CN109777237A - 一种瓷砖翻新乳液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种瓷砖翻新乳液，按重量份计，包括以下原料：水40‑70份，反应型阴离子乳化剂2‑5份，反应型非离子乳化剂1‑3份，甲基丙烯酸甲酯10‑35份，丙烯酸异辛酯10‑30份，丙烯酸丁酯10‑20份，亲水性有机酸0.5‑3份，功能单体1‑5份，硅烷偶联剂1‑5份，引发剂0.5‑2份，氧化剂0.05‑0.25份，还原剂0.05‑0.25份。本发明的瓷砖翻新乳液，在瓷砖翻新过程中不需要铲掉破旧瓷砖、不需要在瓷砖表面刮涂一层水泥作为界面层，可以直接喷涂在瓷砖表面，大大节约了时间成本和人力成本。

Description

一种瓷砖翻新乳液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种瓷砖翻新乳液及其制备方法，属于丙烯酸乳液领域。

背景技术

瓷砖作为装修中不可缺少的一种建材，不管是贴地还是贴墙都非常好用，广受消费者的喜爱。随着时间的流逝，瓷砖在使用中老化现象也会慢慢显现。贴地瓷砖使用十几年后，大部分地砖表面的釉质不是磨损就是脏污。外墙用瓷砖随着风吹雨淋日晒老化也是非常严重。有些防盗窗及空调架的锈蚀也会导致外墙瓷砖锈迹斑斑，从而影响到整栋房屋的美观及感受。

在装修领域，瓷砖翻新逐渐成为市场上非常重要的部分。传统的瓷砖翻新有以下方式：1.将老旧的瓷砖铲掉，重新进行贴瓷砖。2.在老旧瓷砖上刮涂一层水泥，然后在水泥上进行贴瓷砖或者喷涂一层涂料。上述的两种施工方式往往工期较长，非常浪费时间，且瓷砖翻新后容易脱落，成本很高。另外，一般的外墙涂料直接喷涂或刷涂在瓷砖上，其附着力很差，非常容易脱落，且耐水性也达不到效果。

现有专利“一种外墙瓷砖翻新的双组分涂料”(申请号为201610030440.0)，该涂料包括按重量比55-60：40-45的A组分和B组分；其中A组分包括如下物质及重量份数：丙烯酸防水乳液30～40份、有机硅乳液5～10份、增稠剂0.1-0.3份、分散剂0.5-1.5份、润湿剂0.05-0.15份、附着力促进剂0.1-0.3份、防霉剂0.4-0.6份、消泡剂0.4-0.6份、成膜助剂1～1.5份、助溶剂2.0-3.0份和水4-5份，丙烯酸防水乳液为丙烯酸酯类胶乳；B组分包括如下物质及重量份数：钛白粉5～10份、石英粉8～15份和白水泥20～25份。

另外，中国专利“一种建筑外墙瓷砖翻新用涂料”(申请号为201210495062.5)，所述涂料包括A组份和B组份，其中A组份以重量百分比计由下列组份组成：成膜物质Ⅰ18-22％，所述成膜物质Ⅰ为接枝了可以与水性双酚A环氧树脂共混交联固化的功能官能团的丙烯酸乳液，成膜助剂Ⅰ6-8％，颜料10-12％，填料16-18％，分散剂2-4％、润湿剂0.2-0.4％、消泡剂0.6-0.8％、增稠剂2-4％、pH调节剂0.5-0.7％、防霉剂0.2-0.4％、防腐剂0.1-0.3％、附着力促进剂1.5-2.5％，余量为水；B组份由以重量百分比计的下列物质组成：成膜物质Ⅱ60-70％，所述的成膜物质Ⅱ为水性双酚A环氧树脂，成膜助剂Ⅱ30-40％；A和B的混合比例为10:1-1.5。

上述涂料使用效果不佳，且施工不便捷。因此，开发一种可直接用于瓷砖表面翻新的丙烯酸乳液，是目前建筑涂料的一大难题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种瓷砖翻新乳液，可以直接喷涂在瓷砖表面进行翻新，大大节约了时间成本和人力成本。

本发明还同时提供了上述瓷砖翻新乳液的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的一种瓷砖翻新乳液，按重量份计，包括以下原料：水40-70份，反应型阴离子乳化剂2-5份，反应型非离子乳化剂1-3份，甲基丙烯酸甲酯10-35份，丙烯酸异辛酯10-30份，丙烯酸丁酯10-20份，亲水性有机酸0.5-3份，功能单体1-5份，硅烷偶联剂1-5份，引发剂0.5-2份，氧化剂0.05-0.25份，还原剂0.05-0.25份。

