CN116004068A - 一种水性调和漆及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性调和漆及其制备方法和应用，所述水性调和漆按照重量份数包括如下组分：醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液10‑30份，水性丙烯酸乳液20‑50份，水10‑20份，填料15‑20份，助剂0.1‑9.1份。本发明所述的水性调和漆本身的性能没有牺牲，依旧可以作为水性调和漆使用，又能在混凝土界面剂中使用，作为防锈添加剂，达到防锈的效果，属于一种产品多种使用场合，适应性更广。

Description

一种水性调和漆及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性调和漆及其制备方法和应用。

背景技术

水泥界面剂是一种聚合物改性水泥砂浆，可以增强对基层的粘结力，具有良好的耐水、耐湿热、抗冻融性能好、避免抹灰层空鼓以及起壳的现象，代替了人工凿毛处理，省时又省力。

CN110698965A公开了一种水泥界面剂，由包括以下组分制备而成：环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体、稀释溶剂、硅烷偶联剂、固化催化剂，其中所述的环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体由环氧树脂、多元胺和反应溶剂A，加热反应制备得到氨基聚合物；扩链剂、异氰酸酯单体以及反应溶剂B依次加入反应釜中，加热反应制得。其公开的水泥界面剂采用环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体为成膜基础聚合物，克服了传统的聚氨酯界面剂耐水性不佳的弊病；此外本发明所述界面剂对水泥润湿粘接性能优良，所制备的无砟轨道嵌缝胶用水泥界面剂不仅可应用于高铁无砟轨道嵌缝用胶，并可广泛应用于装配式建筑密封用界面胶处理。

然而一般水泥界面剂不具备防锈功能，在刷涂或滚涂有铁钉、铁丝等墙体和石膏板这些位置时，会出现生锈的问题，工人往往需要彻底打磨铁钉、铁丝处的锈迹，并且需要在该处施工两至三道界面剂才可以盖住锈迹。但是这样做大大增加了人工成本。为了解决闪锈问题，通常可以将界面剂中加入防闪锈剂，但是目前市场上的界面剂普遍不具备或成分中不含有防闪锈剂。

水性调和漆作为简单装饰民用涂料，价格便宜，又具有施工简单、遮盖力强、环保健康。最重要的是水性调和漆一般都有防闪锈功能。

CN112457731A公开了一种水性调和漆及其制备方法和应用，所述水性调和漆按照质量百分比包括如下组分：水性丙烯酸乳液60-75％、钛白粉4-10％、片状锂镁硅酸盐粉体0.2-0.4％、水10-20％、色浆2-8％、助剂0.1-10％。其在水性调和漆中加入特定含量的片状锂镁硅酸盐粉体，使所述水性调和漆具有较高的储存稳定性，同时具有遮盖力强、色差小、耐水性好、表干快、流平性好等优点。

但是直接将水性调和漆和水泥界面剂混合，会出现胶化、絮凝，有的出现粘度升高等稳定性问题。

综上所述，开发一种能够克服上述技术问题的水性调和漆是至关重要的。

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调和漆及其制备方法和应用，所述的水性调和漆本身的性能没有牺牲，依旧可以作为水性调和漆使用，又能在混凝土界面剂中使用，作为防锈添加剂，达到防锈的效果，属于一种产品多种使用场合，适应性更广。

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调和漆，所述水性调和漆按照重量份数包括如下组分：

目前，现有技术中的水泥界面剂中，一般其中干粉组分都含有硅酸盐水泥，然而普通的水性调和漆一般都是由水性丙烯酸乳液作为主要的成膜物质。而苯丙或纯丙乳液一般与水泥不能混合，混合后会出现胶化、粘度升高等问题。然而，本发明中选择VAE乳液与与水性丙烯酸乳液复配，形成的水性调和漆与水泥混合就不会出现稳定性的问题。同时，混合后的产品要不影响水泥界面剂原有的提高水泥层间附着力的问题，以及能够很好的凿毛(否则影响下一道腻子层的附着力)。这样在施工时遇到墙面有铁钉或者铁丝等物体时，改用此水性调和漆和水泥界面剂混合的产品，即解决了生锈的问题，同时又不影响原有界面剂的各项性能。同时调整后的水性调和漆，本身性能没有受到影响，属于一款产品具备两种使用方法，产品的适应性更宽。

