CN113652112A - 一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能成膜助剂及其制备方法，还提供了一种外墙涂料或瓦涂料及其制备方法。该多功能成膜助剂包括丙二醇丁醚、2,2,4‑三甲基‑1,3‑戊二醇单异丁酸酯、分散剂P‑731、水溶性甲壳素、OP‑10乳化剂、消泡剂、稳定剂。本发明的多功能成膜助剂，在加入乳液中之后能够发挥出优异的分散性和成膜性，可有效地改善乳胶粒子间的聚结质量，显著提高水性涂料涂膜的耐擦洗性、耐候性和耐水性。本发明的外墙涂料或瓦涂料中，仅使用少量的多功能成膜助剂，可有效降低外墙涂料或瓦涂料的VOC含量，在保证水性涂料涂膜的耐擦洗性、耐候性和耐水性的同时，满足绿色环保的要求。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用。
背景技术
丙烯酸酯类共聚物乳液是丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类与其它乙烯基酯类单体进行乳液聚合的产物。目前，应用最多的是(甲基)丙烯酸酯类共聚物、醋酸乙烯/(甲基)丙烯酸酯类共聚物和苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯类共聚物乳液。由于丙烯酸酯类聚合物乳液具有优良的耐光性、耐酸碱性和耐腐蚀性，而广泛应用于涂料、胶黏剂等领域。
外墙涂料，是用于涂刷建筑外立墙面的涂料，其通常所要求具备的性能包括：装饰性好、耐候性好、耐沾污性好、耐水性好、耐霉变性好、平整光滑性要求高。目前，水性外墙涂料普遍采用纯的丙烯酸酯乳液、颜料、填料、助剂与水复配而成。然而，丙烯酸酯乳液作为外墙涂料时，还存在耐水性差、弹性差、耐候性差的缺点。如需提高外墙涂料(含丙烯酸酯乳液)的性能，则需要用有机硅改性丙烯酸酯乳液代替丙烯酸酯乳液以产生出高档的外墙涂料，然而，硅丙乳液的使用往往会大大提高外墙涂料的生产成本，因此不可能大规模推广。另外，由于聚合物乳液的成膜性与最终涂膜的力学性能存在着矛盾，采用丙烯酸酯聚合物乳液作为涂料基料时，为了兼顾聚合物乳液的成膜性和最终涂膜的力学性能，需要在乳胶涂料中加入挥发性的有机溶剂，导致VOC含量过高。
因此，研发出一种成本低廉、耐水性好、耐候性好、低VOC含量的外墙涂料是本领域技术人员当前的研发重点之一。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用，旨在获得一种成本低廉且具有耐老化性与超拒水性的低VOC含量的外墙涂料或瓦涂料。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明第一方面是提供一种多功能成膜助剂，其各组分的重量份配比如下：
其中，所述消泡剂为乳化矿物油消泡剂、有机硅消泡剂或邻苯二甲酸二丁脂。
进一步地，所述稳定剂为氢化蓖麻油、蓖麻油聚氧乙烯醚硫酸酯、聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚硫酸酯钠、聚氧乙烯烷基丙烯基磺酸丁二酸钠、烯丙基甲基苯基醚中的一种或多种。
本发明的第二方面是提供上述多功能成膜助剂的制备方法，包括以下步骤：
按重量份向高速搅拌缸中依次加入所述丙二醇丁醚、所述2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、所述分散剂P-731、所述水溶性甲壳素、所述OP-10乳化剂、所述消泡剂和所述稳定剂搅拌20～30分钟，出料，即得所述多功能成膜助剂。
本发明的第三方面是提供一种外墙涂料或瓦涂料，其各组分的重量份配比如下：
其中，所述多功能成膜助剂根据上述多功能成膜助剂的制备方法制得。
进一步地，所述非缔合型碱溶胀增稠剂为碱溶胀阴离子型增稠剂ASE-60。
进一步地，所述苯丙乳液的成膜温度为15～20℃且具有0.01～0.5μm的胶粒粒径。
本发明的第四方面是提供上述外墙涂料或瓦涂料的制备方法，包括以下步骤：
按重量份将所述苯丙乳液、多功能成膜助剂、自来水、非缔合型碱溶胀增稠剂、羟甲基纤维素一并加入至高速搅拌池中，充分搅拌30～40分钟，出料，调色，最后进行分装，即得所述外墙涂料或所述瓦涂料。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的多功能成膜助剂，在加入乳液中之后能够发挥出优异的分散性和成膜性，可有效地改善乳胶粒子间的聚结质量，显著提高水性涂料涂膜的耐擦洗性、耐候性和耐水性。
本发明的外墙涂料或瓦涂料中，仅使用少量的多功能成膜助剂，可有效降低外墙涂料或瓦涂料的VOC含量，在保证水性涂料涂膜的耐擦洗性、耐候性和耐水性的同时，满足绿色环保的要求。
本发明的外墙涂料或瓦涂料，关键组分相辅相成，相互促进，缺少其中任何一个关键组分都无法达到本发明想要达到的既定效果。
具体实施方式
本发明第一方面提供了一种多功能成膜助剂，其各组分的重量份配比如下：
