CN113999573A - 一种水性涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性涂料及其制备方法和应用,所述水性涂料按照重量份数包括如下组分:含酮羰基的丁苯乳液35‑50份,含肼基的丙烯酸乳液5‑25份,助剂0.005‑8.6份,填料3‑60份和水6‑15份。本发明所述水性涂料在形成涂层时,阴阳角无需网格布,基层适应性强,吸水率低,长期耐水性好,还具有粘接强度高和成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种水性涂料及其制备方法和应用。
背景技术
现阶段的水性防水涂料主要分为两大类,一类是以水泥基的JS防水为代表的防水涂料,另一类是以单组分丙烯酸为代表的防水涂料。水泥基产品对建筑物粘接性强适应性佳,但其延伸率低,抵御基层变形的能力弱。而单组分防水其延展性高,适应基层变形能力强,针对桥梁涵洞等震动部位适应性好。由于其水性产品的固有特点,其长期耐水性不佳,吸水率偏高。
CN111978851A提供了一种耐高温耐水的水性聚氨酯涂料及其制备方法,属于水性聚氨酯涂料技术领域。其公开的耐高温耐水的水性聚氨酯涂料,包括以下质量份数的原料:聚醚多元醇100-300份,异氰酸酯15-100份,链增长剂10-50份;所述的聚醚多元醇是以乙二醇作为起始剂,与环氧丙烷和环氧乙烷进行反应制得。其公开的耐高温耐水的水性聚氨酯涂料,具有优异的耐高温和耐水性能;其公开了简单易行的制备方法。
现阶段水性聚氨酯的防水产品其物理性能十分突出,主要是合成聚氨酯的异氰酸酯和聚醚多元醇来共同决定的,异氰酸酯的加入决定了优异的拉伸强度和撕裂强度以及硬度。多元醇的存在可以提供超高的柔韧性。水性聚氨酯虽然物理性能十分优秀,水性聚氨酯无处理拉伸强度≥2.0MPa;延伸率≥500%,但是其成本较高,无法大面积使用。并且在施工时必须在阴阳角处铺贴网格布,否则会出现收缩开裂。另外水性聚氨酯由于是水性产品其吸水率也都普遍在8%-15%左右。吸水率高的产品其长期耐水性普遍较差。
CN109293832A公开了一种用于建筑涂料的丁苯乳液的制备方法,还涉及由该制备方法制得的丁苯乳液。丁苯胶乳的制备方法包括以下步骤:向加压反应釜中加入羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、丁二烯、(甲基)苯乙烯单体、硅烷、钛酸酯、分子量调节剂、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、引发剂和蒸馏水,搅拌混合,加热反应;反应完成后,冷却;加碱金属的氢氧化物调节pH至6~9,过滤,即得丁苯乳液产品。其公开的制备方法操作简单,绿色环保;按GB/T1733-93检测该丁苯乳液的涂膜耐水性,发现涂膜经72小时不变白;按GB9266-88检测含该丁苯乳液的涂层的耐洗刷性,发现洗刷10000次以上均无磨损。
目前兼具耐水性和机械强度的水性涂料仍然是重点,因此,开发一种耐水性优异且机械强度高的水性涂料至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种水性涂料及其制备方法和应用,所述水性涂料在形成涂层时,阴阳角无需网格布,基层适应性强,吸水率低,长期耐水性好,还具有粘接强度高和成本低的优点。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种水性涂料,所述水性涂料按照重量份数包括如下组分:
本发明所述水性涂料以含酮羰基的丁苯乳液和含肼基的丙烯酸乳液为主体乳液,第一方面,丁苯乳液能为产品提供优秀的耐水性和低吸水率,丙烯酸乳液可以部分降低产品整体的低温柔性,并且对于涂膜的柔韧性也有一定的帮助;第二方面,两种乳液在水中稳定存在,当水分挥发时酮羰基和肼基结合生成C=N双键,两种乳液干燥时发生自交联;第三方面,两种乳液在特定添加量范围内互相配合,含酮羰基的丁苯乳液偏高,则会造成涂膜低温容易脆裂,高温容易热氧老化,物理性能损失较大;含酮羰基的丁苯乳液偏低,造成涂膜吸水率偏高,且耐老化性能较差;含肼基的丙烯酸乳液偏高,整体涂膜偏软拉伸强度无法满足性能要求;含肼基的丙烯酸乳液含量偏低,则会造成热老化物理性能较差,低温弯折无法通过;因此,两种乳液相互配合,发挥协同作用,提升所形成的涂层的耐候、耐紫外性能和低温柔性,耐水性和机械强度也得以提升。
所述含酮羰基的丁苯乳液的重量份数为35-50份,例如35份、38份、40份、45份、46份、48份等。
含肼基的丙烯酸乳液的重量份数为5-25份,例如6份、8份、10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份等。
助剂的重量份数为0.005-8.6份,例如0.01份、0.05份、0.5份、1份、1.5份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份等。
填料的重量份数为3-60份,例如5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份等。
水的重量份数为6-15份,例如8份、10份、12份、14份等。