所述反应型阴离子乳化剂为艾迪科SE-10N、花王PD-105、日本乳化剂RE-1000L中的一种或几种按任意比例混合。

所述反应型非离子乳化剂为艾迪科ER-10、艾迪科ER-20、艾迪科ER-30、艾迪科ER-40中的一种或几种按任意比例混合。

所述亲水性有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或几种按任意比例混合。

所述功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或几种按任意比例混合。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸烯丙酯的硅聚物中的一种或几种按任意比例混合。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或几种按任意比例混合。

所述氧化剂为过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的一种或两者以任意比例混合。

所述还原剂为次硫酸氢钠甲醛或亚硫酸氢钠中的一种或两者以任意比例混合。

另外，本发明还提供了一种所述瓷砖翻新乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)在常温常压下，将1-3份反应型阴离子乳化剂和0.5-2份反应型非离子乳化剂放入15-30份水中搅拌，缓慢加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性有机酸、功能单体、硅烷偶联剂、0.35-1.5份引发剂，进行预乳化，预乳化20分钟，配制成预乳化液，备用；

步骤b)在反应釜内加入20-35份水、1-2份反应型阴离子乳化剂和0.5-1反应型非离子乳化剂的混合物，加热至80-85℃，加入3％-10％步骤a)配制的预乳化液，再加入提前用5份水溶解好的0.15-0.5份引发剂，充分反应20-30分钟，反应温度为82-90℃，反应20-30分钟后，滴加剩余的步骤a)配制的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完后保温1h，保温温度为82-85℃；

步骤c)把步骤b所得乳液降温至75-80℃，并加入配方量的氧化剂，15分钟后加入配方量的还原剂，滴加完后保温20-40分钟，降至常温，并用氨水调节pH为7-9，即得瓷砖翻新乳液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的瓷砖翻新乳液，在瓷砖翻新过程中不需要铲掉破旧瓷砖、不需要在瓷砖表面刮涂一层水泥作为界面层，可以直接喷涂在瓷砖表面，大大节约了时间成本和人力成本。

2)本发明的瓷砖翻新乳液，运用独特的反应型阴离子和反应型乳化剂搭配使用，进行无皂聚合，无乳化剂迁移到乳液颗粒表面，达到极优的耐水效果；乳胶粒子与接触面表面能极低，降低乳胶粒与接触面的表面张力在瓷砖表面有着非常优异的附着力，附着力测试为0级。

3)本发明的瓷砖翻新乳液具有优异的力学性能、耐候性能。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

一种瓷砖翻新乳液，按重量份计，包括以下原料：水40-70份，反应型阴离子乳化剂2-5份，反应型非离子乳化剂1-3份，甲基丙烯酸甲酯10-35份，丙烯酸异辛酯10-30份，丙烯酸丁酯10-20份，亲水性有机酸0.5-3份，功能单体1-5份，硅烷偶联剂1-5份，引发剂0.5-2份，氧化剂0.05-0.25份，还原剂0.05-0.25份。

所述反应型阴离子乳化剂为艾迪科SE-10N、花王PD-105、日本乳化剂RE-1000L中的一种或几种按任意比例混合。

所述反应型非离子乳化剂为艾迪科ER-10、艾迪科ER-20、艾迪科ER-30、艾迪科ER-40中的一种或几种按任意比例混合。

所述亲水性有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或几种按任意比例混合。

所述功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或几种按任意比例混合。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸烯丙酯的硅聚物中的一种或几种按任意比例混合。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或几种按任意比例混合。

所述氧化剂为过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的一种或两者以任意比例混合。

所述还原剂为次硫酸氢钠甲醛或亚硫酸氢钠中的一种或两者以任意比例混合。

另外，本发明还提供了一种所述瓷砖翻新乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)在常温常压下，将1-3份反应型阴离子乳化剂和0.5-2份反应型非离子乳化剂放入15-30份水中搅拌，缓慢加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性有机酸、功能单体、硅烷偶联剂、0.35-1.5份引发剂，进行预乳化，预乳化20分钟，配制成预乳化液，备用；

步骤b)在反应釜内加入20-35份水、1-2份反应型阴离子乳化剂和0.5-1反应型非离子乳化剂的混合物，加热至80-85℃，加入3％-10％步骤a)配制的预乳化液，再加入提前用5份水溶解好的0.15-0.5份引发剂，充分反应20-30分钟，反应温度为82-90℃，反应20-30分钟后，滴加剩余的步骤a)配制的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完后保温1h，保温温度为82-85℃；

