一種納米改性超耐污乳膠漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精細(xì)化工涂料領(lǐng)域，具體涉及一種能實(shí)現(xiàn)提高漆膜硬度和長(zhǎng)久有效的耐沾污性、耐洗擦性和漆膜疏水效果的乳膠漆，以及該乳膠漆的制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]耐污乳膠漆由于漆膜具有耐污和容易清潔功能，越來(lái)越受到廣大用戶(hù)的青睞，漸成為建筑裝飾材料的主導(dǎo)。但是，耐污乳膠漆層間附著力較差和硬度一般，故受到人們的廣泛關(guān)注。目前階段，很多耐污涂料產(chǎn)品難以做到耐污性、硬度以及附著力之間的平衡，一般通過(guò)與普通乳液的拼用，隨著普通乳液的加入，乳膠漆的耐污性能力降低，附著力提高，但硬度得不到提高，這種方式的使用降低產(chǎn)品原有的性能。
[0004]目前階段，主要通過(guò)不同乳液進(jìn)行拼用的方式來(lái)提高漆膜硬度。應(yīng)用方面:使用不同的乳液或樹(shù)脂平衡產(chǎn)品性能；配方設(shè)計(jì)方面:選用合適的耐污乳液，設(shè)計(jì)合理的顏料體積濃度(PVC)來(lái)調(diào)節(jié)平衡。此外，加入納米級(jí)Ti02也能提高耐沾污效果。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種能明顯提高漆膜硬度和長(zhǎng)久有效的耐沾污性、耐洗擦性和漆膜疏水效果的乳膠漆。
[0007]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種能提升乳膠涂料實(shí)現(xiàn)提高漆膜硬度和長(zhǎng)久有效的耐沾污性、耐洗擦性和漆膜疏水效果的乳膠漆的制備方法。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，包括以下組分及其重量百分比:
水:5%-10% ；
多功能助劑:2%-2.5%;
納米Ti02復(fù)合原料:5%-15% ；
耐污乳液聚合物:45%-50% ；
核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物:30%-35% ；
成膜助劑:2%-3% ；
PH 調(diào)節(jié)劑:0.1%-0.2% ；
流變劑:0.5%-1%。
[0009]其中，所述納米Ti02復(fù)合原料最好是70%納米Ti02復(fù)合原料；而所述70%納米Τ?02復(fù)合原料可以系納米T12，它的最佳重量百份比在7-10%之間。
[0010]本發(fā)明的納米改性超耐污乳膠漆，通過(guò)采用耐污乳液聚合物、核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂、納米Ti02復(fù)合原料和各種助劑，使制得的乳膠漆能實(shí)現(xiàn)提高漆膜硬度和長(zhǎng)久有效的耐沾污性、耐洗擦性和漆膜疏水效果的乳膠漆；而且，由于采用“納米Ti02復(fù)合原料”、“耐污乳液聚合物”、“核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂”，作為主要材料應(yīng)用在涂料中，漆膜致密耐磨經(jīng)過(guò)耐擦洗試驗(yàn)高達(dá)10000次以上。
[0011]所述耐污乳液聚合物是VOC含量極低的耐污乳液聚合物。
[0012]作為進(jìn)一步更具體的方案，所述多功能助劑包括增稠劑和消泡劑；其中，增稠劑是聚氨醋類(lèi)增稠劑，是單獨(dú)使用，消泡劑為礦物油配合型。
[0013]本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種納米改性超耐污乳膠漆的制備方法，其特征是，包括如下步驟:
步驟一，預(yù)混合:在分散缸中加入耐污乳液聚合物、核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物和多功能助劑，使各組分充分混合均勻，生成均勻狀的液態(tài)物質(zhì)，備用；
步驟二，攪拌分散:在上述制成的液態(tài)狀物質(zhì)中，加入納米Ti02復(fù)合原料漿料，在中低速分散設(shè)備下，中低速攪拌一段時(shí)間，得到分散穩(wěn)定狀態(tài)，直至使得細(xì)度在45um以下的漆液物質(zhì)；
步驟三，加入其他助劑:依次加入適量的成膜助劑和多功能助劑、以制得所需的納米改性超耐污乳膠漆；
步驟四，包裝:將上述納米改性超耐污乳膠漆裝入罐體中。
[0014]上述乳膠漆的制備方法，通過(guò)預(yù)混合、攪拌分散和添加助劑等工序，實(shí)現(xiàn)將“納米Τ?02復(fù)合原料”、“耐污乳液聚合物”、“核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂”應(yīng)用于乳膠漆配方中，提升乳膠涂料的耐沾污效果，而且，工藝簡(jiǎn)易易于控制，適合大批量生產(chǎn)要求。