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的固含量为40%-60%,例如42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%等。
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的pH值为6-7,例如6.2、6.4、6.6、6.8。
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的制备原料包括反应单体、功能单体、引发剂和乳化剂。
优选地,所述反应单体包括丁二烯、苯乙烯和丙烯酸酯类单体。
优选地,所述功能单体含有羰基和不饱和官能团。
优选地,所述功能单体包括双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺或N,N'-二丙烯酰乙二胺中的任意一种或至少两种的组合,进一步优选双丙酮丙烯酰胺,其中典型但非限制性的组合包括:双丙酮丙烯酰胺和N,N-亚甲基二丙烯酰胺的组合,N,N-亚甲基二丙烯酰胺和N,N'-二丙烯酰乙二胺的组合,双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺和N,N'-二丙烯酰乙二胺的组合等。
本发明优选双丙酮丙烯酰胺的原因在于反应可控,酮羰基暴露位点多。
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的制备原料还包括分子量调节剂和/或pH调节剂。
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的固含量为45%-60%,例如48%、50%、52%、54%、56%、58%等。
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的pH值为6-8,例如6.5、7、7.5等。
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的制备原料包括反应单体、功能单体、引发剂和乳化剂。
优选地,所述反应单体包括丙烯酸和/或丙烯酸酯类单体。
优选地,所述功能单体包括酰肼类化合物。
优选地,所述功能单体包括己二酸二酰肼、苯肼或1,2-二苯肼中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:己二酸二酰肼和苯肼的组合,苯肼和1,2-二苯肼的组合,己二酸二酰肼、苯肼和1,2-二苯肼的组合,进一步优选苯肼。
本发明优选苯肼的原因在于苯肼一端可以接枝在丙烯酸长链上,另一端肼基可以和丁苯乳液中的酮羰基反应保证该失逸性交联的发生。
优选地,所述乳化剂包括乙氧基化烷基醚硫酸铵。
优选地,所述引发剂包括过硫酸钾。
优选地,所述助剂包括成膜助剂、分散剂、pH调节剂、杀菌剂、连接助剂、连接助剂保护胶体或增稠剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述成膜助剂的重量份数为0.5-2份,例如0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
优选地,所述分散剂的重量份数为1-4份,例如1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份等。
优选地,所述pH调节剂的重量份数为0.05-0.2份,例如0.1份、0.15份等。
优选地,所述杀菌剂的重量份数为0.05-2份,例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、1份、1.5份、1.6份、1.8份等。
优选地,所述连接助剂的重量份数为0.01-0.2份,例如0.05份、0.1份、0.15份等。
优选地,所述连接助剂保护胶体的重量份数为0.01-0.1份,例如0.05份、0.06份、0.08份等。
优选地,所述增稠剂的重量份数为0.005-0.1份,例如0.01份、0.02份、0.04份、0.06份、0.08份等。
优选地,所述成膜助剂包括十六碳醇酯、十二碳醇酯或丙二醇中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:十六碳醇酯和十二碳醇酯的组合,十二碳醇酯和丙二醇的组合,十六碳醇酯、十二碳醇酯和丙二醇的组合等。
优选地,所述分散剂包括聚羧酸钠和/或聚丙烯酸铵。
优选地,所述pH调节剂包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氢氧化钠或氨水中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氢氧化钠的组合,氢氧化钠和氨水的组合,2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氢氧化钠和氨水的组合等。
