一种具有优异冻融稳定性的内墙乳胶涂料及其制备方法_2

文档序号:9319127阅读:来源:国知局
000YP2或阿克 苏羟乙基纤维素BermocollEBS451FQ,用量为乳胶涂料总质量的0. 4~0. 6% ;
[0041] 所述颜填料为颜料和填料;所述颜料为金红石型钛白粉,用量为乳胶涂料总质量 的3~10% ;
[0042] 所述填料为高岭土、滑石粉和重质碳酸钙的混合物,各自的用量分别为乳胶涂料 总质量的10~15%、5~9%、20~30%。
[0043] 所述防腐剂为水性防霉抗菌剂TGB:IO#NB203(广东天辰生物技术有限公司)或 陶氏R0CIMA? 631 ;其用量为乳胶涂料总质量的0. 2~0. 35%。
[0044] 所述具有优异冻融稳定性的内墙乳胶涂料的制备方法,具体包括以下步骤:
[0045] (1)将消泡剂分为第一部分消泡剂和第二部分消泡剂,其质量比为(0. 1~0. 2): (0. 1~0. 2);将增稠剂分为第一部分增稠剂和第二部分增稠剂,其质量比为(0. 2~0. 3): (0. 2~0. 3);所述水分为第一部分水、第二部分水、第三部分水,第一部分水的用量>第二 部分水的用量,第一部分水的用量>第三部分水的用量;优选,第一部分水:第二部分水: 第三部分水的质量比为(20~30) : (3~5) : (2~5);
[0046] 在第一部分水中分别加入阴-非离子复合分散润湿剂、成膜助剂、第一部分消泡 剂、第一部分增稠剂,分散均匀,得到混合物;
[0047] (2)向混合物中加入纳米分散胶体、颜料以及填料,高速分散,打浆研磨至细度 < 60ym;降低转速,向浆料中依次加入防腐剂、第二部分水和第二部分增稠剂混合液,而 后再加第三部分水冲洗管道,中速分散均匀,得到分散浆料;
[0048] (3)调漆:向步骤(2)的分散浆料中加入苯乙烯-丙烯酸酯乳液和第二部分消泡 剂,中速混合均匀,得到内墙乳胶涂料。
[0049] 步骤(1)中所述分散的转速为400~450rpm,分散的时间为10~15min。
[0050] 步骤⑵中所述高速分散的转速为1400~1500rpm;所述降低转速是指转速降为 1000~1200rpm;所述中速分散的转速为1000~1200rpm,所述中速分散的时间为10~ 15min〇
[0051] 步骤(3)中所述中速分散的转速为1000~1200rpm,所述分散的时间为20~ 25min〇
[0052] -般乳胶涂料由合成树脂乳液、颜料和填料、助剂以及水组成,合成树脂乳液属于 胶体分散体系,乳胶涂料整体上属于粗分散体系,是一种热力学不稳定的多相分散体系。对 于乳胶涂料分散体来说,它的稳定主要靠分散相黏度、颜填料颗粒间、合成乳液聚合物间的 电荷排斥作用或空间隔离作用共同实现。乳胶涂料冻融稳定性差,说明低温环境破坏了乳 胶涂料分散体稳定性。这是因为低温环境下,乳胶涂料分散介质水冻结形成冰晶,造成体积 膨胀挤压合成树脂乳胶粒与颜填料颗粒,导致乳胶粒破乳、颜填料凝聚成块,乳胶分散体稳 定性被破坏,最终引起产品变质,造成巨大的经济损失。
[0053] 本发明通过采用自制冻融稳定性优异的苯丙乳液,在乳胶涂料配方中添加特定含 量的阴-非离子复合分散润湿剂和纳米分散胶体,达到提高乳胶涂料冻融稳定性的目的。 所述阴-非离子复合分散润湿剂和纳米分散胶体可协同增强颜填料颗粒间、合成乳液聚合 物间的电荷排斥作用或空间隔离作用。
[0054] 本发明相对现有技术具有如下的优点及效果:
[0055] (1)本发明所述的阴-非离子复合分散润湿剂均为非APE0类表面活性剂,可生物 降解,绿色环保。
[0056] (2)本发明采用阴-非离子复合分散润湿剂,阴离子分散剂使颜填料表面存在双 电层保护层,非离子润湿剂的憎水基使颜填料表面存在空间位阻,这两者的协同作用有利 于提尚涂料的储存稳定性和冻融稳定性。
[0057] (3)本发明所述的纳米分散胶体的小尺寸效应可以大大提高涂层中颜填料的体积 填充致密度,减少毛细管作用,降低颜填料的比表面积,协同增强阴_非离子复合分散润湿 剂的作用,促进涂料的冻融稳定性的提高。
[0058] (4)所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液采用核壳乳液聚合法制备,包含特定类型和含量 的阴非离子复合乳化剂和功能性聚合单体,具有优异的冻融稳定性。
[0059] (5)本发明所述内墙乳胶涂料,不需要添加任何防冻助溶剂,就具有优良的冻融稳 定性。
【具体实施方式】
[0060] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0061] 实施例1