其中，上述消泡剂为乳化矿物油消泡剂、有机硅消泡剂或邻苯二甲酸二丁脂。
进一步地，上述稳定剂为氢化蓖麻油、蓖麻油聚氧乙烯醚硫酸酯、聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚硫酸酯钠、聚氧乙烯烷基丙烯基磺酸丁二酸钠、烯丙基甲基苯基醚中的一种或多种。
本发明的第二方面提供了上述多功能成膜助剂的制备方法，包括以下步骤：
按重量份向高速搅拌缸中依次加入上述丙二醇丁醚、上述2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、上述分散剂P-731、上述水溶性甲壳素、上述OP-10乳化剂、上述消泡剂和上述稳定剂搅拌20～30分钟，出料，即得上述多功能成膜助剂。
本发明的第三方面提供了一种外墙涂料或瓦涂料，其各组分的重量份配比如下：
其中，上述多功能成膜助剂根据上述多功能成膜助剂的制备方法制得。
进一步地，上述非缔合型碱溶胀增稠剂为碱溶胀阴离子型增稠剂ASE-60。
进一步地，上述苯丙乳液的成膜温度为15～20℃且具有0.01～0.5μm的胶粒粒径。
本发明的第四方面提供了上述外墙涂料或瓦涂料的制备方法，包括以下步骤：
按重量份将上述苯丙乳液、多功能成膜助剂、自来水、非缔合型碱溶胀增稠剂、羟甲基纤维素一并加入至高速搅拌池中，充分搅拌30～40分钟，出料，调色，最后进行分装，即得上述外墙涂料或上述瓦涂料。
下面具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
多功能成膜助剂的制备：
向高速搅拌缸中依次加入丙二醇丁醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、分散剂P-731、水溶性甲壳素、OP-10乳化剂、乳化矿物油消泡剂和氢化蓖麻油搅拌30分钟，出料，即得多功能成膜助剂。
其中，投料配比如下：
红色外墙涂料A的制备：
将苯丙乳液、多功能成膜助剂、自来水、非缔合型碱溶胀增稠剂、羟甲基纤维素一并加入至高速搅拌池中，充分搅拌30～40分钟，出料，调色，最后进行分装，即得外墙涂料或所述瓦涂料。
其中，投料配比如下：
其中，非缔合型碱溶胀增稠剂为碱溶胀阴离子型增稠剂ASE-60；苯丙乳液的成膜温度为15～20℃且具有0.01～0.5μm的胶粒粒径。
实施例2
多功能成膜助剂的制备：
向高速搅拌缸中依次加入丙二醇丁醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、分散剂P-731、水溶性甲壳素、OP-10乳化剂、有机硅消泡剂和烯丙基甲基苯基醚搅拌30分钟，出料，即得多功能成膜助剂。
其中，投料配比如下：
蓝色外墙涂料B的制备：
将苯丙乳液、多功能成膜助剂、自来水、非缔合型碱溶胀增稠剂、羟甲基纤维素一并加入至高速搅拌池中，充分搅拌30～40分钟，出料，调色，最后进行分装，即得外墙涂料或所述瓦涂料。
其中，投料配比如下：
其中，非缔合型碱溶胀增稠剂为碱溶胀阴离子型增稠剂ASE-60；苯丙乳液的成膜温度为15～20℃且具有0.01～0.5μm的胶粒粒径。
实施例3
多功能成膜助剂的制备：
向高速搅拌缸中依次加入丙二醇丁醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、分散剂P-731、水溶性甲壳素、OP-10乳化剂、邻苯二甲酸二丁脂和氢化蓖麻油搅拌30分钟，出料，即得多功能成膜助剂。
其中，投料配比如下：
黄色外墙涂料C的制备：
将苯丙乳液、多功能成膜助剂、自来水、非缔合型碱溶胀增稠剂、羟甲基纤维素一并加入至高速搅拌池中，充分搅拌30～40分钟，出料，调色，最后进行分装，即得外墙涂料或所述瓦涂料。
其中，投料配比如下：
其中，非缔合型碱溶胀增稠剂为碱溶胀阴离子型增稠剂ASE-60；苯丙乳液的成膜温度为15～20℃且具有0.01～0.5μm的胶粒粒径。
测试例
依据GB/T9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》，主要检测了人工气候老化性、粉化、变色、漆膜拒水性技术指标，结果如表1所示
表1
通过对比上表1中的数据可知，本发明外墙涂料的耐候性与拒水性均优于市售的国产外墙涂料。
上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种多功能成膜助剂，其特征在于，其各组分的重量份配比如下：
其中，所述消泡剂为乳化矿物油消泡剂、有机硅消泡剂或邻苯二甲酸二丁脂。
