯(伊士曼)的沸点为281℃，其不属于相对voc，但属于绝对voc。
市场上所售的零voc/净味水性丙烯酸墙面漆，其乳液相对voc含量通常大于1000ppm，绝对voc含量则更高，因为水性丙烯酸乳液在自由基聚合过程中引入难以彻底清除的小分子有机化合物，包括未反应单体、由单体引入的有机杂质、由表面活性剂或引发剂分解产生的有机物。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种健康环保的水性墙面漆。
本发明的另一目的是提供该水性墙面漆的制备方法。
为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
一种水性墙面漆，按照重量份数，由40～50份聚氨酯分散体、10～15份聚氨酯弹性体、16～25份金红石型钛白粉、8～12份高岭土、1～2份分散剂、0.5～1份成膜助剂、15～25份去离子水、0.5～1份防霉杀菌剂组成。
进一步地，水性墙面漆由45份弹性聚氨酯分散体、12份聚氨酯弹性体、20份金红石型钛白粉、10份高岭土、1份分散剂、0.5份成膜助剂、20份去离子水、1份防霉杀菌剂组成。
进一步地，所述聚氨酯分散体为芳香族水性聚氨酯分散体，固含量为45％。
聚氨酯分散体的成膜物质具有优异的耐化学品性、耐水性、耐寒性、耐磨性等，而且粘附力强、韧性好、硬度好、干燥快，适合于解决普通内墙涂料存在不耐污、不耐磨损、不耐霉菌，同时墙面涂料气味大、耐厚差的问题。
进一步地，所述聚氨酯弹性体由聚醚多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯、4，4'-双仲丁氨基三苯基甲烷反应而成。
聚氨酯弹性体的特点是耐磨性优异、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能。
进一步地，所述金红石型钛白粉选自杜邦的902。
金红石型是二氧化钛最稳定的结晶形态，结构致密，与锐钛型相比有较大的稳定性、较高的硬度、密度、介电常数与折光率，较低的热传导性。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。
进一步地，所述高岭土由淄博市张店盛华精细化工厂提供，型号为608。
进一步地，所述分散剂为毕克190，对钛白有出色的分散能力。
进一步地，所述防霉杀菌剂为陶氏rocima361，不释放甲醛，不含溶剂，不挥发，稳定性好。
进一步地，所述成膜助剂为醇酯十二成膜助剂。
醇酯十二成膜助剂可以改善墙面漆的成膜性能、降低最低成膜温度、提高耐擦洗性、展色性、改善均匀性和稳定性，而且沸点高，没有voc排放。
水性墙面漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、将去离子水、分散剂加入分散机，分散5～10分钟；
s2、加入金红石型钛白粉、高岭土，分散至浆状，经砂磨机研磨；
s3、加入聚氨酯分散体、聚氨酯弹性体、成膜助剂、防霉杀菌剂，混合均匀即得。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明的水性墙面漆以聚氨酯分散体和聚氨酯弹性体为主体原料，不含游离子甲醛和刺激性气味，环保健康；聚氨酯分散体使墙面漆具有优异的粘结强度，良好的耐热性、耐潮湿、耐黄变；聚氨酯弹性体使墙面漆具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化及良好的导热性等优点。
2、采用杜邦金红石型钛白粉，白度较高，不黄变。
3、漆膜光泽亮丽自然，可以用湿布擦洗，且干爽不粘、手感舒适，遮盖力强，封闭性好，耐污渍性能和耐沾污性能优异，低温稳定性良好，绝对有机挥发气体含量几乎为零，无气味，属于绿色环保产品装饰性能佳，施工方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
以下实施例中，聚氨酯分散体为芳香族水性聚氨酯分散体，固含量为45％；聚氨酯弹性体由聚醚多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯、4，4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(扩链剂)反应而成；金红石型钛白粉由杜邦公司提供，牌号为902；高岭土由淄博市张店盛华精细化工厂提供的煅烧高岭土，型号为608；分散剂为毕克190；防霉杀菌剂为陶氏rocima361；成膜助剂为尹斯曼醇酯十二成膜助剂；份数均指重量份。