[0062] 所述苯丙乳液(即苯乙烯-丙烯酸酯乳液)采用核壳乳液聚合法制备而得,所用 原料组分及用量如下:
[0063] 聚合主单体:60g苯乙稀(St),40g丙稀酸丁酯(BA);
[0064] 其它物料:2g甲基丙烯酸(MAA),0. 2g功能性聚合单体(C0PS-2),0. 75g阴-非离 子复合乳化剂(KL-70),0. 5g过硫酸铵(APS),0. 4g碳酸氢钠,100g去离子水;
[0065] 其中,功能性聚合单体(C0PS-2)的具体结构式为:
[0066]
[0067] 阴-非离子复合乳化剂(KL-70)的具体结构式为:
[0068]
[0069] 所述具有优异冻融稳定性的苯丙乳液的制备方法如下:
[0070] (1)将碳酸氢钠、阴-非离子复合乳化剂(KL-70)、第一部分过硫酸铵(引发剂总 重量的25% )和第一部分去离子水(水总重量的80% )加入反应器中,混合后加热;
[0071] (2)将聚合主单体及甲基丙烯酸混合,得聚合主单体混合物;待反应器温度加热 至78°C,向反应器中滴加第一部分聚合主单体混合物(用量为聚合主单体混合物总重量 10% ),lOmin内滴加完毕,保温30min;
[0072] (3)然后往反应器中同时滴加第二部分聚合主单体混合物、第二部分去离子水和 第二部分过硫酸铵所配制的溶液,待第二部分聚合主单体混合物剩余1/2时开始滴加功能 性聚合单体(C0PS-2),此步骤所有物料在3. 5h内滴加完毕,然后升温至90°C保温反应lh;
[0073] (4)待步骤(3)反应结束后降温至50°C,用氨水调节pH值至8,冷却后得到所述具 有优异冻融稳定性的苯丙乳液,记为苯丙乳液1。所述苯丙乳液中乳胶粒聚合物壳层的玻璃 化转变温度(Tg)为23°C。
[0074] -种具有优异冻融稳定性的内墙乳胶涂料,所述内墙乳胶涂料的主要组分及质量 百分比为:
[0075] 40. 7 %水、0?3 % 特好散 ?1124 分散剂(陶氏)、0?3 %EmulsogenLCN407 (科 莱恩)、1%SS-I纳米分散胶体(北京首创纳米科技公司)、0. 9%GV100成膜助剂、0. 2% RH0D0LINE681F消泡剂、0. 4%羟乙基纤维素增稠剂(HS30000YP2增稠剂)、5%金红石钛 白粉、12 %高岭土、5 %滑石粉、25 %重质碳酸钙、0. 2 %防腐剂TCBIO?NB203和9 %苯丙乳 液1。
[0076] 所述具有优异冻融稳定性的内墙乳胶涂料的制备方法如下:
[0077] 按质量百分比计,在第一部分水(其用量为乳胶涂料总质量的30% )中分别加 入阴-非离子复合分散润湿剂、成膜助剂、第一部分消泡剂(其用量为乳胶涂料总质量的 0. 1% )、第一部分增稠剂(其用量为乳胶涂料总质量的0. 2% ),在转速400rpm的条件 下低速分散均匀10分钟,得到浆料;在浆料中再加入纳米分散胶体、颜料、填料,在转速为 1400rpm的条件下,高速分散,打衆研磨至细度< 60ym;降低转速至lOOOrpm,向衆料中依 次加入防腐剂、第二部分水(其用量为乳胶涂料总质量的6% )和第二部分增稠剂(其用 量为乳胶涂料总质量的0. 2% )混合液,而后再加第三部分水(其用量为乳胶涂料总质量的 4. 7% )冲洗管道,在转速为lOOOrpm的条件下,中速分散10分钟;向分散后的混合物中加 入苯丙乳液1和第二部分消泡剂(其用量为乳胶涂料总质量的〇. 1% ),在转速为l〇〇〇rpm 的条件下,中速混合25分钟,装桶包装,得到乳胶涂料,记为样品1。
[0078] 实施例2
[0079] 所述苯丙乳液(即苯乙烯-丙烯酸酯乳液)采用核壳乳液聚合法制备而得,所用 原料组分及用量如下:
[0080] 聚合主单体:52. 5g苯乙烯(St),47. 5g丙烯酸丁酯(BA);
[0081] 其它物料:2g甲基丙烯酸(MAA),0. 6g功能性聚合单体(C0PS-2),0. 5g阴-非离 子复合乳化剂(KL-70),0. 6g过硫酸铵(APS),0. 6g碳酸氢钠,100g去离子水;
[0082] 其中,功能性聚合单体(C0PS-2)与实施例1所述的功能性聚合单体相同;阴-非 离子复合乳化剂(KL-70)与实施例1所述的阴-非离子复合乳化剂相同;
[0083] 所述苯丙乳液中乳胶粒聚合物壳层的玻璃化转变温度(Tg)为18°C。
[0084] 所述具有优异冻融稳定性的苯丙乳
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