CN105440853A - 长效抗泛碱底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长效抗泛碱底漆，其由以下组分配制而成：水、纤维素、pH调节剂、润湿剂、分散剂、填料、纯丙乳液、成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂、消泡剂、增稠剂。该发明克服了现有外墙底漆抗泛碱、盐析不佳，无法对泛碱进行主动防范的缺点，具有能主动防范漆膜泛碱且抗泛碱性能优异的优点。

Description

长效抗泛碱底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种长效抗泛碱底漆及其制备方法的制备方法，应用在建筑外墙涂料底漆领域里。

背景技术

根据《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》，“十五”期间，我国城镇住宅建设每年仍将以5亿平方米左右的建设速度发展，我国涂料行业发展的主要任务是将以建筑涂料为重点，使建筑涂料在外墙装饰中的应用占到60％以上。建筑外墙涂料如此广阔的市场前景，既是机遇也是挑战，因为外墙涂料在起到对城市建筑、墙体装饰美观的同时也直接暴露在大自然中，经受人为破坏、自然风雨日晒的侵袭还有水泥或者混凝土基材本身大量的强盐碱性从底部对面涂漆膜的破坏，这就要求涂料要具备更为优异的性能。然而市面现有的底漆大部分都只是停留在被动的防范功能，未能赋予底漆有一定主动攻击防范性。因此提供一种能主动防范漆膜泛碱且抗泛碱性能优异的长效抗泛碱底漆及其制备方法己成为当务之亟。

发明内容

本发明提供一种长效抗泛碱底漆及其制备方法，其克服了现有外墙底漆抗泛碱、盐析不佳，无法对泛碱进行主动防范的缺点，具有能主动防范漆膜泛碱且抗泛碱性能优异的优点。

本发明的技术方案如下：

一种长效抗泛碱底漆，其包括以下重量份比例的组分：

其中，所述填料包括氧化锌。

该长效抗泛碱底漆采用了纯丙乳液以及包括功能性的粉料氧化锌的填料，其形成对漆膜对对基材起到很好的封闭效果，成膜后能够致密的封闭住基材的孔洞。而正是该孔洞在基材内部引发毛细管现象不断的将基材内部的氢氧化钙迁移至基材表层，造成泛碱，对漆膜造成破坏。氧化锌相比添加的颜填料而言其性能是两性氧化物，在酸、碱条件下会与酸或者碱反应，这就赋予了该长效抗泛碱底漆在做到市面已有底漆所具备的被动防守封闭性能的同时能又够主动的去反应掉对漆膜有害的碱性物质。其反应机理的化学方程式2NaOH+ZnO＝NaZnO2+H2O，NaOH+ZnO+H2O＝Na2[Zn(OH)4]。同时本申请的长效抗泛碱底漆也具有优良的附着力、抗盐析性能。当将该长效抗泛碱底漆底涂于腻子上之后，其会在保持原有腻子本性及面涂效果的同时，显著地提高抗泛碱、抗盐析性能，从而保护最外层面涂漆保护、装饰、功能化的性能免受基材碱性、盐性的影响，使得基材、面漆得到长久的保护和装饰。

该长效抗泛碱底漆，其还包括1-5重量份的二氧化钛。

该长效抗泛碱底漆，其由以下重量份比例的组分配制而成：

该优选配比的长效抗泛碱底漆的透水性最低，性能更加优异。

所述纯丙乳液的粒径为70-90nm。选用该粒径的丙烯酸酯乳液相比普通的苯丙类乳液粒径更小，对包括腻子在内的基材渗透能力较强，成膜后能够更佳致密的封闭住基材的孔洞。

所述纯丙乳液的粒径为80nm，为粒径优选值。

所述填料还包括重钙、高岭土中的一种或两种的任意组合。填料单纯使用氧化锌也可，单其成本较高，加入重钙、高岭土可以降低成本，达到最佳性价比。

所述纤维素为羟乙基纤维素，所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，增稠剂为聚氨酯增稠剂。

所述润湿剂为聚乙氧基和王基酚的任意混合物，所述分散剂为丙烯酸均聚物铵盐。

该长效抗泛碱底漆的制备方法，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在450-550rpm的转速下分散2-4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1000-1200rpm分散3-5min，再加入填料，并于1500-1800rpm的转速分散15-20min；

