CN115260856A - 一种保护层面漆及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及金属涂层领域，具体公开了一种保护层面漆及其生产工艺。保护面漆包括：纯丙乳液、硅丙乳液、去离子水、钛白粉、沉淀硫酸钡、成膜助剂、多功能助剂、增稠剂、羟乙基纤维素、分散剂、偶联剂、卡松防腐剂、消泡剂、色浆；其制备方法为：首先在去离子水加入分散剂、消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、色浆和羟乙基纤维素，获得浆料，接着加入纯丙乳液、硅丙乳液、分散剂、成膜助剂、卡松防腐剂和多功能助剂，最后通过加入增稠剂调稠从而获得保护层面漆。本申请的保护层面漆可用于外露金属保护涂层，其具有耐候性好、和金属的粘结性好的优点；另外，本申请的制备方法具有安全、污染小、制备方法简单的优点。
Description
技术领域
本申请涉及金属涂层领域，更具体地说，它涉及一种保护层面漆及其生产工艺。
背景技术
彩钢屋面板是指彩涂钢板，彩涂钢板是一种带有机涂层的钢板，具有重量轻、隔热保温、强度高、安装方便的优点，广泛用于公共建筑、公共厂房、活动板房的墙面和屋面。由于彩钢屋面板常用于室外，在一定的使用年限后，金属屋面会因温度变化、腐蚀氧化及金属表面漆膜老化等因素导致金属不断被锈蚀，造成屋面漏水，因此，需要彩钢屋面板上的有机涂层对钢板具有较好的防护效果。
目前，常用的防水涂料有沥青类防水涂料、聚氨酯防水涂料、橡胶类防水涂料、水泥类防水涂料等；其中，防水涂料常用于混凝土屋面，较少用于金属材料表面，主要是由于金属材料与防水涂料的粘结性较差，因此，为提高彩钢屋面板与防水涂料的粘结效果，常采用聚氨酯防水涂料，如芳香族聚氨酯防水涂料，提高防水涂料与彩钢屋面板粘结效果。
针对上述中的相关技术，申请人认为虽然芳香族聚氨酯防水涂料与彩钢屋面的粘结性较好，但若将其涂布于彩钢屋面板上，即防水涂料外露时，由于芳香族聚氨酯的耐光辐射性能较差，反而使漆膜寿命降低，因此，目前亟需一种在室外使用寿命长的防水涂料。
发明内容
为解决相关技术中存在的防水涂料外露性能较差的问题，本申请提供一种保护层面漆及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种保护层面漆，采用如下的技术方案：
一种保护层面漆，包括包括以下重量百分数计的原料制备而成：30-45％纯丙乳液、30-45％硅丙乳液、15-30％去离子水、2-10％钛白粉、2-10％沉淀硫酸钡、1-6％成膜助剂、1-2％多功能助剂、0.3-0.8％增稠剂、0.1-0.3％羟乙基纤维素、0.1-0.3％分散剂、0.1-0.3％偶联剂、0.1-0.2％卡松防腐剂、0.1-0.2％消泡剂、色浆。
通过采用上述技术方案，由于采用的纯丙乳液和硅丙乳液两者的相容性较好，通过纯丙乳液和硅丙乳液复配，提高了外露面漆的耐候性能，且若仅采用硅丙乳液，会使涂抹偏硬，从而导致冬天易裂，通过两者复配，降低低温柔度，使其在冬天和夏天都可以使用；沉淀硫酸钡可以与钛白粉协同提高抗晒和耐候性；而偶联剂的的使用，提高了外露面漆与金属截面的粘结性能，进而使外露面漆具有良好的抗晒、耐候性的同时，还具有较好的与金属粘结性能；同时，本申请中通过调节各成分之间的比例，进一步的获得体系稳定、性能优良的外露面漆。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂均可以提高外露面漆与基材的附着力；其中，硅烷偶联剂的使用改善了纯丙乳液和硅丙乳液的交联成分，提高了硬度，改善了纯丙乳液、硅丙乳液和填料的相容性、分散性，进一步提高分散剂的分散性能；钛酸酯偶联剂的使用增加了涂料的着色强度，提高光泽，提高了面漆的耐候性；即，硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的使用，均可使其漆膜性能提高。