本发明中，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的重量份数为10-30份，例如12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份等，进一步优选15-25份。

所述水性丙烯酸乳液的重量份数为20-50份，例如25份、30份、35份、40份、45份等，进一步优选35-45份。

所述水的重量份数为10-20份，例如12份、14份、16份、18份等。

所述填料的重量份数为15-20份，例如16份、17份、18份、19份等。

所述助剂的重量份数为0.1-9.1份，例如0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份等。

优选地，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的固含量为40％-60％，例如42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％等。

优选地，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的粘度为3000-5000mPa·s，例如3500mPa·s、4000mPa·s、4500mPa·s等。

优选地，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中，醋酸乙烯-乙烯共聚物的粒径为0.1-0.5μm，例如0.2μm、0.3μm、0.4μm等。

优选地，所述填料包括钛白粉。

优选地，所述钛白粉包括金红石型钛白粉。

本发明中，所述钛白粉优选金红石型钛白粉，原因在于其耐候性优异，利于所述水性调和漆性能的提升。

优选地，所述助剂包括成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防闪锈剂、pH调节剂、防腐剂或增稠剂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：成膜助剂、分散剂和润湿剂的组合，润湿剂、消泡剂、防闪锈剂和pH调节剂的组合，润湿剂、消泡剂、防闪锈剂、pH调节剂、防腐剂和增稠剂的组合等。

优选地，所述成膜助剂的重量份数为2-4份，例如2.5份、3份、3.5份等。

优选地，所述分散剂的重量份数为0.5-1.5份，例如1份、1.2份、1.4份等，进一步优选0.5-1份。

优选地，所述润湿剂的重量份数为0.1-0.3份，例如0.15份、0.2份、0.25份等。

优选地，所述消泡剂的重量份数为0.2-0.4份，例如0.25份、0.3份、0.35等。

优选地，所述防闪锈剂的重量份数为0.2-1份，例如0.4份、0.6份、0.8份等，进一步优选0.5-1份。

优选地，所述pH调节剂的重量份数为0.1-0.2份，例如0.12份、0.14份、0.16份、0.18份等。

优选地，所述防腐剂的重量份数为0.1-0.2份，例如0.12份、0.14份、0.16份、0.18份等。

优选地，所述增稠剂的重量份数为0.5-1.5份，例如0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份等，进一步优选0.5-0.8份。

优选地，所述成膜助剂包括酯类溶剂和/或醚类溶剂。

优选地，所述分散剂包括含颜料亲和基团的高分子量共聚物溶液和/或疏水改性聚丙烯酸铵盐。

优选地，所述润湿剂包括硅氧烷类润湿剂。

优选地，所述消泡剂包括聚醚硅氧烷类消泡剂和/或矿物油类消泡剂。

优选地，所述防闪锈剂包括不含亚硝酸钠的金属有机螯合物。

优选地，所述pH调节剂包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

优选地，所述防腐剂包括异噻唑啉酮类化合物。

优选地，所述增稠剂包括非离子型疏水改性聚氨酯流变剂。

作为优选的技术方案，所述水性调和漆按照重量份数包括如下组分：

本发明中，各组分在特定比例下配合使用，形成的水性调和漆综合性能优异。

第二方面，本发明提供一种第一方面所述的水性调和漆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、水性丙烯酸乳液、水、填料和助剂混合，得到所述水性调和漆。

