[发明专利]一种乳胶涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳胶涂料及其制备方法，特别涉及一种具有低光泽度和高硬度的乳胶涂料及其制备方法。

背景技术

目前，我国市场对具有高雅、清新装饰效果的无毒无味环保型建筑涂料的需求量越来越大，并且随着人们生活水平的不断提高和审美观念的不断变化，导致消费者更加倾向于具有柔和外观的低光泽度涂料，并且对涂料的硬度也提出了更高的要求。

现阶段我国在中低端涂装市场上低光泽度涂料和高硬度涂料的发展还不完善，无机硅材料具有特殊的物理化学性质，而利用无机硅对苯丙涂料进行改性以降低乳胶涂料的光泽度并增加其强度的研究还未有报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有低光泽度和高硬度的乳胶涂料。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种乳胶涂料，包含以下重量份的组分：

所述粒径范围为85—135nm的白炭黑的重量份为钛白粉、碳酸钙、滑石粉和粒径范围为85—135nm的白炭黑总重量份的18%—28%；所述成膜助剂为乙二醇、1,2丙二醇和F-974成膜助剂的混合物，其中1,2丙二醇的重量份为2.5—3.5。

所述水优选去离子水。

所述粒径范围为85—135nm的白炭黑为沉淀法白炭黑。

所述钛白粉、碳酸钙、滑石粉和粒径范围为85—135nm的白炭黑为颜填料。

所述1,2丙二醇和乙二醇作为成膜助剂使用的同时还可以作为防冻剂，起到防冻效果。

所述六偏磷酸钠和肥皂为分散剂，肥皂预先配制成水溶液使用。

所述羧甲基纤维素钠为纤维素类增稠剂，可以调节乳液的粘稠度和流动性。

所述磷酸三丁酯为消泡剂。

本发明乳胶涂料使用粒径范围为85—135nm的白炭黑对苯丙乳液涂料进行改进，利用粒径范围为85—135nm的白炭黑粒径分布均匀、低密度和高孔隙率的特点降低乳胶涂料的光泽度，在微观结构上看粒径范围为85—135nm的白炭黑是许多粒子堆积形成的海绵状多孔性颗粒，而光泽度的降低是颗粒效应，粒径范围为85—135nm的白炭黑能够均匀的分布在涂层表面，使局部的颜料体积浓度（PVC）值增大，由于其具有高孔隙率，在涂层表面产生微观粗糙度，涂层表面就会发生漫反射，从而降低光泽度。当粒径范围为85—135nm的白炭黑的重量份为颜填料总重量份的18%—28%时，本发明乳胶涂料成型后的涂层光泽度趋于稳定，基本属于无光涂料，再进一步增加粒径范围为85—135nm的白炭黑的含量，其光泽度并没有改变。

对于白炭黑微粒来说，因其粒径很小，比表面积大，表面层内原子所占比例大，故可以与聚合物充分地吸附、键合，增强了粒子与基体的界面粘合，有利于应力传递，因而可承担一定的载荷，从而进一步交联形成网状结构，提高了成膜致密程度，最终增强涂层的硬度。当粒径范围为85—135nm的白炭黑的重量份为颜填料总重量份的18%—28%时，本发明乳胶涂料成型后的涂层硬度达到最佳，而当粒径范围为85—135nm的白炭黑含量进一步增加时，由于其含量的增加，导致涂膜在干燥的过程中发生了沉降，使涂膜分布不均，硬度反而下降明显。

因此本发明选取粒径范围为85—135nm的白炭黑的重量份为颜填料总重量份的18%—28%，这样能够得到同时具备低光泽度和高硬度乳胶涂料。

本发明还提供一种所述乳胶涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将羧甲基纤维素钠、六偏磷酸钠和肥皂分别配制成水溶液，备用；

（2）将配制溶液后剩余的水、六偏磷酸钠水溶液、肥皂水溶液和占总使用量55%—65%的磷酸三丁酯置于反应釜中，在转速为400—500r/min的搅拌条件下搅拌15—20分钟，得混合液；

（3）将滑石粉、碳酸钙、钛白粉和粒径范围为85—135nm的白炭黑混合均匀得混合物，将上述混合物缓慢地加入到步骤（2）所得的混合液中，在转速为1400—1500r/min的条件下搅拌30分钟以上，至固、液两相混合均匀形成均一相为止得均相液；

（4）在步骤（3）所得的均相液中加入羧甲基纤维素钠水溶液、乙二醇、1,2丙二醇、F-974成膜助剂、剩余的磷酸三丁酯和苯丙乳液，搅拌至均匀即得所述乳胶涂料。

优选的，步骤（1）中羧甲基纤维素钠配制成质量分数为2%—5%的水溶液，六偏磷酸钠配制成质量分数为10%的水溶液。

本发明乳胶涂料的成品要求

外观：乳白色稠厚流体，带弱蓝光；

固体质量分数（体积固含量）：40%—45%；