优选的，所述增稠剂为聚丙烯酸乳液、疏水改性碱溶胀型增稠剂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，本申请中所采用的增稠剂均为阴离子型，且聚丙烯酸乳液可起到增稠的作用，同时，由于聚丙烯酸乳液以乳化的形式存在，因此也可起到分散填料的效果；而本申请所采用的疏水改性碱溶涨型增稠剂可用增稠、改善流动和流平性；通过采用聚丙烯酸乳液或疏水改性碱溶涨型增稠剂，使外露面漆达到合适的粘稠度，提高外露面漆的附着效果。
优选的，所述成膜助剂为醇酯十二，所述多功能助剂为氨基甲基丙醇。
通过采用上述技术方案，采用醇酯十二作为成膜助剂，促进了纯丙乳液和硅丙乳液的塑性流动和弹性形变，提高外露面漆的聚合凝结能力，同时降低外露面漆的最低成膜温度，促进外露面漆成膜；通过添加氨基甲基丙醇，使漆膜体系的遮盖力、粘度稳定性有所提升，同时在使聚丙烯酸乳液增稠的同时，提高其分散效果。
优选的，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐共聚物、聚丙烯酸铵盐共聚物、聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，本申请所采用的分散剂多为聚丙烯酸钠盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐等组成，其均为阴离子分散剂，而本申请中所采用的氨基甲基丙醇对阴离子分散剂具有良好的促进作用，进一步的提高分散效果和成膜稳定性。
优选的，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅消泡剂、复配型消泡剂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，通过采用矿物油消泡剂、有机硅消泡剂或复配型消泡剂，抑制或消除气泡，同时，所采用的消泡剂与涂料体系的相容性较好，降低缩孔现象的产生，同时，减少漆膜产生鱼眼、针孔和火山口等缺陷，与外露面漆的适用性好，流平性佳。
第二方面，本申请提供一种保护层面漆生产工艺，采用如下的技术方案：
一种保护层面漆生产工艺，包括以下步骤：
S1、制浆，在去离子水中加入偶联剂，搅拌，搅拌转速为200-400r/min，搅拌时间为3-10min，加入消泡剂，提高转速至800r/min以上，加入钛白粉、沉淀硫酸钡，加入色浆和羟乙基纤维素，高速分散，得浆料；
S2、向容器内加入纯丙乳液和硅丙乳液，加入分散剂，搅拌均匀，转速为300-500r/min，加入步骤S1的浆料，加入成膜助剂、卡松防腐剂、多功能助剂，搅拌均匀，转速为300-500r/min；
S3、加入增稠剂调节面漆的施工粘度为90-130KU。
通过采用上述技术方案，通过先加入偶联剂和消泡剂，接着在体系粘度不高时加入钛白粉和沉淀硫酸钡，提高了分散性能，分散剂在步骤S2加入，主要是由于分散剂主要是阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂对泡沫膜具有“修复”和维持稳定的作用，因此，需要先加消泡剂再加入分散剂，而增稠剂最后加入，降低漆膜表面产生空洞和气泡且便于提高漆膜粘度，从而适用于不同的涂布体系，即，当采用喷涂时，可适当减少增稠剂含量，若采用刷涂时，则可以适当增加增稠剂含量，提高外露面漆的适用性；
同时，在制浆过程中，通过升高转速，使其易于分散，减少分散时间，而在步骤S2时，通过降低转速，减少由于面漆体系粘度升高且转速过高产生微小气泡破坏体系稳定的可能性，使外露面漆成膜体系更稳定。
优选的，所述硅丙树脂为改性硅丙乳液，改性硅丙乳液的制备，包括以下步骤：
A1、聚硅氧烷种子液的制备；
A2、预乳液的制备，向步骤A1制备的聚硅氧烷种子液内滴加1/3-1/2的丙烯酸混合单体并不断搅拌，加入亚硫酸氢钠和硫酸铜，补加余量的丙烯酸混合单体和1/3-1/2的十二烷基硫酸钠，丙烯酸混合单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十二氟庚酯，得预乳液；
A3、核壳乳液的制备。
