[发明专利]一种水性涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性涂料，具体地说，涉及一种低VOC、无重金属，具有抗菌、防霉、防锈功能的水性涂料及其制备方法。

背景技术

涂料包括水性涂料和溶剂型涂料，有些油性涂料涂布后形成的涂层虽然能够满足高光亮度及后续快速烫金加工的要求，但使用过程中会挥发出较多的有害物质，环境污染大，无法达到环保要求(特别是烟包行业的有机挥发物限量要求)，而且成本较高。

水性涂料是主要以水为溶剂的涂料。水性涂料具有很多的优点如水性涂料以水作溶剂，节省大量资源；水性涂料消除了施工时火灾危险性；降低了对大气污染；水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂（占涂料）在10%～15%之间，而现在的阴极电泳涂料已降至1.2%以下，对降低污染节省资源效果显著；水性涂料涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。但是水性涂料也存在耐久性差，对环境条件（温度、湿度）要求较严格等缺点。而且其中为改善成膜性能所使用的少量有机物还会对人体产生一定的影响。随着人们对环境保护的日益重视，还要求涂料在使用过程中挥发出的有害物质尽量少，甚至没有挥发出有害物质，符合环保要求。

如2008100656015.1公开了一种环保抗菌型水性涂料及其制备方法，组份包括去离子水、杀菌剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、纳米TiO2、乳液或水分散体树脂、填料、防沉剂、流平剂、增稠剂、PH调节剂、抗划伤剂或增滑剂、颜料或着色剂、特殊功能添加剂等。制备方法包括：A、制备水性分散体；B、把步骤A所得的水性分散体加入搅拌的乳液中，再加入成膜助剂、流平剂、增稠剂、防沉剂、PH调节剂搅拌分散均匀；C、加入颜料或着色剂；D、补水并调为25℃时斯托默粘度为65～90KU即得该水性涂料。本发明提供的水性涂料对木质材料附着力好，漆膜丰满、具有一定硬度，低VOC、无重金属，具有抗菌、防霉功能，属于环保安全的儿童木制品水性涂料。

如201010284309x公开了一种水性涂料，由下述重量百分比的原料制成：水52～55％，十二烷基磺酸钠0.5～0.7％，甲基丙烯酸甲酯20～25％，丙烯酸丁酯3～4.5％，丙烯酸异辛酯0～2％，丙烯酸1～1.5％，甲基丙烯酸丁酯10～15％，马来酸二正丁酯1～2％，丙烯酸羟乙酯0.6～1％，衣康酸0.4～1％，氨水0.8～1％，消泡剂0.1～0.2％，乙酸钠0.05～0.1％，防腐剂0.1～0.2％，过硫酸钾0.1～0.2％。本发明还提供上述水性涂料的一种制备方法。本发明的水性涂料无毒无害，对环境污染小；涂布后形成的涂层不仅光亮度高、坚韧、抗爆裂性能优秀，而且后续加工性能极佳，能快速高效地进行烫金加工，烫金效果好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为水性涂料行业提供一种更多的选择，同时本发明所提供的水性涂料无毒无害，对环境污染小；涂布后形成的涂层不仅光亮度高、坚韧、抗爆裂性能优秀，且具有一定硬度，低VOC、无重金属，具有抗菌、防霉、防锈功能，属于环保安全的水性涂料。

本发明所提供的水性涂料由下述重量份的原料制成：水52～55份，十二烷基磺酸钠0.5～0.7份，乳液或水分散体树脂30~70份，氨水0.8～1份，消泡剂0.1～0.2份，乙酸钠0.05～0.1份，杀菌剂0.5～5份，缓蚀剂0.1~1份，过硫酸钾0.1～0.2份。

其中所用的原料水优选为去离子水。上述十二烷基磺酸钠作为乳化剂。上述过硫酸钾作为催化剂，可降低活化能，促进聚合反应。

上述乙酸钠作为缓冲剂，能够调整乳液的酸碱度，保证引发过程的平稳度。

作为优选技术方案，所述的乳液或水分散体树脂选用苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂或乳液、聚氨酯树脂或乳液、聚酯水性树脂或乳液、环氧水性树脂或乳液中的一种或两种以上的混合物。乳液或水分散体树脂选用是不含游离单体，不含三苯，VOC的含量≤65g/L的苯丙乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂或乳液、聚氨酯树脂或乳液、聚酯水性树脂或乳液、环氧水性树脂或乳液的一种或其组合。

上述乳液或水分散体树脂在十二烷基磺酸钠的乳化作用下，并在催化剂过硫酸钾和缓冲剂乙酸钠的共同作用下，聚合形成共聚物。水性涂料中的固物成份就是上述的共聚物。

作为优选技术方案，所述氨水的重量百分比浓度为20-25％，进一步优选氨水的重量百分比浓度为22％。氨水起中和及调整粘度的作用。