步骤c)把步骤b所得乳液降温至75-80℃，并加入配方量的氧化剂，15分钟后加入配方量的还原剂，滴加完后保温20-40分钟，降至常温，并用氨水调节pH为7-9，即得瓷砖翻新乳液。

实施例1

一种瓷砖翻新乳液，按重量份计，包括以下原料：水40份，反应型阴离子乳化剂2份，反应型非离子乳化剂1份，甲基丙烯酸甲酯10份，丙烯酸异辛酯10份，丙烯酸丁酯10份，亲水性有机酸0.5份，功能单体1份，硅烷偶联剂1份，引发剂0.5份，氧化剂0.05份，还原剂0.05份。

所述反应型阴离子乳化剂为艾迪科SE-10N。所述反应型非离子乳化剂为艾迪科ER-10。

所述亲水性有机酸为丙烯酸。

所述功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。

所述引发剂为过硫酸钠。所述氧化剂为过氧化氢。所述还原剂为次硫酸氢钠甲醛。

所述瓷砖翻新乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)在常温常压下，将1份反应型阴离子乳化剂和0.5份反应型非离子乳化剂放入15份水中搅拌，缓慢加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性有机酸、功能单体、硅烷偶联剂、0.35份引发剂，进行预乳化，预乳化20分钟，配制成预乳化液，备用；

步骤b)在反应釜内加入20份水、1份反应型阴离子乳化剂和0.5反应型非离子乳化剂的混合物，加热至80℃，加入3％步骤a)配制的预乳化液，再加入提前用5份水溶解好的0.15份引发剂，充分反应20分钟，反应温度为82℃，反应20分钟后，滴加剩余的步骤a)配制的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完后保温1h，保温温度为82℃；

步骤c)把步骤b所得乳液降温至75℃，并加入配方量的氧化剂，15分钟后加入配方量的还原剂，滴加完后保温20分钟，降至常温，并用氨水调节pH为7，即得瓷砖翻新乳液。

实施例2

一种瓷砖翻新乳液，按重量份计，包括以下原料：水50份，反应型阴离子乳化剂3.5份，反应型非离子乳化剂1.8份，甲基丙烯酸甲酯25份，丙烯酸异辛酯20份，丙烯酸丁酯15份，亲水性有机酸2份，功能单体3份，硅烷偶联剂3份，引发剂1.3份，氧化剂0.15份，还原剂0.15份。

所述反应型阴离子乳化剂为花王PD-105、日本乳化剂RE-1000L的混合。

所述反应型非离子乳化剂为艾迪科ER-20。所述亲水性有机酸为甲基丙烯酸。

所述功能单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯。

所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

所述引发剂为过硫酸铵。所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。

所述还原剂为亚硫酸氢钠。

所述瓷砖翻新乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)在常温常压下，将2份反应型阴离子乳化剂和1份反应型非离子乳化剂放入20份水中搅拌，缓慢加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性有机酸、功能单体、硅烷偶联剂、1份引发剂，进行预乳化，预乳化20分钟，配制成预乳化液，备用；

步骤b)在反应釜内加入25份水、1.5份反应型阴离子乳化剂和0.8反应型非离子乳化剂的混合物，加热至82℃，加入5％步骤a)配制的预乳化液，再加入提前用5份水溶解好的0.3份引发剂，充分反应25分钟，反应温度为85℃，反应25分钟后，滴加剩余的步骤a)配制的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完后保温1h，保温温度为85℃；

步骤c)把步骤b所得乳液降温至78℃，并加入配方量的氧化剂，15分钟后加入配方量的还原剂，滴加完后保温30分钟，降至常温，并用氨水调节pH为8，即得瓷砖翻新乳液。

实施例3

一种瓷砖翻新乳液，按重量份计，包括以下原料：水70份，反应型阴离子乳化剂5份，反应型非离子乳化剂3份，甲基丙烯酸甲酯35份，丙烯酸异辛酯30份，丙烯酸丁酯20份，亲水性有机酸3份，功能单体5份，硅烷偶联剂5份，引发剂2份，氧化剂0.25份，还原剂0.25份。

所述反应型阴离子乳化剂为艾迪科SE-10N、花王PD-105的混合。

所述反应型非离子乳化剂为艾迪科ER-20、艾迪科ER-30的混合。

所述亲水性有机酸为衣康酸。所述功能单体为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酸烯丙酯的硅聚物。所述引发剂为过硫酸钾。

所述氧化剂为过氧化氢。所述还原剂为次硫酸氢钠甲醛。

所述瓷砖翻新乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)在常温常压下，将3份反应型阴离子乳化剂和2份反应型非离子乳化剂放入30份水中搅拌，缓慢加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性有机酸、功能单体、硅烷偶联剂、1.5份引发剂，进行预乳化，预乳化20分钟，配制成预乳化液，备用；