通过采用上述技术方案，通过种子聚合和核壳乳液制备，在保留共聚物优良性能的同时，增强了耐水性，同时，由于获得的是核壳结构，赋予了胶膜力学阻尼性能，提高了水性漆的耐磨性和硬度；同时，在乳液聚合的过程中，所加入的甲基丙烯酸甲酯可以提高漆膜硬度，甲基丙烯酸实现了水溶性，提高漆膜的附着力，丙烯酸丁酯促进成膜，提高膜的柔韧性，甲基丙烯酸十二氟庚酯提高了成膜后的疏水性及抗污能力，通过使不同单体复配，最终使外露面漆的性能具有较大的提高。
优选的，所述步骤A1聚硅氧烷种子液的制备，包括以下步骤：
向容器中加入1/3-1/2的OP-10和水，升温至50-60℃，搅拌，将3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷混合得混合单体，将1/4的混合单体加入容器中进行预乳化，升高温度至75-85℃，加入十二烷基苯磺酸，滴加余量的OP-10和混合单体，滴加时间为4-5h，滴加完成后，滴加氨水调节pH为7-8，得聚硅烷种子乳液。
通过采用上述技术方案，通过采用种子乳液聚合的方式，其具有乳液稳定性好，粒径分布窄、制备过程容易控制的优点，进一步的提高外露漆膜的成型效果，且通过使硅烷偶联剂作为乳化单体参与聚合，提高了聚合物的稳定性和乳液稳定性。
优选的，所述A3中核壳乳液的制备，包括以下步骤：
向步骤A2中制备的1/4-1/3的预乳液中加入去离子水，搅拌，加入过硫酸铵，升高温度至50℃，滴加余量的预乳液和十二烷基硫酸钠，聚合7-9h，降低温度至35-40℃，加入氨水调节PH为7-8，过滤得到改性硅丙乳液。
通过采用上述技术方案，通过采用氧化还原引发体系，所采用的聚合温度较低，可通过控制温度来控制树脂的分子量，同时，硫酸铜的加入引入了Cu2+，降低了过硫酸铵与亚硫酸氢钠氧化还原反应的活化能，有效的促进了聚合反应。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.由于本申请采用了纯丙乳液和硅丙乳液复配，避免了只用硅丙乳液导致漆膜偏厚、冬天易开裂，也避免了只用纯丙乳液导致成本升高的问题，同时，通过体系中沉淀硫酸钡和钛白粉的协同作用，提高了抗紫外性能，提高保护层面漆的耐候性；
2.本申请中增稠剂的聚丙烯酸乳液在增稠的同时还具有分散的作用，同时，由于聚丙烯酸乳液和分散剂都采用阴离子结构，而氨基甲基丙醇的使用可提高阴离子分散剂的分散性能，进一步的使填料和色浆均匀分布，提高了乳液的稳定性；
3.通过对硅丙乳液进行改性处理，进一步的提高保护层面漆的耐候性，同时，通过采用甲基丙烯酸十二氟庚酯作为单体，进一步的提高了制备的漆膜表面的疏水性和抗污能力。
具体实施方式
原料和/或中间体的制备例
纯丙乳液选用保立佳纯丙乳液BLJ-960；
硅丙乳液可选用保立佳硅丙乳液BLJ-998AD；
钛白粉选用金红石型钛白粉；
沉淀硫酸钡选用改性超细沉淀硫酸钡，型号为FB-100；
卡松防腐剂选用型号为FF-2的卡松防腐剂；
多功能助剂选用氨基甲基丙醇，型号为AMP-95；
增稠剂中的聚丙烯酸乳液选用卡波姆940；疏水改性碱性溶胀型增稠剂选用型号为TT-935；
分散剂中的聚丙烯酸钠盐共聚物选用聚羧酸盐分散剂5040；聚丙烯酸铵盐共聚物选用罗门哈斯分散剂OROTAN 1618；聚羧酸钠盐选用改性聚羧酸共聚物钠盐分散剂HY-65A；聚羧酸铵盐选用陶氏亲水均聚羧酸铵盐分散剂1618；
偶联剂选用的硅烷偶联剂的型号为KDD740，钛酸酯偶联剂选用的CAS为36673-16-2；
消泡剂中的矿物油消泡剂选用的型号为k-900；有机硅消泡剂选用的型号为RXY-2040；复配型消泡剂选用的型号为F-111；
色浆可选用WT-5153T翠蓝水性色浆；
3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷的CAS为65100-04-1；
4-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的CAS号为2530-85-0；
八甲基环四硅氧烷的CAS号为556-67-2；
制备例1，制备例1选用的硅丙乳液为保立佳硅丙乳液BLJ-998AD；
制备例2，改性硅丙乳液的制备，包括以下步骤：
