CN105017916A - 一种高耐候性水性涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐候性水性涂料，属于涂料技术领域。本发明的高耐候性水性涂料包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液25～50份，FEVE？氟碳树脂8～20份，润湿分散剂0.2～2份，固化剂8～15份，消泡剂0.1～5份，硅溶胶1～5份，功能助剂0.5～3份，PH调节剂0.5～2份，去离子水35～60份。相对于现有的水性涂料，本发明具有耐候性极好，异味小，耐腐蚀性和防腐效果好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性涂料，尤其涉及一种高耐候性水性涂料。
背景技术
丙烯酸树脂涂料它具有优良的工艺性能、机械性能和物理性能，应用十分广泛。但目前绝大多数丙烯酸树脂涂料为溶剂型涂料，多为粘稠的液体或固体的，不溶于水，而溶于芳烃类、酮类等有机溶剂，而有机溶剂易挥发、且易燃易爆，有毒，对环境和人体造成很大的危害，随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格，使用水性涂料的要求日益高涨，丙烯酸树脂涂料水性化便应用而生。
水性涂料中常用丙烯酸乳液为主要成膜物质，但其合成过程中因含其他单体如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等，导致涂料使用后的异味大，不为消费者所接受，通过选用水性纯丙乳液可以解决这一问题；另外，现有的丙烯酸水性涂料用于外墙时的耐候性还有待提高。
如国家知识产权局于2012年11月21日公开的公开号为CN102786625A，名称为“一种用于水性涂料的丙烯酸树脂乳液及其制备方法”的发明专利，该专利公开了丙烯酸树脂乳液主要由：去离子水、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、非离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、单羟乙酯磷酸盐、N，N-二甲基乙醇胺、10%过硫酸胺水溶液等组成。该专利仍然存在异味大和耐候性不够高的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中，水性丙烯酸树脂做成膜物质时，异味大，耐候性不高的问题，提出一种以有机硅改性的纯丙乳液为主要成膜物质的外墙用高耐候性水性涂料，异味小，对环境友好，另添加特定比例的FEVE氟碳树脂，进一步了提高水性涂料的耐候性。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种高耐候性水性涂料，其特征在于：包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液25～50份，FEVE 氟碳树脂8～20份，润湿分散剂0.2～2份，固化剂8～15份，消泡剂0.1～5份，硅溶胶1～5份，功能助剂0.5～3份，PH调节剂0.5～2份，去离子水35～60份。
所述固化剂为三乙烯四胺、N-羟基丙烯酸酰胺和过硫酸铵中的一种。
所述有机硅改性纯丙乳液是通过有机硅缩聚预聚体阴离子乳液与丙烯酸酯类单体乳液接枝共聚得到。
所述功能助剂为防腐剂、紫外线吸收剂、防霉剂、阻燃剂中的至少一种。
所述pH调节剂为氢氧化钠。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
（1）本发明选用有机硅改性的纯丙乳液做主要成膜物质，除了具有纯丙乳液本身的无异味的特点外，有机硅改性后的纯丙乳液配成的水性涂料的耐晒性能更好，久晒后，不容易变色，长时间使用后，外观仍保持一定的平整度，耐久性好，且表面光洁，积尘性低。本发明的水性涂料还添加了功能助剂，进一步提高了水性涂料的性能。本发明中还添加了FEVE 氟碳树脂，使得本发明水性涂料的耐候性进一步提高，且具有优良的耐化学性和耐腐蚀性，从而扩大了水性涂料的应用领域。本发明通过添加一定量的硅溶胶，可提高涂料的牢固性，同时具备抗污防尘、耐老化、防火的功能。本发明通过特定的原料和配比设计，从根本上提高水性涂料的耐候性。
（2）本发明优选的pH调节剂为氢氧化钠，除了价格便宜外，氢氧化钠没有胺类pH调节剂的异味，可避免涂料生产环境以及使用环境的恶劣。
具体实施方式
本发明的改性纯丙乳液可自己制备，也可通过购买获得，制备方法具体如下：
（1）称取制备纯丙乳液的混合单体，包括：丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯，备用；称取非离子表面活性剂聚氧乙烯壬基酚醚和脂肪仲醇聚氧乙烯复配成乳化剂，待用，取名A乳液；
（2）有机硅缩聚预聚体的制备
称取乳化剂1.3g，加32g去离子水搅拌混合均匀，加入55gD4，搅拌30min后待用；称取1.4g乳化剂，用6.8g去离子水搅拌均匀，加入7gγ-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷，搅拌30min，待用，取名B乳液；