优选地,所述杀菌剂包括1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的组合,5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的组合,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的组合等。
优选地,所述连接助剂包括γ-氨丙基硅烷三醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:γ-氨丙基硅烷三醇和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的组合,γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的组合,γ-氨丙基硅烷三醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的组合等。连接助剂的加入能进一步提成所述水性涂料形成的涂层的粘接强度。
优选地,所述连接助剂保护胶体包括三聚磷酸钾、三聚磷酸钠或次亚磷酸钠中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:三聚磷酸钾和三聚磷酸钠的组合,三聚磷酸钠和次亚磷酸钠的组合,三聚磷酸钾、三聚磷酸钠和次亚磷酸钠的组合等。
优选地,所述增稠剂包括聚氨酯增稠剂、碱溶涨增稠剂或羟甲纤维素醚中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:聚氨酯增稠剂和碱溶涨增稠剂的组合,碱溶涨增稠剂和羟甲纤维素醚的组合,聚氨酯增稠剂、碱溶涨增稠剂和羟甲纤维素醚的组合等。
优选地,所述填料包括硫酸钡、碳酸钙、云母粉或高岭土中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:硫酸钡和碳酸钙的组合,碳酸钙、云母粉和高岭土的组合,硫酸钡、碳酸钙、云母粉和高岭土的组合等。
优选地,所述硫酸钡的重量份数为10-20份,例如12份、14份、16份、18份等。
优选地,所述碳酸钙的重量份数为5-20份,例如6份、8份、10份、12份、14份、16份、18份等。
优选地,所述云母粉的重量份数为5-10份,例如6份、7份、8份、9份等。
优选地,所述高岭土的重量份数为3-10份,例如4份、6份、8份等。
优选地,所述硫酸钡的粒径为1000-1500目,例如1100目、1200目、1300目、1400目等,优选1250目。
优选地,所述硫酸钡为沉淀硫酸钡。
优选地,所述碳酸钙的粒径为300-800目,例如400目、500目、600目、700目等,优选500目。
优选地,所述云母粉为绢云母粉。
优选地,所述高岭土的粒径为1000-1500目,例如1100目、1200目、1300目、1400目等,优选1250目。
作为优选的技术方案,所述水性涂料按照重量份数包括如下组分:
第二方面,本发明提供一种第一方面所述的水性涂料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
将含酮羰基的丁苯乳液、含肼基的丙烯酸乳液、助剂与填料混合,得到所述水性涂料。
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液制备方法包括如下步骤:
将反应单体、功能单体、乳化剂和引发剂混合,共聚反应,得到所述含酮羰基的丁苯乳液。
优选地,所述共聚反应的温度为60-90℃,例如65℃、70℃、75℃、80℃、85℃等。
优选地,所述共聚反应的时间为3-10小时,例如4小时、6小时、8小时等。
优选地,所述混合的原料还包括分子量调节剂。
优选地,所述共聚反应后还包括在体系中加入pH调节剂和过滤两步操作。
优选地,所述反应单体包括丁二烯、苯乙烯和丙烯酸酯类单体。
优选地,所述功能单体含有羰基和不饱和官能团。
优选地,所述功能单体包括双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺或N,N'-二丙烯酰乙二胺中的任意一种或至少两种的组合,进一步优选双丙酮丙烯酰胺,其中典型但非限制性的组合包括:双丙酮丙烯酰胺和N,N-亚甲基二丙烯酰胺的组合,N,N-亚甲基二丙烯酰胺和N,N'-二丙烯酰乙二胺的组合,双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺和N,N'-二丙烯酰乙二胺的组合等。
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤:
将反应单体、功能单体、乳化剂和引发剂混合,共聚反应,得到所述含肼基的丙烯酸乳液。
优选地,所述共聚反应的温度为60-100℃,例如70℃、80℃、90℃等。
优选地,所述反应单体包括丙烯酸和/或丙烯酸酯类单体。
优选地,所述功能单体包括酰肼类化合物。
优选地,所述功能单体包括己二酸二酰肼、苯肼或1,2-二苯肼中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:己二酸二酰肼和苯肼的组合,苯肼和1,2-二苯肼的组合,己二酸二酰肼、苯肼和1,2-二苯肼的组合,进一步优选苯肼。
优选地,所述乳化剂包括乙氧基化烷基醚硫酸铵。
