CN104151961A - 一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆 - Google Patents

一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。以重量份计，本发明由以下组分组成：纳米溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300～400份，羟乙基纤维素：3～6份，十二烷基硫酸钠：2～6份，硅酸钠：10～20份，乙二醇：20～30份，二甲基硅油：1～3份，金红石：200～300份，氧化锌：60～80份，铝硅酸钾钠：10～20份，滑石粉：100～120份，高岭土：30～50份，水：300～400份。利用纳米硅溶胶的特性，在不改变乳液粒径大小及分布的基础上，提高涂料的性能和乳胶膜性能。

Description

一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆
技术领域
本发明属于涂料技术领域，更具体是涉及一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。
背景技术
涂料是一种可流动、或可溶的混合物，它涂饰于物体表面，能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜，乳胶漆是涂料的一种，它是以合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料和助剂，经一定工艺过程制成乳胶状物质，乳胶漆的作用可以概括为三个方面：保护作用、装饰作用和特殊功能作用。乳胶漆包含4种基本物质：成膜物质、颜填料、溶剂、助剂。
乳胶漆具有干燥速度快、耐碱性好、色彩柔和、漆膜坚硬等特点，但其耐擦洗性差且与水泥等材料结合力差。硅溶胶中含有大量的水及二氧化硅粒子，二氧化硅粒子多以球状单个或多个聚集着，能牢固附着在基材和填料颗粒表面形成连续涂膜，且其无毒无味，具有良好的耐水性、耐久性和环保性，能与有机高分子乳液制得有机-无机复合型涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，具有无毒环保、涂抹性优良、乳胶膜丰满和耐水耐久的特点。
为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300～400份，羟乙基纤维素：3～6份，
十二烷基硫酸钠：2～6份，硅酸钠：10～20份，乙二醇：20～30份，
二甲基硅油：1～3份，钛白粉：200～300份，氧化锌：60～80份，
铝硅酸钾钠：10～20份，滑石粉：100～120份，
高岭土：30～50份，水：300～400份。
一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆的制备方法，一般包含以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60～65℃，滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS，缓慢升温至70～75℃，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅溶胶按体积比混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液的乳液；
(2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在700～2000转/分的转速状态下研磨50～70分钟，得到浆料；
(3)将步骤(2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基硅油加入分散机中，在500～1500转/分的转速状态下分散30～60分钟，得到纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。
优选地，本发明所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
二甲基硅油：1份，金红石：200份，氧化锌：60份，铝硅酸钾钠：10份，
滑石粉：100份，高岭土：30份，水：300份。
优选地，本发明所述钛白粉为金红石型纳米钛白粉。
优选地，本发明所述的纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液中醋酸乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅溶胶的体积比为5～10:1。
优选地，本发明所述的纳米硅溶胶的粒径为50～100nm。
本发明的有益效果在于：
在聚醋酸乙烯-丙烯酸乳液中加入纳米硅溶胶后，纳米硅溶胶包裹了水分子，硅溶胶的端羟基与水分子产生溶剂化作用，形成牢固的Si-0-Si键,与基材与填料的结合度增加，使得乳液粘度提高，增强了涂料的涂抹性和乳胶膜的丰满度。
涂料的总固体含量NV/％为48.6～52.1，固含量高因而具有高保护性能；涂料的粘度/KU为77.4～80.85，涂抹性好；涂料的耐水性好，水中浸泡24h后无起泡、脱落现象；涂料的附着力好，无崩落；涂膜外观平整均匀，耐热性和耐擦性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
二甲基硅油：3份，钛白粉：200份，氧化锌：60份，
铝硅酸钾钠：10份，滑石粉：100份，
高岭土：30份，水：300份。
其制造方法包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60℃，滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS，缓慢升温至70℃，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙烯-丙烯酸乳液与50～100nm的纳米硅溶胶按体积比5:1混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液；
(2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在2000转/分的转速状态下研磨50分钟，得到浆料；
(3)将步骤(2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基硅油加入分散机中，在500转/分的转速状态下分散30分钟，得到纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。用NDJ-79旋转粘度计测定涂料的粘度KU值为77.4，固含量为48.6％。实施例2
一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：400份，羟乙基纤维素：6份，
十二烷基硫酸钠：6份，硅酸钠：20份，乙二醇：30份，
二甲基硅油：3份，钛白粉：300份，氧化锌：80份，
铝硅酸钾钠：20份，滑石粉：120份，
高岭土：50份，水：300份。
其制造方法包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60℃，滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS，缓慢升温至70℃，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙烯-丙烯酸乳液与50～100nm的纳米硅溶胶按体积比10:1混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液；
(2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在700转/分的转速状态下研磨70分钟，得到浆料；
(3)将步骤(2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基硅油加入分散机中，在1500转/分的转速状态下分散30分钟，得到纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。用NDJ-79旋转粘度计测定涂料的粘度KU值为80.8，固含量为52.1％。实施例3
一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
二甲基硅油：1份，金红石：200份，氧化锌：60份，铝硅酸钾钠：10份，
滑石粉：100份，高岭土：30份，水：300份。
其制造方法包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至65℃，滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS，缓慢升温至75℃，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙烯-丙烯酸乳液与50～100nm的纳米硅溶胶按体积比8:1混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液；
(2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在1500转/分的转速状态下研磨60分钟，得到浆料；
(3)将步骤(2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基硅油加入分散机中，在1000转/分的转速状态下分散50分钟，得到纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。用NDJ-79旋转粘度计测定涂料的粘度KU值为79.6，固含量为49.1％。

Claims (6)

1.一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300～400份，羟乙基纤维素：3～6份，
十二烷基硫酸钠：2～6份，硅酸钠：10～20份，乙二醇：20～30份，
二甲基硅油：1～3份，钛白粉：200～300份，氧化锌：60～80份，
铝硅酸钾钠：10～20份，滑石粉：100～120份，
高岭土：30～50份，水：300～400份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60～65℃，滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS，缓慢升温至70～75℃，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅溶胶按比例混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液中醋酸乙烯-丙烯酸乳液。
(2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在700～2000转/分的转速状态下研磨50～70分钟，得到浆料；
(3)将步骤(2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基硅油加入分散机中，在500～1500转/分的转速状态下分散30～60分钟，得到纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。
3.根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，以重量份计，由以下组分组成：
纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
二甲基硅油：1份，金红石：200份，氧化锌：60份，铝硅酸钾钠：10份，
滑石粉：100份，高岭土：30份，水：300份。
4.根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，所述钛白粉为金红石型纳米钛白粉。
5.根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，所述的纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液中醋酸乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅溶胶按体积比为：5～10:1。
6.根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，所述的纳米硅溶胶的粒径为50～100nm。
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