2.根据权利要求1所述的多功能成膜助剂，其特征在于，所述稳定剂为氢化蓖麻油、蓖麻油聚氧乙烯醚硫酸酯、聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚硫酸酯钠、聚氧乙烯烷基丙烯基磺酸丁二酸钠、烯丙基甲基苯基醚中的一种或多种。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的多功能成膜助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量份向高速搅拌缸中依次加入所述丙二醇丁醚、所述2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、所述分散剂P-731、所述水溶性甲壳素、所述OP-10乳化剂、所述消泡剂和所述稳定剂搅拌20～30分钟，出料，即得所述多功能成膜助剂。
4.一种外墙涂料或瓦涂料，其特征在于，其各组分的重量份配比如下：
其中，所述多功能成膜助剂根据权利要求3所述的制备方法制得。
5.根据权利要求4所述的外墙涂料或瓦涂料，其特征在于，所述非缔合型碱溶胀增稠剂为碱溶胀阴离子型增稠剂ASE-60。
6.根据权利要求4所述的外墙涂料或瓦涂料，其特征在于，所述苯丙乳液的成膜温度为15～20℃且具有0.01～0.5μm的胶粒粒径。
7.一种如权利要求4-6任一项所述的外墙涂料或瓦涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量份将所述苯丙乳液、多功能成膜助剂、自来水、非缔合型碱溶胀增稠剂、羟甲基纤维素一并加入至高速搅拌池中，充分搅拌30～40分钟，出料，调色，最后进行分装，即得所述外墙涂料或所述瓦涂料。
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|---|---|---|---|
| CN202110741696.3A CN113652112A (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113652112A true CN113652112A (zh) | 2021-11-16 |
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ID=78489820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110741696.3A Pending CN113652112A (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN113652112A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115612336A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-17 | 东莞大宝化工制品有限公司 | 一种油漆复合助剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106221354A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-12-14 | 袁中良 | 一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用 |
| CN107236352A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-10 | 上海融澈水性材料有限公司 | 一种水性涂料成膜助剂组合物及其制备方法 |
| CN112724755A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 江门威富新材料科技有限公司 | 建筑外墙隔热保温涂料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202110741696.3A patent/CN113652112A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106221354A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-12-14 | 袁中良 | 一种多功能成膜助剂及其制备方法与应用 |
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| CN112724755A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 江门威富新材料科技有限公司 | 建筑外墙隔热保温涂料及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115612336A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-17 | 东莞大宝化工制品有限公司 | 一种油漆复合助剂及其制备方法 |
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