CN115537085A - 一种青藏高原专用型水性涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及B29B7/90技术领域，更具体地，本发明涉及一种青藏高原专用型水性涂料及其制备方法。青藏高原专用型水性涂料，按重量份计，制备原料包括10‑15份丙烯酸酯乳液、3‑8份苯乙烯‑丙烯酸酯乳液、15‑25份钛白粉、20‑30份硅酸盐、0.5‑1.2份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.1‑0.4份乙基纤维素、0.3‑0.8份表面活性剂、15‑25份水。该水性涂料在制备过程中易于分散，制备过程中加工方便，提高了生产效率，得到的漆层的连续性好，无针孔，流挂、起泡等问题，漆膜强度保持性好，保持优异的遮盖力，具有稳定的抗菌性和耐紫外性能。
Description
技术领域
本发明涉及B29B7/90技术领域，更具体地，本发明涉及一种青藏高原专用型水性涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们生活质量的提高，工业生产以及生活中涂料的使用必不可少，而由于地理位置和环境的差异，使得涂料的质量要求越来越高。CN201210166038使用纯丙乳液、硅微粉、硅藻土、分散剂、消泡剂、水等得到一种内墙乳胶漆，然而该乳胶漆不适用青藏高原性气候，同时添加的原料种类多，助剂多，制备过程繁琐，不利于规模化生产。CN202011639370通过使用水、膨润土、分散剂、消泡剂、云母粉、碳酸钙等得到一种保温乳胶漆，同样其对青藏高原气候适用性差。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种青藏高原专用型水性涂料，按重量份计，制备原料包括10-15份丙烯酸酯乳液、3-8份苯乙烯-丙烯酸酯乳液、15-25份钛白粉、20-30份硅酸盐、0.5-1.2份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.1-0.4份乙基纤维素、0.3-0.8份表面活性剂、15-25份水。
在一种实施方式中，所述青藏高原专用型水性涂料的制备原料还包括0.6-1重量份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0-1.5重量份抗菌剂。
在一种实施方式中，按重量份计，制备原料包括13份丙烯酸酯乳液、5份苯乙烯-丙烯酸酯乳液、20份钛白粉、25份硅酸盐、0.8份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.2份乙基纤维素、0.6份表面活性剂、20份水、0.8份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、1份抗菌剂。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为10-30℃，优选为12-22℃。
优选的，所述丙烯酸酯乳液在25℃的粘度为300-1200mPa.s。
优选的，所述丙烯酸酯乳液牌号为S-05，购自江苏生达新材料科技有限公司。
在一种实施方式中，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的固含量为40-50wt％，优选为46-50wt％。
优选的，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液牌号为S-01，购自江苏生达新材料科技有限公司。
优选的，所述钛白粉购自石家庄市勤迈化工科技有限公司，型号为A-100。
在一种实施方式中，所述硅酸盐为高岭土和滑石粉，优选二者重量比为(1-2)：1，更优选为1.5:1。
优选的，所述高岭土购自忻州市忻府区金诚高岭土制品有限公司，粒径为800目。
优选的，所述滑石粉的吸油量为20-30wt％，更优选为26wt％。
优选的，所述滑石粉购自海城市天瑞滑镁制品有限公司，型号为TR-400。
在一种实施方式中，阴离子型丙烯酸共聚乳液在20℃的密度为1-1.1g/cm3，优选为1.05g/cm3。
优选的，所述阴离子型丙烯酸共聚乳液的牌号为
AP10，购自上海颜钛电子商务有限公司。
本申请所述表面活性剂不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
在一种实施方式中，所述表面活性剂为聚氧乙烯醚类表面活性剂。
优选的，所述聚氧乙烯醚类表面活性剂的浊点为61-67℃。
进一步优选的，所述聚氧乙烯醚类表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂，具体为OP-10，购自济南鸿程化工有限公司。
在一种实施方式中，所述乙基纤维素中乙氧基含量为45-47.9wt％。
本申请所述乙氧基含量为45-47.9wt％的乙基纤维素购自上海赫力思特化工有限公司。