优选地,所述引发剂包括过硫酸钾。
优选地,所述水性涂料的制备方法具体包括:
步骤a、将水、分散剂和第一消泡剂进行分散,在分散过程中加入成膜助剂,得到预分散液;
步骤b、将预分散液与含肼基的丙烯酸乳液混合后,再与连接助剂和连接助剂保护胶体混合,然后与填料混合,得到预乳液;
步骤c、将预乳液与含酮羰基的丁苯乳液混合后,再与pH调节剂和第二消泡剂混合,最后与增稠剂混合,得到所述水性涂料。
优选地,所述步骤a中,所述分散的转速为300-400r/min,例如320r/min、340r/min、360r/min、380r/min等。
优选地,所述分散的时间为3-8min。
优选地,所述步骤b中,与填料混合过程中的转速为600-800r/min,例如620r/min、640r/min、650r/min、660r/min、680r/min、700r/min、750r/min、760r/min、780r/min等。
优选地,所述步骤b中,与填料混合的时间为10-20min,例如12min、14min、16min、18min等。
优选地,步骤c中,最后与增稠剂混合的时间为15-25min,例如16min、18min、20min、22min、24min等。
作为优选的技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将反应单体、功能单体、乳化剂、引发剂和分子量调节剂混合,在60-90℃下进行3-10小时共聚反应,然后加入pH调节剂调节pH,过滤,得到所述含酮羰基的丁苯乳液;
(2)将反应单体、功能单体、乳化剂和引发剂混合,60-100℃共聚反应,得到所述含肼基的丙烯酸乳液;
(3)将含酮羰基的丁苯乳液、含肼基的丙烯酸乳液、助剂与填料混合,得到所述水性涂料。
第三方面,本发明提供一种第一方面所述的水性涂料,或,第二方面所述的方法制备的水性涂料在建筑中的应用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明所述水性涂料在形成涂层时,阴阳角无需网格布,基层适应性强,吸水率低,长期耐水性好,还具有粘接强度高和成本低的优点。本发明所述水性涂料形成的涂层吸水率在2.41%-5.38%之间,粘接强度在1.27MPa以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1-3
一种水性涂料,所述水性涂料的组分和重量份数如表1所示。
表1
实施例1-6中具体种类和制备方法如下:
各组分的具体种类如下:
含酮羰基的丁苯乳液:反应单体为质量比为1:0.8:0.6的丁二烯、苯乙烯和丙烯酸酯,功能单体为双丙酮丙烯酰胺,反应单体与功能单体的质量比为1:0.1,pH值为6-8,固含量为50%;
含肼基的丙烯酸乳液:反应单体为质量比为1:1.2的丙烯酸和丙烯酸酯,功能单体为苯肼,反应单体与功能单体的质量比为1:0.15,pH值为6-7,固含量为55%;
成膜助剂:十六碳醇酯;
分散剂:聚羧酸钠;
pH调节剂:2-氨基-2-甲基-1-丙醇;
杀菌剂:1,2-苯并异噻唑啉-3-酮;
连接助剂:硅烷偶联剂,购于联碳公司,牌号为A-187;
连接助剂保护胶体:三聚磷酸钾,购于上海易恩化学技术有限公司,牌号为;R005312
增稠剂:碱溶涨增稠剂,购于陶化学氏,牌号为TT-935;
硫酸钡:沉淀硫酸钡,粒径为1250目;
碳酸钙:粒径为500目;
高岭土:粒径为1250目;
上述水性涂料的制备方法包括如下步骤:
(1)将反应单体、功能单体、乳化剂、引发剂和分子量调节剂混合,在60℃下进行10小时共聚反应,然后加入pH调节剂调节pH,过滤,得到所述含酮羰基的丁苯乳液;
(2)将反应单体、功能单体、乳化剂(乙氧基化烷基醚硫酸铵,占两类单体总质量的0.15%)和引发剂(过硫酸钾,占两类单体总质量的0.7%)混合,在100℃下共聚反应,得到所述含肼基的丙烯酸乳液;
(3)将水、分散剂和一半的消泡剂进行分散,在分散过程中加入成膜助剂,得到预分散液;
将预分散液与含肼基的丙烯酸乳液混合后,再与连接助剂和连接助剂保护胶体混合,然后与填料混合,得到预乳液;
将分散好预乳液与含酮羰基的丁苯乳液混合后,再与pH调节剂和另一半的消泡剂混合,最后与增稠剂混合,得到所述水性涂料。
实施例7-8
实施例7-8与实施例1的区别在于分散剂的选取和连接助剂的选取不同,具体区别如下:
实施例7:分散剂选取铵盐分散剂,牌号SN-5027,供应商:圣诺普科,用量相同为3份,其余均与实施例1相同;
实施例8:连接助剂选取牌号为MP200,供应商迈图,用量为0.1份,其余均与实施例1相同。
实施例9-10
实施例9-10与实施例1的区别在,具体区别如下:
实施例9:连接助剂保护胶体选用六偏磷酸钠,供应商为益聚化工,用量为0.1份,其余均与实施例1相同;
实施例10:增稠剂选用聚氨酯增稠剂,购于陶化学氏,牌号为RM-8W,配方中去掉pH调节剂,去除的量加入到水中,故水的比例为9.85份,其余均与实施例1相同。
对比例1-2
对比例1-2与实施例3的区别在于含酮羰基的丁苯乳液的重量份数不同,具体区别如下:
对比例1:含酮羰基的丁苯乳液的重量份数为55份,含肼基的丙烯酸乳液的重量份数为0份,其余均与实施例3相同。