②在400-500rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至800-1200rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

这种长效抗泛碱底漆的制备工艺简单、低碳经济，具有很强的可工业化能力与广阔的市场前景。

其步骤①中加入填料的同时也加入二氧化钛。

与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

1)能主动防范漆膜泛碱且抗泛碱性能优异；

2)优良的耐水性、附着力、抗盐析性能，低透水度；

3)制备工艺简单；

4)无毒无味，安全环保。

具体实施方式

下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

原料来源：

丙烯酸酯乳液：巴斯夫PA237ap；

氧化锌：河北振兴锌业公司质量含量99％；

纤维素类：亚跨龙公司生产的250HBR；

2-氨基-2-甲基-1-丙醇：美国陶氏化学有限公司AMP-95多功能助剂；

聚乙氧基、王基酚：科宁PE-100；

丙烯酸均聚物铵盐：陶氏TB031；

二氧化钛：杜邦R706；

杀菌剂：索尔HF；

防霉剂：索尔EPW；

高岭土：蒙西；

成膜助剂：伊斯曼CS12；

防冻剂：陶氏丙二醇；

聚氨酯增稠剂：罗门哈斯RM2020。

实施例1

一种长效抗泛碱底漆，其包括以下重量份比例的组分：

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、羟乙基纤维素、消泡剂、聚乙氧基和王基酚的混合物、丙烯酸均聚物铵盐按比例加入混合后，在500rpm的转速下分散3min，缓慢滴加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇，升高转速至1100rpm分散4min，再加入二氧化钛、填料，并于1600rpm的转速分散18min；

②在450rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液(粒径为80nm)进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至1000rpm滴加入聚氨酯增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实施例2

一种长效抗泛碱底漆，其包括以下重量份比例的组分：

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在450rpm的转速下分散4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1000rpm分散5min，再加入二氧化钛、填料，并于1500rpm的转速分散20min；

②在400rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液(粒径为70nm)进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至1200rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实施例3

一种长效抗泛碱底漆，其包括以下重量份比例的组分：

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在550rpm的转速下分散2min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1200rpm分散3min，再加入二氧化钛、填料，并于1800rpm的转速分散15min；

②在500rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液(粒径为90nm)进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至800rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实施例4

一种长效抗泛碱底漆，其包括以下重量份比例的组分：

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在500rpm的转速下分散4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1200rpm分散3-5min，再加入二氧化钛、填料，并于1800rpm的转速分散15-20min；

②在500rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至800rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实施例5

一种长效抗泛碱底漆，其包括以下重量份比例的组分：

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在450-550rpm的转速下分散2-4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1000-1200rpm分散3-5min，再加入二氧化钛、填料，并于1500-1800rpm的转速分散15-20min；

②在400-500rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至800-1200rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实施例6

其与实施例1的区别在于：所述填料包括重钙和氧化锌。

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在450rpm的转速下分散4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1000rpm分散5min，再加入二氧化钛、填料，并于1500rpm的转速分散20min；

②在400rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液(粒径为70nm)进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至1200rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实施例7

其与实施例2的区别在于：所述填料包括高岭土和氧化锌。

该长效抗泛碱底漆，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：

③将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在450rpm的转速下分散4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1000rpm分散5min，再加入二氧化钛、填料，并于1500rpm的转速分散20min；

④在400rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液(粒径为70nm)进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至1200rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

实验数据

1.测试方法

1)各实施例中长效外墙抗泛碱底漆组合物，常温常压下在容器内盛放并搅拌后观察是否均匀无硬块，并且辊涂施工两道，观察施工漆膜常温下干燥时间及涂膜表面情况。

2)低温稳定性，将各实施例的涂料，用一定的容器罐盛放-5±3℃储存18H,然后常温放置6H，如此为一个循环，连续三个循环观察开罐涂料情况。

3)耐碱性测试，将各实施例制备好的长效外墙抗泛碱底漆组合物刷涂于尺寸150mm×70mm×(4-6)mm的无石棉水泥板之上分别用直径120和80规格的线棒各涂布一道，两次涂布时间间隔不低于6h，并将制备好的板放于温度23±2℃，湿度50±5份的环境养护7日，然后松香石蜡封边封底，浸泡于饱和氢氧化钙的溶液中，48H后观察漆膜情况。