申请人一直从事青藏高原气候性涂料的研究，在进行涂料的扩大性生产过程中，发现在添加丙烯酸酯乳液和苯乙烯-丙烯酸酯乳液后得到的水性涂料一段时间后就发生了结皮情况，在一定程度上影响了产品的质量，在进行进一步的改善研究中，意外的发现，当该涂料同时包括阴离子型丙烯酸共聚乳液以及乙基纤维素，尤其是阴离子型丙烯酸共聚乳液在20℃的密度为1-1.1g/cm3，且乙基纤维素中乙氧基含量为45-47.9wt％时，在一定程度上改善了涂料的结皮现象，申请人经过分析，猜测由于乙氧基含量在45-47.9wt％的乙基纤维素使得含有较适宜的疏水链段在与水分子氢键键合的过程中，促进了该特定密度的丙烯酸共聚乳液之间分子内或者分子间的缔合，同时促进了涂料分子的自由活动空间，避免了分子之间凝聚。因此，本申请中特定的阴离子型丙烯酸共聚乳液和乙基纤维素能够相互促进，避免了丙烯酸酯乳液和苯乙烯-丙烯酸酯乳液带来的结皮的问题。
本申请所述抗菌剂不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择，优选牌号为iHeir-Spray，购自广州艾浩尔防霉抗菌科技有限公司。
本发明第二个方面提供了一种所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法，包括：向水中加入丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、钛白粉、硅酸盐、阴离子型丙烯酸共聚乳液、乙基纤维素、表面活性剂，搅拌均匀，即得。
在一种实施方式中，所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法，包括：向水中加入丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、钛白粉、硅酸盐、阴离子型丙烯酸共聚乳液、乙基纤维素、表面活性剂、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、抗菌剂，搅拌均匀，即得。
申请人在实验中发现，在该水性涂料的制备方法中，需要控制各个原料的加入顺序以及通过研磨的方法使得得到的水性涂料分散均一性好，得到较好的贮存稳定性，为了提高生产效率，申请人意外的发现，使用本申请中特定钛白粉、高岭土以及滑石粉，尤其是滑石粉在特定的吸油量时，与其他原料分子之间相互协调促进，在制备时无需控制加料顺序，得到的水性涂料分散性好，贮存一段时间后也未出现分层、结块的情况。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本申请中制备原料和制备方法简单，通过各个原料之间协同增效的作用不仅解决了丙烯酸酯乳液以及苯乙烯-丙烯酸酯乳液带来的结皮问题，同时在简单的制备方法得到的水性涂料的均一性好，无结块现象，同时该水性涂料可以抵抗高低温环境。
此外，该水性涂料在制备过程中易于分散，制备过程中加工方便，提高了生产效率，得到的漆层的连续性好，无针孔，流挂、起泡等问题，漆膜强度保持性好，保持优异的遮盖力，具有稳定的抗菌性和耐紫外性能。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种青藏高原专用型水性涂料，按重量份计，制备原料如下：10份丙烯酸酯乳液、3份苯乙烯-丙烯酸酯乳液、15份钛白粉、20份硅酸盐(重量比为1:1的高岭土和滑石粉)、0.5份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.1份乙基纤维素、0.3份OP-10、0.6份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.5份抗菌剂、15份水。
所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为12-22℃，在25℃的粘度为300-1200mpa.s，购自江苏生达新材料科技有限公司，牌号为S-05。
所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的固含量为46-50wt％，购自江苏生达新材料科技有限公司，牌号为S-01。
所述钛白粉型号为A-100，购自石家庄市勤迈化工科技有限公司，所述高岭土粒径为800目，购自忻州市忻府区金诚高岭土制品有限公司；所述滑石粉的吸油量为26wt％，型号为TR-400，购自海城市天瑞滑镁制品有限公司。
所述阴离子型丙烯酸共聚乳液在20℃的密度为为1.05g/cm3，牌号为
AP10，购自上海颜钛电子商务有限公司。
所述乙基纤维素购中乙氧基含量为45-47.9wt％，K型，购自上海赫力思特化工有限公司。
所述OP-10购自济南鸿程化工有限公司。
所述抗菌剂牌号为iHeir-Spray，购自广州艾浩尔防霉抗菌科技有限公司。
所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法，具体为：向水中加入剩余制备原料，搅拌均匀，即得。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种青藏高原专用型水性涂料，按重量份计，制备原料如下：15份丙烯酸酯乳液、8份苯乙烯-丙烯酸酯乳液、25份钛白粉、30份硅酸盐(重量比为2:1的高岭土和滑石粉)、1.2份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.4份乙基纤维素、0.8份OP-10、1份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、1.5份抗菌剂、25份水。