对比例2:含酮羰基的丁苯乳液的重量份数为53份,含肼基的丙烯酸乳液的重量份数为2份,其余均与实施例3相同。
对比例3-4
对比例3-4与实施例3的区别在于含肼基的丙烯酸乳液的重量份数不同,具体区别如下:
对比例3:含肼基的丙烯酸乳液的重量份数为55份,含酮羰基的丁苯乳液的重量份数为0份,其余均与实施例3相同;
对比例4:含肼基的丙烯酸乳液的重量份数为50份,含酮羰基的丁苯乳液的重量份数为5份,其余均与实施例3相同。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于将含酮羰基的丁苯乳液替换为等重量份数的丁苯乳液,所述丁苯乳液制备时不包括功能单体,其余均与实施例1相同。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于将含肼基的丙烯酸乳液替换为等重量份数的丙烯酸乳液,所述丙烯酸苯乳液制备时不包括功能单体,其余均与实施例1相同。
性能测试
将实施例1-10和对比例1-6按照水性聚氨酯防水涂料的团体标准(按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草)进行测试。测试结果汇总于表2-4中。
表2
表3
表4
分析表2-4数据可知,本发明所述水性涂料形成的涂层拉伸性能符合水性聚氨酯的要求,并且吸水率在2.41%-5.38%之间,粘接强度在1.27MPa以上,其物理性能优秀完全符合水性聚氨酯的产品设计要求。能满足绝大部分地方对水性防水涂料的要求。本发明所述水性涂料在形成涂层时,阴阳角无需网格布,基层适应性强,吸水率低,长期耐水性好,还具有粘接强度高和成本低的优点。
分析对比例1-4与实施例1可知,对比例1-4性能不如实施例1,证明含肼基的丙烯酸乳液和含酮羰基的丁苯乳液在一定比例下配合才能更好地发挥协同作用,其中,含酮羰基的丁苯乳液的重量份数在35-50份范围内,含肼基的丙烯酸乳液的重量份数在5-25份范围内,形成的水性涂料性能更佳。
分析对比例5-6与实施例1可知,对比例5-6性能不如实施例1,证明含肼基的丙烯酸乳液和含酮羰基的丁苯乳液二者相互配合,发挥协同作用形成的水性涂料性能更佳,缺少二者任意一种所得水性涂料性能均变差。
分析实施例7-10可知,实施例7-10中通过合理调整助剂的种类与添加量,所形成的水性涂料也能发挥较好的作用。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的水性涂料,其特征在于,所述含酮羰基的丁苯乳液的固含量为40%-60%;
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的pH值为6-7;
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的制备原料包括反应单体、功能单体、引发剂和乳化剂;
优选地,所述反应单体包括丁二烯、苯乙烯和丙烯酸酯类单体;
优选地,所述功能单体含有羰基和不饱和官能团;
优选地,所述功能单体包括双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、或N,N'-二丙烯酰乙二胺中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述含酮羰基的丁苯乳液的制备原料还包括分子量调节剂和/或pH调节剂。
3.根据权利要求1或2所述的水性涂料,其特征在于,所述含肼基的丙烯酸乳液的固含量为45%-60%;
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的pH值为6-8;
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的制备原料包括反应单体、功能单体、引发剂和乳化剂;
优选地,所述反应单体包括丙烯酸和/或丙烯酸酯类单体;
优选地,所述功能单体包括酰肼类化合物;
优选地,所述功能单体包括己二酸二酰肼、苯肼、或1,2-二苯肼中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述乳化剂包括乙氧基化烷基醚硫酸铵;
优选地,所述引发剂包括过硫酸钾。
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性涂料,其特征在于,所述助剂包括成膜助剂、分散剂、pH调节剂、杀菌剂、连接助剂、连接助剂保护胶体或增稠剂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述成膜助剂的重量份数为0.5-2份;
优选地,所述分散剂的重量份数为1-4份;
优选地,所述pH调节剂的重量份数为0.05-0.2份;
优选地,所述杀菌剂的重量份数为0.05-2份;
优选地,所述连接助剂的重量份数为0.01-0.2份;
优选地,所述连接助剂保护胶体的重量份数为0.01-0.1份;
优选地,所述增稠剂的重量份数为0.005-0.1份;
优选地,所述成膜助剂包括十六碳醇酯、十二碳醇酯或丙二醇中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述分散剂包括聚羧酸钠和/或聚丙烯酸铵;