A1、聚硅氧烷种子液的制备，向聚合釜中加入0.05kg的OP-10和水，升温至50℃，搅拌，转速为400r/min，将1kg 3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、1kg 3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、1.5kg八甲基环四硅氧烷混合得混合单体，将1/4的混合单体加入聚合釜中进行预乳化，升高温度至80℃，加入0.1kg十二烷基苯磺酸，滴加余量的OP-10和混合单体，滴加时间为4-5h，滴加完成后，滴加氨水调节pH为7-8，得聚硅烷种子乳液；
A2、预乳液的制备，向步骤A1制备的聚硅氧烷种子液内滴加1/3的丙烯酸混合单体并不断搅拌，加入0.12kg亚硫酸氢钠，补加余量的丙烯酸混合单体和0.04kg的十二烷基硫酸钠，丙烯酸混合单体包括0.7kg甲基丙烯酸甲酯、1kg丙烯酸丁酯、0.1kg甲基丙烯酸，得预乳液；
A3、核壳乳液的制备，向步骤A2中制备的1/4的预乳液中加入去离子水，搅拌，加入0.23kg过硫酸铵，升高温度至50℃，滴加余量的预乳液和0.08kg十二烷基硫酸钠，聚合7-9h，降低温度至40℃，加入氨水调节PH为7-8，用200目滤布过滤得到改性硅丙乳液。
制备例3，改性硅丙乳液的制备，包括以下步骤：
A1、预乳液的制备，向聚合釜内滴加1/3的丙烯酸混合单体和水，并不断搅拌，加入0.12kg亚硫酸氢钠和0.3kg硫酸铜，补加余量的丙烯酸混合单体和0.04kg的十二烷基硫酸钠，丙烯酸混合单体包括0.7kg甲基丙烯酸甲酯、1kg丙烯酸丁酯、0.1kg甲基丙烯酸，得预乳液；
A2、核壳乳液的制备，向步骤A1中制备的1/4的预乳液中加入去离子水，搅拌，加入0.23kg过硫酸铵，升高温度至50℃，滴加余量的预乳液和0.08kg十二烷基硫酸钠，聚合7-9h，降低温度至40℃，加入氨水调节PH为7-8，用200目滤布过滤得到改性硅丙乳液。
制备例4，改性硅丙乳液的制备，包括以下步骤：
A1、聚硅氧烷种子液的制备，向聚合釜中加入0.05kg的OP-10和水，升温至50℃，搅拌，转速为400r/min，将1kg 3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、1kg 3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、1.5kg八甲基环四硅氧烷混合得混合单体，将1/4的混合单体加入聚合釜中进行预乳化，升高温度至80℃，加入0.1kg十二烷基苯磺酸，滴加余量的OP-10和混合单体，滴加时间为4-5h，滴加完成后，滴加氨水调节pH为7-8，得聚硅烷种子乳液；
A2、预乳液的制备，向步骤A1制备的聚硅氧烷种子液内滴加1/3的丙烯酸混合单体并不断搅拌，加入0.12kg亚硫酸氢钠和0.3kg硫酸铜，补加余量的丙烯酸混合单体和0.04kg的十二烷基硫酸钠，丙烯酸混合单体包括0.7kg甲基丙烯酸甲酯、1kg丙烯酸丁酯、0.1kg甲基丙烯酸、0.3kg甲基丙烯酸十二氟庚酯，得预乳液；
A3、核壳乳液的制备，向步骤A2中制备的1/4的预乳液中加入去离子水，搅拌，加入0.23kg过硫酸铵，升高温度至50℃，滴加余量的预乳液和0.08kg十二烷基硫酸钠，聚合7-9h，降低温度至40℃，加入氨水调节PH为7-8，用200目滤布过滤得到改性硅丙乳液。
实施例
实施例1，一种保护层面漆，由以下重量百分数计的原料制备而成：30kg纯丙乳液、30kg硅丙乳液、29.9kg去离子水、2kg钛白粉、2kg沉淀硫酸钡、3kg成膜助剂、1kg多功能助剂、0.3kg增稠剂、0.2kg羟乙基纤维素、0.2kg分散剂、0.2kg偶联剂、0.1kg卡松防腐剂、0.1kg消泡剂、1kg色浆。本申请的实施例和对比例中的保护层面漆的质量均保持在100kg。本申请中的增稠剂选用疏水改性碱性溶胀型增稠剂；分散剂选用聚羧酸盐分散剂5040；色浆可选用WT-5153T翠蓝水性色浆，本申请中也可不加入色浆，使保护层面漆为原色；偶联剂选用0.1kg的硅烷偶联剂和0.1kg的钛酸酯偶联剂，消泡剂选用复配型消泡剂F-111；