步骤b)在反应釜内加入35份水、2份反应型阴离子乳化剂和1反应型非离子乳化剂的混合物，加热至85℃，加入10％步骤a)配制的预乳化液，再加入提前用5份水溶解好的0.5份引发剂，充分反应30分钟，反应温度为90℃，反应30分钟后，滴加剩余的步骤a)配制的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完后保温1h，保温温度为85℃；

步骤c)把步骤b所得乳液降温至80℃，并加入配方量的氧化剂，15分钟后加入配方量的还原剂，滴加完后保温40分钟，降至常温，并用氨水调节pH为8.5，即得瓷砖翻新乳液。

通过上述实施例制备的瓷砖翻新乳液的固含量为35-55％。

对上述实施例1-3制备的乳液进行相关性能测试。

通过耐水性能测试(喷涂基材为瓷砖，喷涂厚度为60-100um，常温自然干燥，养护一天后对其耐水性进行评估)，本发明的瓷砖翻新乳液为耐水96h无异常。

通过附着力性能测试(喷涂基材为瓷砖，喷涂厚度为60-100um，常温自然干燥，养护一天后进行评估；测试方法使用QFH划格器以20-50mm/s的切割速度割划。然后将试片旋转90°，在所割划的切口重复以上操作，以形成格阵图形。再用胶布进行粘贴并以最小角度撕下。本发明的瓷砖翻新乳液在经过附着力性能测试后涂膜未脱落，附着力测试等级为0级。

通过力学性能测试(涂基材为瓷砖，喷涂厚度为60-100um，常温自然干燥，养护一天后进行评估)，硬度为HB-H。通过耐候性能测试(涂基材为瓷砖，喷涂厚度为60-100um，常温自然干燥，养护一天后进行评估)，杀菌灯下100h无发黄现象。

具体测试结果如下表1所示。

表1本发明制得瓷砖翻新乳液的性能

测试项目	实施例1	实施例2	实施例3
				耐水性能测试	无异常	无异常	无异常
附着力测试	等级0级	等级0级	等级0级
				机械性能测试	96h无腐蚀	96h无腐蚀	96h无腐蚀
耐候性能测试	无异常	无异常	无异常

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：水40-70份，反应型阴离子乳化剂2-5份，反应型非离子乳化剂1-3份，甲基丙烯酸甲酯10-35份，丙烯酸异辛酯10-30份，丙烯酸丁酯10-20份，亲水性有机酸0.5-3份，功能单体1-5份，硅烷偶联剂1-5份，引发剂0.5-2份，氧化剂0.05-0.25份，还原剂0.05-0.25份。

2.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述反应型阴离子乳化剂为艾迪科SE-10N、花王PD-105、日本乳化剂RE-1000L中的一种或几种按任意比例混合。

3.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述反应型非离子乳化剂为艾迪科ER-10、艾迪科ER-20、艾迪科ER-30、艾迪科ER-40中的一种或几种按任意比例混合。

4.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述亲水性有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或几种按任意比例混合。

5.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或几种按任意比例混合。

6.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸烯丙酯的硅聚物中的一种或几种按任意比例混合。

7.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或几种按任意比例混合。

8.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的一种或两者以任意比例混合。

9.根据权利要求1所述的一种瓷砖翻新乳液，其特征在于，所述还原剂为次硫酸氢钠甲醛或亚硫酸氢钠中的一种或两者以任意比例混合。

10.一种权利要求1-9任一项所述瓷砖翻新乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a)在常温常压下，将1-3份反应型阴离子乳化剂和0.5-2份反应型非离子乳化剂放入15-30份水中搅拌，缓慢加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性有机酸、功能单体、硅烷偶联剂、0.35-1.5份引发剂，进行预乳化，预乳化20分钟，配制成预乳化液，备用；

步骤b)在反应釜内加入20-35份水、1-2份反应型阴离子乳化剂和0.5-1反应型非离子乳化剂的混合物，加热至80-85℃，加入3％-10％步骤a)配制的预乳化液，再加入提前用5份水溶解好的0.15-0.5份引发剂，充分反应20-30分钟，反应温度为82-90℃，反应20-30分钟后，滴加剩余的步骤a)配制的预乳化液，滴加时间为3h，滴加完后保温1h，保温温度为82-85℃；

步骤c)把步骤b所得乳液降温至75-80℃，并加入配方量的氧化剂，15分钟后加入配方量的还原剂，滴加完后保温20-40分钟，降至常温，并用氨水调节pH为7-9，即得瓷砖翻新乳液。