所述丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、钛白粉、高岭土、滑石粉、阴离子型丙烯酸共聚乳液、乙基纤维素、OP-10、抗菌剂同实施例1。
所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种青藏高原专用型水性涂料，按重量份计，制备原料如下：13份丙烯酸酯乳液、5份苯乙烯-丙烯酸酯乳液、20份钛白粉、25份硅酸盐(重量比为1.5:1的高岭土和滑石粉)、0.8份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.2份乙基纤维素、0.6份OP-10、20份水、0.8份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、1份抗菌剂。
所述丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、钛白粉、高岭土、滑石粉、阴离子型丙烯酸共聚乳液、乙基纤维素、OP-10、抗菌剂同实施例1。
所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法同实施例1。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种青藏高原专用型水性涂料同实施例3，不同之处在于，阴离子型丙烯酸共聚乳液的重量份为0，乙基纤维素替换为陶氏CELLOSIZE QP 300，购自上海凯茵化工有限公司。
所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法同实施例1。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种青藏高原专用型水性涂料同实施例3，不同之处在于，硅酸盐的重量份为0。
所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法同实施例1。
性能评估
1.低温贮存稳定性：分别将实施例1-5得到的水性涂料在温度为-15℃的环境中放置一个月，观察是否出现结块的情况。
2.结皮性：分别将实施例1-5得到的水性涂料在30℃暴露在空气中1周，之后冷却至-10℃，观察是否需要结皮的问题。
表1
| 低温贮存稳定性 | 结皮性 | |
| 实施例1 | 无结块 | 无结皮 |
| 实施例2 | 无结块 | 无结皮 |
| 实施例3 | 无结块 | 无结皮 |
| 实施例4 | 结块 | 结皮 |
| 实施例5 | 结块 | 无结皮 |
Claims (10)
1.一种青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，按重量份计，制备原料包括10-15份丙烯酸酯乳液、3-8份苯乙烯-丙烯酸酯乳液、15-25份钛白粉、20-30份硅酸盐、0.5-1.2份阴离子型丙烯酸共聚乳液、0.1-0.4份乙基纤维素、0.3-0.8份表面活性剂、15-25份水。
2.根据权利要求1所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为10-30℃。
3.根据权利要求2所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯乳液在25℃的粘度为300-1200mPa.s。
4.根据权利要求3所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的固含量为40-50wt％。
5.根据权利要求1-4任一项所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述硅酸盐为高岭土和滑石粉。
6.根据权利要求5所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述滑石粉的吸油量为20-30wt％。
7.根据权利要求6所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述阴离子型丙烯酸共聚乳液在20℃的密度为1-1.1g/cm3。
8.根据权利要求6或7所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述表面活性剂为聚氧乙烯醚类表面活性剂。
9.根据权利要求8所述青藏高原专用型水性涂料，其特征在于，所述聚氧乙烯醚类表面活性剂的浊点为61-67℃。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述青藏高原专用型水性涂料的制备方法，其特征在于，包括：向水中加入丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、钛白粉、硅酸盐、阴离子型丙烯酸共聚乳液、乙基纤维素、表面活性剂，搅拌均匀，即得。
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