一种保护层面漆的生产工艺，包括以下步骤：
S1、制浆，在去离子水中加入0.1kg的硅烷偶联剂和0.1kg的钛酸酯偶联剂，搅拌，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为7min，加入0.1kg消泡剂，提高转速至1000r/min，加入2kg钛白粉、2kg沉淀硫酸钡，加入1kg水性色浆和0.2kg羟乙基纤维素，高速分散20min，得浆料；
S2、向搅拌釜内加入30kg纯丙乳液和30kg硅丙乳液，加入0.2kg分散剂，搅拌均匀，转速为400r/min，加入步骤S1制备好的浆料，加入3kg醇酯十二、0.1kg卡松防腐剂、1kg氨基甲基丙醇，搅拌均匀，转速为400r/min；
S3、加入0.3kg疏水改性碱性溶胀型增稠剂调节面漆的施工粘度为90-130KU。
其中，纯丙乳液采用保立佳纯丙乳液BLJ-960，硅丙乳液选用保立佳硅丙乳液BLJ-998AD，即制备例1制备的硅丙乳液。
实施例2，实施例2与实施例1的不同之处在于，步骤S2的纯丙乳液为34kg，余量用去离子水补足。
实施例3，实施例3与实施例1的不同之处在于，步骤S2的纯丙乳液为44.9kg，余量用去离子水补足。
实施例4，实施例4与实施例2的不同之处在于，步骤S2的硅丙乳液为33kg，余量用去离子水补足。
实施例5，实施例5与实施例2的不同之处在于，步骤S2的硅丙乳液为38kg，余量用去离子水补足。
实施例6，实施例6与实施例4的不同之处在于，步骤S3选用的增稠剂为聚丙烯酸乳液。
实施例7，实施例7与实施例4的不同之处在于，步骤S3中的增稠剂选用0.15kg疏水改性碱性溶胀型增稠剂和0.15kg聚丙烯酸乳液。
实施例8，实施例8与实施例4的不同之处在于，步骤S2中加入的分散剂选用聚丙烯酸铵盐共聚物。
实施例9，实施例9与实施例4的不同之处在于，步骤S2中加入的分散剂选用聚羧酸钠盐。
实施例10，实施例10与实施例4的不同之处在于，步骤S2中加入的分散剂选用聚羧酸铵盐。
实施例11，实施例11与实施例4的不同之处在于，步骤S2中选用的分散剂为0.05kg聚丙烯酸钠盐共聚物、0.05kg聚丙烯酸铵盐共聚物、0.05kg聚羧酸钠盐和0.05kg聚羧酸铵盐。
实施例12，实施例12与实施例4的不同之处在于，步骤S2的硅丙乳液选用制备例2制备的硅丙乳液。
实施例13，实施例13与实施例4的不同之处在于，步骤S2的硅丙乳液采用制备例3制备的硅丙乳液。
实施例14，实施例14与实施例4的不同之处在于，步骤S2的硅丙乳液采用制备例4制备的硅丙乳液。
实施例1-7所采用的原料配比如表1所示
实施例8-14所采用的原料配比如表2所示
对比例
对比例1，对比例1与实施例1的不同之处在于，步骤S2中的纯丙乳液为25kg，余量用去离子水补足。
对比例2，对比例2与实施例1的不同之处在于，步骤S2中的纯丙乳液为50kg，余量用去离子水补足。
对比例3，对比例3与实施例1的不同之处在于，步骤S2中的硅丙乳液为25kg，余量用去离子水补足。
对比例4，对比例4与实施例1的不同之处在于，步骤S2中的硅丙乳液为50kg，余量用去离子水补足。
对比例5，对比例5与实施例1的不同之处在于，步骤S1中不含沉淀硫酸钡，余量用去离子水补足。
对比例6，对比例6与实施例1的不同之处在于，步骤S1中不含有钛白粉，余量用去离子水补足。
对比例7，对比例7与实施例1的不同之处在于，步骤S3中不加入增稠剂，余量用去离子水补足。
对比例8，对比例8与实施例1的不同之处在于，步骤S2中不加入分散剂，余量用去离子水补足。
对比例9，对比例9与实施例1的不同之处在于，步骤S2中不加入氨基甲基丙醇，余量用去离子水补足。
对比例1-5所采用的原料配比如表3所示
对比例6-9所采用的原料配比如表4所示
性能检测试验
低温柔性检测，按照《GB/T 16777-2008建筑防水涂料试验方法》进行，观察试件表面有无裂纹、断裂。
不透水性检测，按照《GB/T 16777-2008建筑防水涂料试验方法》进行，观察透水情况(水压突然下降或试件的非迎水面有水)。