[0015]作為進(jìn)一步具體的方案，上述步驟一中，在分散缸中還需要分別加入適量的PH調(diào)節(jié)劑；步驟四中，還需要加入適量的流變劑。
[0016]另，在上述步驟一中，將各組分充分混合均勻，其攪拌轉(zhuǎn)速控制在300-500RPM之間；上述步驟二中，中速攪拌的轉(zhuǎn)速控制在500-700RPM之間；而步驟三中，其轉(zhuǎn)速控制在500-700 RPM 之間。
[0017]本發(fā)明的有益效果如下:
(I)本發(fā)明的納米改性超耐污乳膠漆，在配方中創(chuàng)新選用了優(yōu)化過(guò)的納米Ti02和Si02，再配置“改性丙烯酸乳液聚合物”、“核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂”，將這三種材料通過(guò)超聲波形式分散在乳膠漆體系中，進(jìn)一步強(qiáng)化漆膜硬度和耐沾污性。
[0018](2)本發(fā)明的納米改性超耐污乳膠漆配方中同時(shí)采用兩種復(fù)配工藝，利用預(yù)混合、攪拌分散和添加助劑等工序，提升乳膠涂料的耐沾污效果和漆膜硬度的提高，工藝簡(jiǎn)易、易于控制，適合大批量生產(chǎn)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明納米改性超耐污乳膠漆的制備方法流程方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
一種納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，包括以下組分及其重量百分比:
水:5%-10% ；
多功能助劑:2%-2.5%; 納米Ti02復(fù)合原料:5%-15% ；
耐污乳液聚合物:45%-50% ；
核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物:30%-35% ；
成膜助劑:2%-3% ；
PH 調(diào)節(jié)劑:0.1%-0.2% ；
流變劑:0.5%-1%。
[0021]作為更具體的實(shí)施方案:上述納米Ti02復(fù)合原料是70%納米Ti02的復(fù)合原料，70%納米Ti02的復(fù)合原料系納米T12，它的最佳重量百份比系在7-10%之間。
[0022]作為更具體的方案，所述多功能助劑包括增稠劑和消泡劑；其中，增稠劑可以是流平劑聚氨酯類(lèi)增稠劑，是單獨(dú)使用，消泡劑為礦物油配合型。
[0023]上述耐污乳液聚合物和核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物構(gòu)成重要組份乳液。
[0024]作為上述納米改性超耐污乳膠漆的一個(gè)具體實(shí)施方案，其各組分及質(zhì)量百分比如下:
水:10% ;多功能助劑:2.5%; 70%納米Τ?02原料:10% ;耐污乳液聚合物:50%、核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂:35%;成膜助劑:3%。
[0025]如圖1所示:一種納米改性超耐污乳膠漆的制備方法，其特征是，包括如下步驟， 步驟一，預(yù)混合:在分散缸中加入耐污乳液聚合物、核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物和多功能助劑，使各組分充分混合均勻，生成均勻狀的液態(tài)物質(zhì)，備用；
步驟二，攪拌分散:在上述制成的液態(tài)狀物質(zhì)中，加入納米Ti02復(fù)合原料漿料，在中低速分散設(shè)備下，中低速攪拌一段時(shí)間，得到分散穩(wěn)定狀態(tài)，直至使得細(xì)度在45um以下的漆液物質(zhì)；
步驟三，加入其他助劑:依次加入適量的成膜助劑和多功能助劑、以制得所需的納米改性超耐污乳膠漆；
步驟四，包裝:將上述納米改性超耐污乳膠漆裝入罐體中。
[0026]在上述步驟一中，將各組分充分混合均勻，其攪拌轉(zhuǎn)速控制在300-500RPM之間；上述步驟二中，中速攪拌的轉(zhuǎn)速控制在500-700RPM之間；而步驟三中，其轉(zhuǎn)速控制在500-700 RPM 之間。
[0027]納米Ti02提高抗污的機(jī)理如下:
納米Ti02表面的鈦原子和鈦原子間通過(guò)橋氧相連，形成疏水結(jié)構(gòu)；納米Ti02是防止有機(jī)物在涂料表面的積累，其作用機(jī)理:一是分解作用，在光照下納米Ti02不斷分解聚積于涂料表面的有機(jī)物，使涂料表面吸附的灰塵失去和涂料之間的夾層“有機(jī)粘合劑”，從而容量除去；二是其超親水性，在涂料表面產(chǎn)生一層水膜，將油性污染物與表面隔絕，不易在表面積累，通過(guò)以上雙重作用，使涂料具有長(zhǎng)期耐沾污性。
