CN107955437A - 一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,包括如下步骤:将甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水搅拌得到预混料;向预混料中加入丙烯酸酯乳液、聚氨酯复合物、成膜助剂、流平剂混合均匀,过筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将聚甘油溶解于水中,加入磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温搅拌,加入β‑环糊精,调节温度,搅拌,加入聚氨酯继续搅拌得到聚氨酯复合物。本发明所得涂料韧性好,吸附性好,与墙体粘附强度高,防水性能优异,而且无VOC释放,具有环保效果,有益身心健康,同时使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法。
背景技术
目前,我国采用的外墙涂料主要以丙烯酸乳液为基料,水性丙烯酸涂料具有成本适中、耐候性优良、可调整性好,无有机溶剂释放等优点,是近年来发展十分速的一类涂料产品。
但目前国内市场上投放的丙烯酸涂料存在韧性差,不耐冲击,导致涂料容易开裂、剥落,雨水等容易渗入墙面、腐蚀墙体,这不但影响建筑物的装饰美观,而且将降低建筑物的使用寿命。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,所得涂料韧性好,适用于各种环境和温度,可避免因韧性差而引起的表皮翘起、脱落等缺陷,吸附性好,与墙体粘附强度高,防水性能优异,而且无VOC释放,具有环保效果,有益身心健康,同时使用寿命长。
本发明提出的一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水搅拌得到预混料;
S2、向预混料中加入丙烯酸酯乳液、聚氨酯复合物、成膜助剂、流平剂混合均匀,过筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。
优选地,S1中,甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水的重量比为5-9:2-4:2-4:1.5-2.5:20-30:8-14:6-12:10-18:6-12:60-80。
优选地,S1中,将甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水搅拌10-20min,搅拌速度为2600-3000r/min,得到预混料。
优选地,S2中,预混料、丙烯酸酯乳液、聚氨酯复合物、成膜助剂、流平剂的重量比为60-80:20-40:4-8:2-4:2-4。
优选地,S2中,聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将聚甘油溶解于水中,加入磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温搅拌,加入β-环糊精,调节温度,搅拌,加入聚氨酯继续搅拌得到聚氨酯复合物。
优选地,S2的聚氨酯复合物制备工艺中,磷酸盐缓冲溶液pH值为7.4-7.8。
优选地,S2的聚氨酯复合物制备工艺中,聚甘油、磷酸盐缓冲溶液、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、β-环糊精、聚氨酯的重量比为20-24:10-20:0.2-0.4:8-16:15-25。
优选地,S2中,聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将聚甘油溶解于水中,加入磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温至55-65℃搅拌10-20min,加入β-环糊精,调节温度至75-85℃,搅拌10-20min,加入聚氨酯继续搅拌30-50min,得到聚氨酯复合物。
本发明所得涂料可作为建筑物外墙涂料进行涂覆,也可以作为室外装饰性材料进行涂装,具有易涂覆、成膜稳定、可适用机器喷涂的特点,而且涂覆速度快。
本发明的聚氨酯复合物中,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵使聚甘油带有正电荷,可有效改善β-环糊精的性能,与聚氨酯的结合程度高,溶水效果好;聚氨酯复合物一方面与丙烯酸酯乳液复配,分散程度高,成膜后形成互补界面结构,增韧效果好,抗冲击效果好,另一方面与沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠配合,固化密度极高,表面光滑度极高,使空气中的灰尘无法再表面附着,美观度好。
本发明所得涂料适用于各种环境和温度,可避免因韧性差而引起的表皮翘起、脱落等缺陷,吸附性好,与墙体粘附强度高,防水性能优异,而且无VOC释放,具有环保效果,有益身心健康,同时使用寿命长。
本发明所得涂料无结块,对比率为0.9-1;表干时间为1.5-2.2h,在水中浸泡5-7d后无起泡、脱落现象;耐碱性好,在碱水中浸泡48-72h无异常;涂膜耐刷洗性1800-2200次,可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将5g甘油、4g润湿分散剂、2g消泡剂、2.5g防霉剂、20g沸石粉、14g粉煤灰、6g煅烧高岭土、18g云母粉、6g中空玻璃微珠和80g水搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,得到预混料;
S2、向60g预混料中加入40g丙烯酸酯乳液、4g聚氨酯复合物、4g成膜助剂、2g流平剂混合均匀,过150目筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。
聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将20g聚甘油溶解于70g水中,加入10gpH值为7.4-7.8磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入0.4g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温至55℃搅拌20min,加入8gβ-环糊精,调节温度至85℃,搅拌10min,加入25g聚氨酯继续搅拌30min,得到聚氨酯复合物。
实施例2