人工气候老化和紫外线处理检测，按照《GB/T 16777-2008建筑防水涂料试验方法》进行，检测无处理时、人工气候老化720h时、紫外处理240h的断裂伸长率。
粘结强度检测，按照《GB/T 16777-2008建筑防水涂料试验方法》进行，选用的基材为金属彩钢板基层。
检测方法/试验方法
实施例1-14的性能检测数据如表5所示
对比例1-9的性能检测数据如表6所示
结合实施例1-3和对比例1、2并结合表5、6可以看出，在实施例1-3中，由于纯丙乳液中的单体为丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，分子链可以以固定单键进行内旋转，因此柔韧性较好，使分子链件的作用力减弱，断裂伸长率提高，体现在性能数据上，随着纯丙乳液含量的增高，断裂伸长率升高，且由于纯丙乳液中含有的极性集团，进而使粘结强度有所提高。虽然由于纯丙乳液中含有少量的极性基团，且会缓慢进行自交联，增加涂膜交联密度，使脆性增加，进而使断裂伸长率略有减小。但是综合考虑，当纯丙乳液的含量提高至34％时，其综合性能会有所提高，当纯丙乳液含量由34％提高至44.9％时，其性能提高较少，基于成本考虑，纯丙乳液选用34％为最佳。而当纯丙乳液的含量低于30％，由于其含量降低，反而使其漆膜体系的整体性能降低，而当纯丙乳液的含量高于45％时，也会使其性能降低，这主要是由于大的空间位阻会对交联反应起到一定程度的屏蔽作用，从而使其断裂伸长率和粘结强度有所降低。
结合实施例2、4、5和对比例3、4并结合表5、表6可以看出，当硅丙乳液的含量有所提高时，其综合性能均有所提高，且当硅丙乳液的含量为33％时，其性能较佳，虽然当硅丙乳液的含量上升至38％时，其性能依然有所提高，但是其提升幅度较小，主要是由于加入的有机硅氧烷单体的分子链比较长，键角大，其分子间作用力小及柔软性好，从而使聚硅氧烷表面张力以及表面能低，从而使漆膜具有更高的断裂伸长率，而当硅丙乳液的含量过高时，漆膜的交联密度会增加，会使漆膜变硬变脆，从而使断裂伸长率减小，且在冬天时低温柔性降低，会出现裂纹和断裂。
结合实施例4、6、7并结合表5、6可以看出，使用不同型号的增稠剂，主要发挥的增稠作用一直，对外露面漆的综合性能影响较小。
结合实施例1和对比例7可以看出，由于增稠剂改变的是涂料的粘性，因此，不加入增稠剂的粘结强度会有所降低，且不加入增稠剂的面漆流淌现象严重，涂层薄，会有细小裂纹，虽然本申请中羟乙基纤维素也可以起到增稠的作用，但是配方体系中能发挥增稠作用的原料含量降低，从而使其性能下降；但是当增稠剂的加入，由于会使粘度增高、交联强度变大，进而会使漆膜变硬，脆性增加，进而使断裂伸长率有所降低，因此，不加入增稠剂，反而会使断裂伸长率有所升高。
结合实施例4、8、9、10、11并结合表5、6可以看出，使用不同的分散剂时，由于均属于阴离子型分散剂，其性能差距不大，因此，不同分散剂的使用，对外露漆膜的性能影响较小。
结合实施例1和对比例8并结合表5、6可以看出，在不加入分散剂时，此时容易发生絮凝和沉降，从而使漆膜的稳定性降低，此时的低温柔性、不透水性和断裂伸长率都较低，虽然增稠剂都为阴离子结构乳液，可作为阴离子表面活性剂使用，提高填料的分散性能，但是由于增稠剂在步骤S3才加入，虽然可以起到一定的分散作用，但是效果没有在步骤S1中加入分散剂好，因此，依然会使面漆的性能下降；且由于缺少分散剂的使用，体系中缺少了氨基甲基丙醇和阴离子分散剂的强相互作用，进一步的使其性能大幅度降低。
结合实施例1和对比例9并结合表5、6可以看出，在不加入氨基甲基丙醇时，会使外露面漆的各项性能有所降低，主要是由于氨基甲基丙醇作为PH缓冲剂使用，具有络合重金属离子，降低浊度增强凝胶特性的作用，因此，未使用氨基甲基丙醇的面漆，会使漆膜乳液的稳定性降低，从而使各项性能有所下降。