实施例1
水性墙面漆由45份聚氨酯分散体、12份聚氨酯弹性体、20份金红石型钛白粉、10份高岭土、1份分散剂、0.5份成膜助剂、20份去离子水、1份防霉杀菌剂组成。
按照以下步骤制备：
s1、将去离子水、分散剂加入分散机，以500rpm的速度分散8min；
s2、在400rpm的速度下，加入金红石型钛白粉、高岭土，以1200rpm的速度分散20min，经砂磨机研磨至细度≤50μm；
s3、加入聚氨酯分散体、聚氨酯弹性体、成膜助剂、防霉杀菌剂，并在转速为800rpm下搅拌20min至均匀，调节粘度到80～90ku/30℃(斯托默粘度计)得到成品。
实施例2
水性墙面漆由42份聚氨酯分散体、15份聚氨酯弹性体、18份金红石型钛白粉、12份高岭土、2份分散剂、0.8份成膜助剂、15份去离子水、0.5份防霉杀菌剂组成。
按照以下步骤制备：
s1、将去离子水、分散剂加入分散机，以500rpm的速度分散10min；
s2、在300rpm的速度下，加入金红石型钛白粉、高岭土，以1100rpm的速度分散24min，经砂磨机研磨至细度≤50μm；
s3、加入聚氨酯分散体、聚氨酯弹性体、成膜助剂、防霉杀菌剂，并在转速为60rpm下搅拌20min至均匀，调节粘度到80～90ku/30℃得到成品。
实施例3
水性墙面漆由50份聚氨酯分散体、11份聚氨酯弹性体、25份金红石型钛白粉、8份高岭土、1.8份分散剂、0.6份成膜助剂、25份去离子水、0.8份防霉杀菌剂组成。
按照以下步骤制备：
s1、将去离子水、分散剂加入分散机，以400rpm的速度分散10min；
s2、在500rpm的速度下，加入金红石型钛白粉、高岭土，以1000rpm的速度分散30min，经砂磨机研磨至细度≤50μm；
s3、加入聚氨酯分散体、聚氨酯弹性体、成膜助剂、防霉杀菌剂，并在转速为700rpm下搅拌15min至均匀，调节粘度到80～90ku/30℃得到成品。
实施例4
水性墙面漆由48份聚氨酯分散体、13份聚氨酯弹性体、22份金红石型钛白粉、9份高岭土、1.2份分散剂、0.8份成膜助剂、20份去离子水、0.8份防霉杀菌剂组成。
按照以下步骤制备：
s1、将去离子水、分散剂加入分散机，以600rpm的速度分散6min；
s2、在400rpm的速度下，加入金红石型钛白粉、高岭土，以1200rpm的速度分散15min，经砂磨机研磨至细度≤50μm；
s3、加入聚氨酯分散体、聚氨酯弹性体、成膜助剂、防霉杀菌剂，并在转速为600rpm下搅拌18min至均匀，调节粘度到80～90ku/30℃得到成品。
性能测试
对实施例1～4墙面漆和市售产品(对比例1，不含聚氨酯弹性体)喷涂于水泥板，膜厚100μm，常温下干燥7天，进行测试，结果如下表所示：
游离甲醛的测试按gb18582-2008附录c的规定进行。
绝对voc含量按gb18582-2008《室内装饰装修材料-内墙乳胶漆中有害物质限量》方法测试。
耐擦洗性能按gb/t9756-2009《合成树脂乳液内墙乳胶漆》测试。
耐污渍性能按hg/t4756-2014《内墙耐污渍乳胶乳胶漆》测试。
耐沾污性能按gb/t9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》测试。
耐冲击性按gb/t20624.2规定进行。
干燥时间按照gb/t1728-1979中表干乙法的规定进行。
抗菌性能按照hg/t3950-2007附录a规定的方法进行试验。
抗霉菌性能按照hg/t3950-2007附录b固定的方法进行试验。
导热系数按照gb/t10295-2008规定测量。
隔热温差按照jg/t235-2008规定测量。
低温稳定性按照gb/t9268-2008中的a法进行。
耐黄变性按照gb/t23987标准测试。
其他性能按照gb/t23999-2009标准测试。
从上表结果可以看到，实施例中水性墙面漆的绝对voc含量几乎为零，远低于目前市场上通用的对比例的墙面漆，而且没有明显的气味，无甲醛排放；耐擦洗性能、耐沾污性能明显好于对比例；耐污渍性能与对比例接近，保持在一个比较好的水平；附着力、耐酸碱、抗霉菌、抗细菌与对比例相当；耐水、耐乙醇、抗粘结性、耐冲击性优于对比例；导热性能、隔热性能、低温稳定性、耐黄变性也优于对比例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。