一种水性疏水剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料领域，具体是一种水性疏水剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水性疏水剂是一种混合体化合物的水性分散体，成膜后能够形成一种特殊抗水结 构（改变接触角），使物体表面具有极强的疏水、憎水、防水性能。目前疏水剂种类较多， 一般为有机娃类乳液，其作为添加剂加入到乳胶漆中，对添加量有一定的要求，如果量少则 效果受到影响，如果量过多则会影响漆膜质量，而且价格较高，不适合在一些低档材料中使 用。娃溶胶绿色环保，价格低廉易得，表面经有机娃改性后可W起到疏水效果，近年来研究 活跃。但是，改性后的娃溶胶性质不稳定，疏水效果也不尽人意。因此急需一种价格低廉、 使用范围广的水性疏水剂。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种良好耐久性、应用广泛的水性疏水剂。
[0004] 本发明的另一目的是提供该水性疏水剂的制备方法。 阳〇化]为达到上述目的，本发明采用W下技术方案：
[0006] 一种水性疏水剂，按照重量份数，包括80~120份酸性娃溶胶、20~30份聚丙締 酸乳液、0. 5~1份阴离子表面活性剂和5~10份有机娃改性剂。
[0007] 进一步地，所述聚丙締酸乳液的玻璃化溫度为5~10°C，固含量为45%。
[0008] 进一步地，所述阴离子表面活性剂由亲水亲油平衡值为2~7和12~17的两类 阴离子表面活性剂混合而成。
[0009] 进一步地，所述亲水亲油平衡值为2~7的阴离子表面活性剂为司班80、血col E0-50 或M0A-3。
[0010] 进一步地，所述亲水亲油平衡值为12~17的阴离子表面活性剂为吐溫20、吐溫 40 或阳G400。
[0011] 进一步地，所述有机娃改性剂为甲基=甲氧基硅烷、甲基=乙氧基硅烷、十二烷基 二甲氧基硅烷、十^烷基二乙氧基硅烷、十六烷基二甲氧基硅烷、十六烷基二乙氧基硅烷、 十八烷基=甲氧基硅烷和十八烷基=乙氧基硅烷中的至少一种。
[0012] 上述任意一项权利要求所述的水性疏水剂的制备方法，具体是：将酸性娃溶胶和 聚丙締酸乳液揽拌均匀，加入阴离子表面活性剂，揽拌下升溫至40~60°C，1. 5h内滴加有 机娃改性剂，保溫4~化，揽拌下冷却即得。
[0013] 本发明具有W下有益效果：
[0014] 本发明采用酸性娃溶胶为原料，经有机娃改性剂表面改性，利用阴离子表面活性 剂的加入，控制反应过程中由水包油相（W/0)向油包水相（0/W)转变时为终点，同时添加适 当的聚丙締酸乳液为成膜物质，所得水性疏水剂应用范围广泛，即可单独作为涂层使用，也 可作为底涂材料，还可W作为功能性添加剂加入到乳胶漆中；而且所用酸性娃溶胶等价格 低廉、绿色环保，原料成本大幅度降低，便于推广，适合工业化大生产；所得产物为膏状，使 用时加少量水稀释即可，有效避免了改性后的娃溶胶容易析出而造成的分层，对储存溫度 要求不高，保质期延长3倍W上；水性疏水剂所形成的疏水膜初始接触角高达140°W上， 属于超疏水，而且耐擦洗，具有更好的耐久性。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
[0016] W下实施例所用酸性娃溶胶由离子交换法制备而得；所用聚丙締酸乳液的玻璃化 溫度为5~10°C，固含量为45% ;所述份数均指重量份。
[0017] 实施例1
[001引将100份酸性娃溶胶和23份聚丙締酸乳液揽拌均匀，加入1份阴离子表面活性剂 (由司班80和吐溫20按照重量比1 :1混合而成），揽拌下升溫至40~60°C，1. 5h内滴加 7份有机娃改性剂（由甲基=甲氧基硅烷和十六烷基=甲氧基硅烷按照重量比7 :3混合而 成），保溫化，揽拌下冷却即得。
[0019] 实施例2
[0020] 将100份酸性娃溶胶和30份聚丙締酸乳液揽拌均匀，加入0. 8份阴离子表面活性 剂（由血colE0-50和吐溫40按照重量比1 :1混合而成），揽拌下升溫至55°C，1. 5h内滴 加5份有机娃改性剂（十八烷基=乙氧基硅烷），保溫化，揽拌下冷却即得。 阳OW 实施例3
[0022] 将100份酸性娃溶胶和20份聚丙締酸乳液揽拌均匀，加入1份阴离子表面活性剂 (由M0A-3和阳G400按照重量比1 :1混合而成），揽拌下升溫至45°C，1.化内滴加10份有 机娃改性剂（甲基=乙氧基硅烷），保溫化，揽拌下冷却即得。 阳〇2引实施例4
[0024] 将80份酸性娃溶胶和25份聚丙締酸乳液揽拌均匀，加入0. 5份阴离子表面活性 剂（由血colE0-50和阳G400按照重量比1 :1混合而成），揽拌下升溫至60°C，1. 5h内滴 加8份有机娃改性剂（由十六烷基=乙氧基硅烷和十八烷基=乙氧基硅烷按照重量比1 :2 混合而成），保溫地，揽拌下冷却即得。 阳〇2引 实施例5