结合实施例1和对比例6、7并结合表5、6可以看出，在不加入填料沉淀硫酸钡和钛白粉时，其人工气候老化的断裂伸长率和紫外老化的断裂伸长率的都会下降，主要是由于钛白粉和沉淀硫酸钡均具有良好的抗紫外线、防老化的作用，且沉淀硫酸钡可以与二氧化钛协同具有良好的抗晒性和耐候性能，因此，缺少钛白粉或者沉淀硫酸钡都会缺少两者的协同关系，从而使抗紫外和耐老化性能降低。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种保护层面漆，其特征在于，包括以下重量百分数计的原料制备而成：30-45%纯丙乳液、30-45%硅丙乳液、15-30%去离子水、2-10%钛白粉、2-10%沉淀硫酸钡、1-6%成膜助剂、1-2%多功能助剂、0.3-0.8%增稠剂、0.1-0.3%羟乙基纤维素、0.1-0.3%分散剂、0.1-0.3%偶联剂、0.1-0.2%卡松防腐剂、0.1-0.2%消泡剂、色浆。
2.根据权利要求1所述的一种保护层面漆，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种保护层面漆，其特征在于：所述增稠剂为聚丙烯酸乳液、疏水改性碱溶胀型增稠剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种保护层面漆，其特征在于：所述成膜助剂为醇酯十二，所述多功能助剂为氨基甲基丙醇。
5.根据权利要求1所述的一种保护层面漆，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠盐共聚物、聚丙烯酸铵盐共聚物、聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种保护层面漆，其特征在于：所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅消泡剂、复配型消泡剂中的一种或多种。
7.一种根据权利要求1-6任一所述的保护层面漆生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、制浆，在去离子水中加入偶联剂，搅拌，搅拌转速为200-400r/min，搅拌时间为3-10min，加入消泡剂，提高转速至800r/min以上，加入钛白粉、沉淀硫酸钡，加入色浆和羟乙基纤维素，高速分散，得浆料；
S2、向容器内加入纯丙乳液和硅丙乳液，加入分散剂，搅拌均匀，转速为300-500r/min，加入步骤S1的浆料，加入成膜助剂、卡松防腐剂、多功能助剂，搅拌均匀，转速为300-500r/min；
S3、加入增稠剂调节面漆的施工粘度为90-130KU。
8.根据权利要求1所述的一种保护层面漆，其特征在于：所述硅丙树脂为改性硅丙乳液，改性硅丙乳液的制备，包括以下步骤：
A1、聚硅氧烷种子液的制备；
A2、预乳液的制备，向步骤A1制备的聚硅氧烷种子液内滴加1/3-1/2的丙烯酸混合单体并不断搅拌，加入亚硫酸氢钠和硫酸铜，补加余量的丙烯酸混合单体和1/3-1/2的十二烷基硫酸钠，丙烯酸混合单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十二氟庚酯，得预乳液；
A3、核壳乳液的制备。
9.根据权利要求8所述的一种保护层面漆，其特征在于，所述步骤A1聚硅氧烷种子液的制备，包括以下步骤：
向容器中加入1/3-1/2的OP-10和水，升温至50-60℃，搅拌，将3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷混合得混合单体，将1/4的混合单体加入容器中进行预乳化，升高温度至75-85℃，加入十二烷基苯磺酸，滴加余量的OP-10和混合单体，滴加时间为4-5h，滴加完成后，滴加氨水调节pH为7-8，得聚硅烷种子乳液。
10.根据权利要求8所述的一种保护层面漆，其特征在于，所述A3中核壳乳液的制备，包括以下步骤：
向步骤A2中制备的1/4-1/3的预乳液中加入去离子水，搅拌，加入过硫酸铵，升高温度至50℃，滴加余量的预乳液和十二烷基硫酸钠，聚合7-9h，降低温度至35-40℃，加入氨水调节PH为7-8，过滤得到改性硅丙乳液。
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