1.本发明属于环保涂料技术领域，特别是涉及一种安全环保的涂料及其制备方法。


背景技术：

2.涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体,涂料(paint)，我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。
3.目前市场上常用的涂料为双组份型涂料，其成分之一为乳胶液，为了提高涂料的成膜性能，通常在乳胶液中加入了有机溶剂，从而使得挥发性有机溶剂及游离甲醛的含量较高，在施工过程中会产生刺激性气味，刺激人的皮肤和呼吸系统，危刺激人体皮肤和黏膜，长期接触易致癌，危害人体的健康。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种安全环保的涂料及其制备方法，通过以水性聚氨酯为环保涂料主要成分，水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好，同时采用改性丙烯酸、膨润土、硅灰石、聚乙烯醇、轻钙粉，再配合消泡剂、软化剂和成膜助剂，制备的涂料没有挥发性有机溶剂及游离甲醛，安全环保，不含有害物质，不会对人体健康造成伤害；抗老化性强，不易脱落，稳定性高，纳米无机粒子的加入，可以增加涂层的耐候性、抗污染性、自清洗性、防霉性、外观装饰性及特殊功能性，解决现有的会产生刺激性气味的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种安全环保的涂料，按重量份计，包括水性聚氨酯50-80份、改性丙烯酸20-40份、聚酯改性环氧树脂30-35份、纳米钛白粉10-30份、膨润土2-5份、硅灰石15-25份、聚乙烯醇10-18份、轻钙粉15-25份、海藻酸钠5-10份、消泡剂2-5份、成膜助剂2-6份、软化剂10-25份。
7.优选地，按重量份计，包括水性聚氨酯60-65份、改性丙烯酸25-30份、聚酯改性环氧树脂31-33份、纳米钛白粉15-22份、膨润土3-4份、硅灰石17-20份、聚乙烯醇12-14份、轻钙粉18-22份、海藻酸钠6-8份、消泡剂3-4份、成膜助剂3-5份、软化剂12-20份。
8.一种安全环保的涂料的制备方法，包括以下步骤：
9.步骤一：按照重量份称取各个原料,取纳米钛白粉、膨润土、硅灰石和轻钙粉合并后，投入至砂磨机中，砂磨处理1-2h，出料，获得第一混合物；
10.步骤二：将软化剂升温至123-127℃，加入成膜助剂，恒温搅拌25-35min，得到第二
混合物；
11.步骤三：向第一混合物中依次加入水性聚氨酯、改性丙烯酸、聚酯改性环氧树脂和聚乙烯醇，然后一起投入至搅拌机中，在200-300rpm下搅拌混合50-60min，获得第三混合物；
12.步骤四：将步骤三中得到的第三混合物与第二混合物合并，升温到138-142℃后恒温搅拌55-65min，得到第四混合物；
13.步骤五：向第四混合物中依次加入海藻酸钠和消泡剂，然后一起投入至搅拌机中，在600-800rpm下搅拌混合30-35min，出料即可。
14.优选地，所述步骤一中纳米钛白粉、膨润土、硅灰石和轻钙粉的重量比为5:1:5:6。
15.优选地，所述纳米钛白粉是指粒径在30-100nm间的无机粒子，所述软化剂为液体石蜡。
16.优选地，所述消泡剂由聚氧乙烯、聚丙二醇和二甲基硅油组成，所述聚氧乙烯、聚丙二醇和二甲基硅油的重量比为1:2:3。
17.优选地，所述成膜助剂由十二碳醇酯和丙二醇苯醚组成，所述十二碳醇酯和丙二醇苯醚的重量比为1:1。
18.优选地，所述步骤三中水性聚氨酯、改性丙烯酸、聚酯改性环氧树脂和聚乙烯醇的重量比为5:2:3:1。
19.本发明具有以下有益效果：
20.1、本发明通过以水性聚氨酯为环保涂料主要成分，水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好，同时采用改性丙烯酸、膨润土、硅灰石、聚乙烯醇、轻钙粉，再配合消泡剂、软化剂和成膜助剂，制备的涂料没有挥发性有机溶剂及游离甲醛，安全环保，不含有害物质，不会对人体健康造成伤害；抗老化性强，不易脱落，稳定性高。