称取4.3g十二烷基苯磺酸溶于27.9g去离子水，充分搅拌后移至四口瓶中，搅拌并升温至88～90℃后开始滴加A乳液，滴加结束后恒温35min，开始滴加B乳液，滴加结束后，平衡缩聚60min，然后降温至50℃，用0.5g氨水将PH值调至中性，得到固含量为50%的半透明有机硅缩聚预聚体；
（3）有机硅接枝改性纯丙乳液共聚乳液的制备
取50.1g乳化剂加入到500g去离子水中溶解，置于带搅拌机的玉如花冠中，搅拌下将527g混合单体加入乳化罐中，30min后，将3.2g硫酸铵加入到15.5g去离子水中，制成引发剂溶液。
将500g去离子水、29.9g乳化剂加入带回流冷凝器的四口瓶中，用恒温加热至70～80℃，投入部分预乳液和引发剂溶液，进行初始引发。待液体变成浅蓝色后，开始滴加剩余的预乳液和引发剂溶液，4h内滴完，继续反应半小时后，开始滴加有机硅预聚体乳液，2h内滴完，滴完后继续反应1h后降温至50℃以下，用pH调节剂调节pH值为7～8即可。
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液25份，FEVE 氟碳树脂8份，润湿分散剂0.2份，固化剂8份，消泡剂0.1份，硅溶胶1份，功能助剂0.5份，PH调节剂0.5份，去离子水35份。
实施例2
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液50份，FEVE 氟碳树脂20份，润湿分散剂2份，固化剂15份，消泡剂5份，硅溶胶5份，功能助剂3份，PH调节剂2份，去离子水60份。
实施例3
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液30份，FEVE 氟碳树脂10份，润湿分散剂1份，固化剂12份，消泡剂1份，硅溶胶3份，功能助剂2份，PH调节1.8份，去离子水45份。
实施例4
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液45份，FEVE 氟碳树脂18份，润湿分散剂1.2份，固化剂13份，消泡剂3份，硅溶胶2份，功能助剂1份，PH调节剂1.5份，去离子水50份。
本实施例中，固化剂为三乙烯四胺。
实施例5
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液50份，FEVE 氟碳树脂8份，润湿分散剂0.5份，固化剂12份，消泡剂0.1份，硅溶胶1份，功能助剂0.5份，PH调节剂2份，去离子水60份。
本实施例中，固化剂为N-羟基丙烯酸酰胺；有机硅改性纯丙乳液是通过有机硅缩聚预聚体阴离子乳液与丙烯酸酯类单体乳液接枝共聚得到。
实施例6
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液18份，FEVE 氟碳树脂15份，润湿分散剂1.5份，固化剂14份，消泡剂2份，硅溶胶2份，功能助剂2.5份，PH调节剂1.5份，去离子水55份。
本实施例中，固化剂为过硫酸铵，述有机硅改性纯丙乳液是通过有机硅缩聚预聚体阴离子乳液与丙烯酸酯类单体乳液接枝共聚得到，功能助剂为防腐剂和紫外线吸收剂。
实施例7
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液50份，FEVE 氟碳树脂8份，润湿分散剂0.5份，固化剂12份，消泡剂0.1份，硅溶胶1份，功能助剂2.5份，PH调节剂1.1份，去离子水48份。
本实施例中，固化剂为三乙烯四胺；有机硅改性纯丙乳液是通过有机硅缩聚预聚体阴离子乳液与丙烯酸酯类单体乳液接枝共聚得到；功能助剂为防霉剂。
实施例8
一种高耐候性水性涂料，包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液50份，FEVE 氟碳树脂10份，润湿分散剂2份，固化剂10份，消泡剂1份，硅溶胶4份，功能助剂0.7份，PH调节剂0.5份，去离子水60份。
本实施例中，固化剂为三乙烯四胺；有机硅改性纯丙乳液是通过有机硅缩聚预聚体阴离子乳液与丙烯酸酯类单体乳液接枝共聚得到；功能助剂为阻燃剂；pH调节剂为氢氧化钠。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高耐候性水性涂料，其特征在于：包括以下按重量份计的原料：有机硅改性纯丙乳液25～50份，FEVE 氟碳树脂8～20份，润湿分散剂0.2～2份，固化剂8～15份，消泡剂0.1～5份，硅溶胶1～5份，功能助剂0.5～3份，PH调节剂0.5～2份，去离子水35～60份。
2.如权利要求1所述的高耐候性水性涂料，其特征在于：所述固化剂为三乙烯四胺、N-羟基丙烯酸酰胺和过硫酸铵中的一种。
3.如权利要求1所述的高耐候性水性涂料，其特征在于：所述有机硅改性纯丙乳液是通过有机硅缩聚预聚体阴离子乳液与丙烯酸酯类单体乳液接枝共聚得到。
4.如权利要求1所述的高耐候性水性涂料，其特征在于：所述功能助剂为防腐剂、紫外线吸收剂、防霉剂、阻燃剂中的至少一种。
5.如权利要求1～4任一项所述的高耐候性水性涂料，其特征在于：所述pH调节剂为氢氧化钠。
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