一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将9g甘油、2g润湿分散剂、4g消泡剂、1.5g防霉剂、30g沸石粉、8g粉煤灰、12g煅烧高岭土、10g云母粉、12g中空玻璃微珠和60g水搅拌20min,搅拌速度为2600r/min,得到预混料;
S2、向80g预混料中加入20g丙烯酸酯乳液、8g聚氨酯复合物、2g成膜助剂、4g流平剂混合均匀,过130目筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。
聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将24g聚甘油溶解于50g水中,加入20gpH值为7.4-7.8磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入0.2g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温至65℃搅拌10min,加入16gβ-环糊精,调节温度至75℃,搅拌20min,加入15g聚氨酯继续搅拌50min,得到聚氨酯复合物。
实施例3
一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将6g甘油、3.5g润湿分散剂、2.5g消泡剂、2.2g防霉剂、22g沸石粉、12g粉煤灰、8g煅烧高岭土、16g云母粉、8g中空玻璃微珠和75g水搅拌12min,搅拌速度为2900r/min,得到预混料;
S2、向65g预混料中加入35g丙烯酸酯乳液、5g聚氨酯复合物、3.5g成膜助剂、2.5g流平剂混合均匀,过145目筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。
聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将21g聚甘油溶解于65g水中,加入12gpH值为7.4-7.8磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入0.35g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温至58℃搅拌18min,加入10gβ-环糊精,调节温度至82℃,搅拌12min,加入22g聚氨酯继续搅拌35min,得到聚氨酯复合物。
实施例4
一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将8g甘油、2.5g润湿分散剂、3.5g消泡剂、1.8g防霉剂、28g沸石粉、10g粉煤灰、10g煅烧高岭土、12g云母粉、10g中空玻璃微珠和65g水搅拌18min,搅拌速度为2700r/min,得到预混料;
S2、向75g预混料中加入25g丙烯酸酯乳液、7g聚氨酯复合物、2.5g成膜助剂、3.5g流平剂混合均匀,过135目筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。
聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将23g聚甘油溶解于55g水中,加入18gpH值为7.4-7.8磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入0.25g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温至62℃搅拌12min,加入14gβ-环糊精,调节温度至78℃,搅拌18min,加入18g聚氨酯继续搅拌45min,得到聚氨酯复合物。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水搅拌得到预混料;
S2、向预混料中加入丙烯酸酯乳液、聚氨酯复合物、成膜助剂、流平剂混合均匀,过筛得到高韧性水性丙烯酸涂料。
2.根据权利要求1所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S1中,甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水的重量比为5-9:2-4:2-4:1.5-2.5:20-30:8-14:6-12:10-18:6-12:60-80。
3.根据权利要求1或2所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S1中,将甘油、润湿分散剂、消泡剂、防霉剂、沸石粉、粉煤灰、煅烧高岭土、云母粉、中空玻璃微珠和水搅拌10-20min,搅拌速度为2600-3000r/min,得到预混料。
4.根据权利要求1-3任一项所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S2中,预混料、丙烯酸酯乳液、聚氨酯复合物、成膜助剂、流平剂的重量比为60-80:20-40:4-8:2-4:2-4。
5.根据权利要求1-4任一项所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S2中,聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将聚甘油溶解于水中,加入磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温搅拌,加入β-环糊精,调节温度,搅拌,加入聚氨酯继续搅拌得到聚氨酯复合物。
6.根据权利要求5所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S2的聚氨酯复合物制备工艺中,磷酸盐缓冲溶液pH值为7.4-7.8。
7.根据权利要求5或6所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S2的聚氨酯复合物制备工艺中,聚甘油、磷酸盐缓冲溶液、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、β-环糊精、聚氨酯的重量比为20-24:10-20:0.2-0.4:8-16:15-25。
8.根据权利要求5-7任一项所述高韧性水性丙烯酸涂料的制备方法,其特征在于,S2中,聚氨酯复合物采用如下工艺制备:将聚甘油溶解于水中,加入磷酸盐缓冲溶液,搅拌均匀,加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,升温至55-65℃搅拌10-20min,加入β-环糊精,调节温度至75-85℃,搅拌10-20min,加入聚氨酯继续搅拌30-50min,得到聚氨酯复合物。
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