[0028]丙烯酸乳液易擦洗和高硬度的結(jié)構(gòu)機(jī)理如下:
此類(lèi)乳液采用核殼結(jié)構(gòu)聚合、表面紫外交聯(lián)技術(shù)；在乳液聚合過(guò)程中引進(jìn)功能性共聚單體如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸低烷基酯、濕附著力促進(jìn)單體等，這樣合成的乳液具有較高硬度的同時(shí)以具有優(yōu)秀的耐沾污性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，包括以下組分及其重量百分比: 水:5%-10% ； 多功能助劑:2%-2.5%; 納米Ti02復(fù)合原料:5%-15% ； 耐污乳液聚合物:45%-50% ； 核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物:30%-35% ； 成膜助劑:2%-3% ；PH 調(diào)節(jié)劑:0.1%-0.2% ； 流變劑:0.5%-1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，所述納米Ti02復(fù)合原料是70%納米Ti02復(fù)合原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，所述70%納米Ti02復(fù)合原料系納米T12，它的最佳重量百份比在7-10%之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，所述多功能助劑包括增稠劑和消泡劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，所述增稠劑是聚氨酯類(lèi)增稠劑，消泡劑為礦物油配合型。
6.一種如權(quán)利要求1所述納米改性超耐乳膠漆的制備方法，其特征是，包括如下步驟: 步驟一，預(yù)混合:在分散缸中加入水、耐污乳液聚合物、核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物和多功能助劑，使各組分充分混合均勻，生成均勻狀的液態(tài)物質(zhì)，備用； 步驟二，攪拌分散:在上述制成的液態(tài)狀物質(zhì)中，加入納米Ti02復(fù)合原料漿料，在中低速分散設(shè)備下，中低速攪拌一段時(shí)間，得到分散穩(wěn)定狀態(tài)，直至使得細(xì)度在45um以下的漆液物質(zhì)； 步驟三，加入其他助劑:依次加入適量的成膜助劑和多功能助劑、以制得所需的納米改性超耐污乳膠漆； 步驟四，包裝:將上述納米改性超耐污乳膠漆裝入罐體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備納米改性超耐污乳膠漆的方法，其特征是，上述步驟一中，在分散缸中還需要分別加入PH調(diào)節(jié)劑，步驟三中，還需要加入適量的流變劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備納米改性超耐污乳膠漆的方法，其特征是，上述步驟一中，將各組分充分混合均勻，其攪拌轉(zhuǎn)速控制在300-500RPM之間；上述步驟二中，中低速攪拌的轉(zhuǎn)速控制在500-600RPM之間；而步驟三中，其轉(zhuǎn)速控制在500-600 RPM之間。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種納米改性超耐污乳膠漆，其特征是，包括以下組分及其重量百分比：水：5-10%；多功能助劑：2-2.5%;納米TiO2漿：5-15%；耐污乳液聚合物：45-50%；核殼類(lèi)丙烯酸樹(shù)脂聚合物：30-35%；成膜助劑：2-3%；該乳膠漆能實(shí)現(xiàn)提高漆膜硬度和長(zhǎng)久有效的耐沾污性、耐洗擦性和漆膜疏水效果；發(fā)明還公開(kāi)了一種制備上述耐污乳膠漆的方法，它能提升乳膠涂料長(zhǎng)久有效的耐沾污性、耐洗擦性和漆膜疏水效果。
【IPC分類(lèi)】C09D5-16, C09D201-00, C09D7-12, C09D133-00, C09D5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104559791
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510062732
【發(fā)明人】李昂, 黃偉強(qiáng), 何偉嘉
【申請(qǐng)人】廣東順德嘉樂(lè)士涂料有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日