[00%] 将120份酸性娃溶胶和28份聚丙締酸乳液揽拌均匀，加入0. 6份阴离子表面活性 剂（由M0A-3和吐溫20按照重量比1 :1混合而成），揽拌下升溫至40°C，1. 5h内滴加6份 有机娃改性剂（由十二烷基=甲氧基硅烷和十二烷基=乙氧基硅烷按照重量比3 :2混合而 成），保溫化，揽拌下冷却即得。
[0027] 性能测试 阳02引将实施例1~5的水性疏水剂进行耐久性测试，W市售产品作为对比例。
[0029] 1、乳化稳定性试验：称取lOg左右样品于10血带磨口塞离屯、试管中，70°C水浴中 稳定比，800型离屯、机3500r/min离屯、10分钟，观察是否分层。并计算乳化稳定性：离屯、后 乳化层高度/离屯、管中液体总高度X100%。
[0030] 结果：实施例1~5不分层，而对比例出现分层，乳化稳定性为30%。
[0031] 2、耐擦洗实验：
[0032] 采用喷涂工艺将用少量水稀释后的水性疏水剂在经过打磨处理的木材表面成膜， 自然放置24h即可获得疏水膜层。
[0033] 接触角测试方法：测试环境（23±2)°C，RH(50±5) %，试验方法依据座滴法，将水 滴置于木材表面，水滴体积为1~3y以液滴接触涂层后2s内完成测试，可W连续拍照或者 录像，抓取2s时刻的图像求接触角值作为初期接触角。
[0034] 耐擦洗性能测试：采用雨刮条擦洗，同时对雨刮条施加300g的负载，雨刮条由气 缸驱动，往复擦洗一次为一个循环，擦洗频率为48循环/min,在擦洗过程中滴加0. 5 %洗衣 粉溶液。擦洗10000、30000、50000个循环后依次测试接触角。
[0035] 表1水性疏水剂获得膜层的疏水性能
[0036]
阳037] 由表1可知，本发明的水性疏水剂所形成的疏水膜初始接触角高达140°W上，高 于对比例，属于超疏水，而且耐擦洗，擦洗50000次后仍具有较高的接触角，具有更好的耐 久性。
[0038] W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掲露的技术范围内，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W权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种水性疏水剂，其特征在于，按照重量份数，包括80~120份酸性硅溶胶、20~30 份聚丙烯酸乳液、〇. 5~1份阴离子表面活性剂和5~10份有机硅改性剂。2. 根据权利要求1所述的水性疏水剂，其特征在于，所述聚丙烯酸乳液的玻璃化温度 为5~10°C，固含量为45%。3. 根据权利要求1所述的水性疏水剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂由亲水亲 油平衡值为2~7和12~17的两类阴离子表面活性剂混合而成。4. 根据权利要求3所述的水性疏水剂，其特征在于，所述亲水亲油平衡值为2~7的阴 离子表面活性剂为司班80、EmcolE0-50或MOA-3。5. 根据权利要求3所述的水性疏水剂，其特征在于，所述亲水亲油平衡值为12~17的 阴离子表面活性剂为吐温20、吐温40或PEG400。6. 根据权利要求1所述的水性疏水剂，其特征在于，所述有机硅改性剂为甲基三甲氧 基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三 甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷中 的至少一种。7. 上述任意一项权利要求所述的水性疏水剂的制备方法，其特征在于，将酸性硅溶胶 和聚丙烯酸乳液搅拌均匀，加入阴离子表面活性剂，搅拌下升温至40~60°C，I. 5h内滴加 有机硅改性剂，保温4~6h，搅拌下冷却即得。
【专利摘要】本发明公开了一种水性疏水剂，按照重量份数，包括80～120份酸性硅溶胶、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份阴离子表面活性剂和5～10份有机硅改性剂。所述阴离子表面活性剂由亲水亲油平衡值为2～7和12～17的两类阴离子表面活性剂混合而成。本发明还公开了该水性疏水剂的制备方法。本发明的水性疏水剂应用范围广泛，原料价格低廉、绿色环保，便于推广，保质期延长3倍以上；水性疏水剂所形成的疏水膜初始接触角高达140°以上，属于超疏水，而且耐擦洗，具有更好的耐久性。
【IPC分类】C09D133/00, C09D7/12
【公开号】CN105199512
【申请号】CN201510648590
【发明人】刘德强, 林国旺, 李秋凯, 李良
【申请人】鹤山市顺鑫实业有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月8日