21.2、本发明通过纳米钛白粉，纳米无机粒子的加入，可以增加涂层的耐候性、抗污染性、自清洗性、防霉性、外观装饰性及特殊功能性。
22.3、本发明制备的涂料无毒无害，不会散发刺鼻的气味，不会影响人们的身体健康，满足绿色环保的要求，符合市场要求，具有广阔的市场前景。
23.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
24.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一：
26.一种安全环保的涂料，按重量份计，包括水性聚氨酯50-80份、改性丙烯酸20-40份、聚酯改性环氧树脂30-35份、纳米钛白粉10-30份、膨润土2-5份、硅灰石15-25份、聚乙烯醇10-18份、轻钙粉15-25份、海藻酸钠5-10份、消泡剂2-5份、成膜助剂2-6份、软化剂10-25份。
27.进一步地，按重量份计，包括水性聚氨酯60-65份、改性丙烯酸25-30份、聚酯改性
环氧树脂31-33份、纳米钛白粉15-22份、膨润土3-4份、硅灰石17-20份、聚乙烯醇12-14份、轻钙粉18-22份、海藻酸钠6-8份、消泡剂3-4份、成膜助剂3-5份、软化剂12-20份。
28.实施例二：
29.一种安全环保的涂料的制备方法，包括以下步骤：
30.步骤一：按照重量份称取各个原料,取纳米钛白粉、膨润土、硅灰石和轻钙粉合并后，投入至砂磨机中，砂磨处理1-2h，出料，获得第一混合物；
31.步骤二：将软化剂升温至123-127℃，加入成膜助剂，恒温搅拌25-35min，得到第二混合物；
32.步骤三：向第一混合物中依次加入水性聚氨酯、改性丙烯酸、聚酯改性环氧树脂和聚乙烯醇，然后一起投入至搅拌机中，在200-300rpm下搅拌混合50-60min，获得第三混合物；
33.步骤四：将步骤三中得到的第三混合物与第二混合物合并，升温到138-142℃后恒温搅拌55-65min，得到第四混合物；
34.步骤五：向第四混合物中依次加入海藻酸钠和消泡剂，然后一起投入至搅拌机中，在600-800rpm下搅拌混合30-35min，出料即可。
35.步骤一中纳米钛白粉、膨润土、硅灰石和轻钙粉的重量比为5:1:5:6。
36.纳米钛白粉是指粒径在30-100nm间的无机粒子，所述软化剂为液体石蜡。
37.消泡剂由聚氧乙烯、聚丙二醇和二甲基硅油组成，所述聚氧乙烯、聚丙二醇和二甲基硅油的重量比为1:2:3。
38.成膜助剂由十二碳醇酯和丙二醇苯醚组成，所述十二碳醇酯和丙二醇苯醚的重量比为1:1。
39.步骤三中水性聚氨酯、改性丙烯酸、聚酯改性环氧树脂和聚乙烯醇的重量比为5:2:3:1。
40.实施例三：
41.针对于本发明方法制备的一种安全环保的涂料的质量检测，选用本发明方法制备的涂料，优选地，包括水性聚氨酯60份、改性丙烯酸30份、聚酯改性环氧树脂33份、纳米钛白粉20份、膨润土3份、硅灰石20份、聚乙烯醇13份、轻钙粉20份、海藻酸钠7份、消泡剂3份、成膜助剂3份、软化剂15份，另选两组市售普通涂料做检测对比，设立a、b和c三个对照组，其中a组为本发明方法制备的涂料，b组和c组为市售普通涂料，检测标准为各组别涂料的气味、附着力和抗污染性，测试情况如下表所示：
42.表一为3组涂料的检测对比情况：
43.组别a组b组c组气味无味轻微刺激性气味轻微刺激性气味附着力无脱落脱落严重轻微脱落抗污染性轻微污染中度污染中度污染
44.由表1可知，本发明方法制备的涂料在密度上较市售同类产品具有更佳的品质，并且在气味、附着力和抗污染性等功能上普遍高出同类产品，无毒无害，不会散发刺鼻的气味，不会影响人们的身体健康，满足绿色环保的要求，符合市场要求，具有广阔的市场前景。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指
结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。