4)耐水性测试，将各实施例制备好的长效外墙抗泛碱底漆组合物刷涂于尺寸150mm×70mm×(4-6)mm的无石棉水泥板之上分别用直径120和80规格的线棒各涂布一道，两次涂布时间间隔不低于6h，并将制备好的板放于温度23±2℃，湿度50±5份的环境养护7日，然后浸泡于去离子水中，96H后观察漆膜情况。

5)抗泛碱测试，将各实施例制备好的长效外墙抗泛碱底漆组合物刷涂于尺寸150mm×70mm×(4-6)mm的石棉水泥增强中密度板之上并将制备好的板放于温度23±2℃，湿度50±5份的环境养护7日，然后松香石蜡封边，漆膜上刷涂铁蓝试剂，底部浸泡于10份氢氧化钠的溶液中，72H后观察漆膜有无变黄现象，144H后再次观察。

6)抗盐析测试，将各实施例制备好的长效外墙抗泛碱底漆组合物刷涂于尺寸150mm×70mm×(4-6)mm的石棉水泥增强中密度板之上并将制备好的板放于温度23±2℃，湿度50±5份的环境养护7日，然后松香石蜡封边，漆膜上刷涂铁蓝试剂，将底部浸泡于硫酸钠、氯化钠的混合水溶液中，144H后观察漆膜情况。

7)透水性测试，将各实施例制备好的长效外墙抗泛碱底漆组合物刷涂于尺寸200mm×150mm×(4-6)mm的无石棉水泥板之上，刷涂2遍，每次刷涂质量为7g，并将制备好的板放于温度23±2℃，湿度50±5份的环境养护7日，然后将透水杯粘附其上，注水到零刻度，封口，24H后观察容器内水下降的量，记录数据。

2.测试结果

通过表中的各项实验数据和各实施例的实际应用表明，本发明中各实施例所制备的长效抗泛碱底漆的各项性能均能满足且优于JG/T210-2007标准的技术要求，具有优秀的抗泛碱、抗盐析性能，并有高耐水性。其中，实施例1为最佳实施例，透水性最低。

本发明所述的长效抗泛碱底漆及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种长效抗泛碱底漆及其制备方法，其特征在于：其包括以下重量份比例的组分，

其中，所述填料包括氧化锌。

2.根据权利要求1所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：其还包括1-5重量份的二氧化钛。

3.根据权利要求2所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：其包括以下重量份比例的组分，

。

4.根据权利要求1所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：所述纯丙乳液的粒径为70-90nm。

5.根据权利要求4所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：所述纯丙乳液的粒径为80nm。

6.根据权利要求1所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：所述填料还包括重钙、高岭土中的一种或两种的任意组合。

7.根据权利要求1所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：所述纤维素为羟乙基纤维素，所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，增稠剂为聚氨酯增稠剂。

8.根据权利要求1所述的长效抗泛碱底漆，其特征在于：所述润湿剂为聚乙氧基和王基酚的任意混合物，所述分散剂为丙烯酸均聚物铵盐。

9.根据权利要求1-8任一项所述的长效抗泛碱底漆的制备方法，其特征在于：其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤，

①将水、纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂按比例加入混合后，在450-550rpm的转速下分散2-4min，缓慢滴加入pH调节剂，升高转速至1000-1200rpm分散3-5min，再加入填料，并于1500-1800rpm的转速分散15-20min；

②在400-500rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中缓慢加入纯丙乳液进行混合，之后再加入成膜助剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂并混合，将转速升至800-1200rpm滴加入增稠剂并混合均匀，即制得长效抗泛碱底漆。

10.根据权利要求9任一项所述的长效抗泛碱底漆的制备方法，其特征在于：其步骤①中加入填料的同时也加入二氧化钛。