[发明专利]一种水性涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本申请涉及高分子材料领域，尤其涉及一种水性涂料及其制备方法。

背景技术

水性涂料作为一种装饰及功能性材料，已广泛应用于现代工业和生产生活中。随着人们环保和健康意识的增加，涂料的安全使用已成为人们关注的焦点；水性涂料中有毒有害的物质的来源包括原材料、生产加工中的化学处理，以及为保证产品质量或赋予产品特殊功能而加入的各种助剂，这些原材料和助剂的使用均不同程度地释放有毒有害物质，如甲醛、醇类、卤代烃、苯系物等。

聚乙烯醇(简称PVA)，白色片状、絮状或粉末状固体，无味且溶于水，是一种用途相当广泛的水溶性高分子有机聚合物。性能介于塑料和橡胶之间，可用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水等；传统技术中，水性涂料的组分主要有聚乙烯醇与酒精，但是由此制得的水性涂料会存在少量的甲醇，其原因有如下两点：一方面，甲醇是生产聚乙烯醇的主要原料，虽然甲醇本身不参与反应，但是贯穿聚乙烯醇生产的全过程；醇解过程中，半成品聚乙烯醇虽经压榨、干燥、粉碎等处理，但聚乙烯醇中仍含有少量的甲醇。另一方面，酒精来源于石油的裂解和精馏，在裂解和精馏的过程中会产生副产物甲醇，且不易分离。

甲醇属三级危害(中度危害)毒物，即使甲醇的含量少，其存在的危害却不容小觑。甲醇不仅可对人体视神经和视网膜有特殊的毒害作用，且当其遇到雷击、明火或高热等极易引起燃烧爆炸事故。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水性涂料及其制备方法，解决了传统技术中，水性涂料的组分主要有聚乙烯醇与酒精，由此制得的水性涂料会存在少量的甲醇。甲醇属三级危害(中度危害)毒物，即使甲醇的含量少，其存在的危害却不容小觑。甲醇不仅可对人体视神经和视网膜有特殊的毒害作用，且当其遇到雷击、明火或高热等极易引起燃烧爆炸事故的问题。

一方面，本申请提供了一种水性涂料，所述涂料由以下原料组成：聚乙烯醇、水、酒精、防腐剂、醋酸；所述原料，所述原料的重量配比如下：聚乙烯醇5份、水84-86份、酒精5份、防腐剂1份和醋酸3-5份。

进一步地，所述聚乙烯醇的聚合度为300，醇解度为99％。

进一步地，醋酸质量分数为36％。

另一方面，本申请提供了一种水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：制备聚乙烯醇溶液：将聚乙烯醇与水加入三颈烧瓶，控制温度为85℃，水浴搅拌3小时，搅拌速率为450转/分，得到聚乙烯醇溶液；

步骤S2：稀释与消泡：将搅拌速率调至750转/分，水浴温度控制在130℃，向步骤S1中加入酒精消泡，直至完全溶解；

步骤S3：防腐剂的加入；待温度降至40～50℃，加入防腐剂，搅拌溶解；搅拌速率调为300转/分，加入防腐剂可防止发生霉变，延长保质期；

步骤S4：甲醇的氧化：向步骤S3中加入醋酸，用于去除甲醇。

步骤S5：过滤：自然冷却至室温，经研磨机研磨，过滤，即得到水性涂料。

进一步地，所述步骤S1中加入氨基树脂1重量份。

进一步地，所述氨基树脂为甲醚化三聚氰胺树脂或甲醚化脲醛树脂中的一种。

进一步地，所述步骤S2中加入催化剂0.5重量份和消泡剂1重量份。

进一步地，所述催化剂为对甲苯磺酸；所述消泡剂为有机硅消泡剂。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种水性涂料及其制备方法，所述涂料由以下原料组成：聚乙烯醇、水、酒精、防腐剂、醋酸；所述原料，所述原料的重量配比如下：聚乙烯醇5份、水84-86份、酒精5份、防腐剂1份和醋酸3-5份。通过在原料中加入醋酸，醋酸可以将聚乙烯醇与酒精中含有的甲醇氧化，达到去除甲醇的目的。解决了传统技术生产的水性涂料中含有少量甲醇，甲醇可危害人体健康以及引起爆炸事故的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的制备一种水性涂料的方法流程图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。