优选地,所述pH调节剂包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水或氢氧化钠中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述杀菌剂包括1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述连接助剂包括γ-氨丙基硅烷三醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述连接助剂保护胶体包括三聚磷酸钾、三聚磷酸钠或亚磷酸钠中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述增稠剂包括聚氨酯增稠剂、碱溶胀增稠剂或羟甲基纤维素中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水性涂料,其特征在于,所述填料包括硫酸钡、碳酸钙、云母粉或高岭土中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述硫酸钡的重量份数为10-20份;
优选地,所述碳酸钙的重量份数为5-20份;
优选地,所述云母粉的重量份数为5-10份;
优选地,所述高岭土的重量份数为3-10份;
优选地,所述硫酸钡的粒径为1000-1500目;
优选地,所述硫酸钡为沉淀硫酸钡;
优选地,所述碳酸钙的粒径为300-800目;
优选地,所述云母粉为绢云母粉;
优选地,所述高岭土的粒径为1000-1500目。
6.一种权利要求1-5任一项所述的水性涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
将含酮羰基的丁苯乳液、含肼基的丙烯酸乳液、助剂与填料混合,得到所述水性涂料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述含酮羰基的丁苯乳液制备方法包括如下步骤:
将反应单体、功能单体、乳化剂和引发剂混合,共聚反应,得到所述含酮羰基的丁苯乳液;
优选地,所述共聚反应的温度为60-90℃;
优选地,所述共聚反应的时间为3-10小时;
优选地,所述混合的原料还包括分子量调节剂;
优选地,所述共聚反应后还包括在体系中加入pH调节剂和过滤两步操作;
优选地,所述反应单体包括丁二烯、苯乙烯和丙烯酸酯类单体;
优选地,所述功能单体含有羰基和不饱和官能团;
优选地,所述功能单体包括双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、或N,N'-二丙烯酰乙二胺中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述含肼基的丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤:
将反应单体、功能单体、乳化剂和引发剂混合,共聚反应,得到所述含肼基的丙烯酸乳液;
优选地,所述共聚反应的温度为60-100℃;
优选地,所述反应单体包括丙烯酸和/或丙烯酸酯类单体;
优选地,所述功能单体包括酰肼类化合物;
优选地,所述功能单体包括己二酸二酰肼、苯肼或1,2-二苯肼中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述乳化剂包括乙氧基化烷基醚硫酸铵;
优选地,所述引发剂包括过硫酸钾。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,所述水性涂料的制备方法具体包括:
步骤a、将水、分散剂和第一消泡剂进行分散,在分散过程中加入成膜助剂,得到预分散液;
步骤b、将预分散液与含肼基的丙烯酸乳液混合后,再与连接助剂和连接助剂保护胶体混合,然后与填料混合,得到预乳液;
步骤c、将预乳液与含酮羰基的丁苯乳液混合后,再与pH调节剂和第二消泡剂混合,最后与增稠剂混合,得到所述水性涂料;
优选地,所述步骤a中,所述分散的转速为300-400r/min;
优选地,所述分散的时间为3-8min;
优选地,所述步骤b中,与填料混合过程中的转速为600-800r/min;
优选地,所述步骤b中,与填料混合的时间为10-20min;
优选地,步骤c中,最后与增稠剂混合的时间为15-25min。
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将反应单体、功能单体、乳化剂、引发剂和分子量调节剂混合,在60-90℃下进行3-10小时共聚反应,然后加入pH调节剂调节pH,过滤,得到所述含酮羰基的丁苯乳液;
(2)将反应单体、功能单体、乳化剂和引发剂混合,60-100℃共聚反应,得到所述含肼基的丙烯酸乳液;
(3)将含酮羰基的丁苯乳液、含肼基的丙烯酸乳液、助剂与填料混合,得到所述水性涂料。
10.一种权利要求1-5任一项所述的水性涂料,或,权利要求6-9任一项所述的方法制备的水性涂料在建筑中的应用。
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