优选地，所述制备方法包括如下步骤：

在水中先加入第一批原料，再加入第二批原料，然后加入第三批原料，最后加入第四批原料，得到所述水性调和漆。

优选地，所述第一批原料包括分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂。

优选地，所述第一批原料的加入次序为分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂。

优选地，所述加入第一批原料在500-600r/min的转速下进行，例如520r/min、540r/min、560r/min、580r/min等。

优选地，所述第一批原料加入后，继续搅拌。

优选地，所述继续搅拌的时间为3-5min，例如3.5min、4min、4.5min等。

优选地，所述第二批原料包括填料。

优选地，所述第二批原料加入后，调整转速至1000-1200r/min，例如1050r/min、1100r/min、1150r/min等。

优选地，所述调整转速后，继续分散20-30min(例如22min、24min、26min、28min等)，至细度≤40μm(例如35μm、30μm、25μm等)。

优选地，所述继续分散后，调整转速至500-700r/min(例如550r/min、600r/min、650r/min等)，加入第三批原料。

优选地，所述第三批原料包括成膜助剂、防腐剂、防闪锈剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和水性丙烯酸乳液。

优选地，所述第三批原料加入后，继续搅拌。

优选地，所述继续搅拌的时间为3-5min，例如3.5min、4min、4.5min等。

优选地，所述继续搅拌后，加入第四批原料。

优选地，所述第四批原料包括增稠剂。

优选地，所述第四批原料加入后，继续搅拌。

优选地，所述继续搅拌的时间为5-10min，例如6min、7min、8min、9min等。

作为优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在水中按照500-600r/min的转速，依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂、pH调节剂，添加完成后继续搅拌3-5min；

(2)在体系中加入填料，提高转速至1000-1200r/min，继续分散20-30min，至细度≤40μm；

(3)调整转速至500-700r/min，加入成膜助剂、防腐剂、防闪锈剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和水性丙烯酸乳液，继续搅拌3-5min；

(4)在体系中加入增稠剂，继续搅拌5-10min，得到所述水性调和漆。

第三方面，本发明提供一种界面剂，所述界面剂包括第一方面所述的水性调和漆。

本方面中，所述界面剂中还包括市售水泥界面剂，与所述的水性调和漆混合使用。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的水性调和漆，可同时满足HG/T 5716-2017《钢结构用水性防腐涂料》和JC/T 907-2018《混凝土界面剂》两项标准。本发明所述的水性调和漆本身的性能没有牺牲，依旧可以作为水性调和漆使用，又能在混凝土界面剂中使用，作为防锈添加剂，达到防锈的效果，属于一种产品多种使用场合，适应性更广。

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。

本发明中，各实施方式中的部分原料的购置信息如下：

VAE乳液：一种基于醋酸乙烯酯和乙烯共聚物的乳液，固含量55.5％，粘度3800mPa·s，粒径0.22μm，具有低气味，无APEO，购于塞拉尼斯，牌号为CP149。

丙烯酸乳液：是丙烯酸酯类和有机硅单体接枝共聚合而成的有机硅改性水性丙烯酸乳液，具有很好的耐盐雾性、耐碱性、耐水性，同时在金属材料上有很强的附着力，耐候优异等特点，购于衡水新光，牌号为XG-908A。

金红石型钛白粉：二氧化钛含量95％以上，购于杜邦，牌号为R902+。

锐钛型钛白粉：购于河北唯彩颜料有限公司，牌号为BA01-01。

成膜助剂：购于润泰化学，醇酯12。

分散剂：是含颜料亲和基团的高分子量共聚物溶液，购于毕克，牌号为BYK190。

润湿剂：硅氧烷类润湿剂，购于毕克，牌号为BYK346。

消泡剂：矿物油类消泡剂，购于布莱克本，牌号为CF247。

防闪锈助剂：金属有机螯合物，不含亚硝酸钠，购于霍夫曼，牌号为T730。

pH调节剂：2-氨基-2-甲基-1-丙醇；

防腐剂：异噻唑啉酮类杀菌剂，作为罐内防腐，选自ACTICIDE RS。

增稠剂：非离子型疏水改性聚氨酯流变剂，购于明凌，牌号为PUR42。

实施例1-9

实施例1-9提供一种水性调和漆，所述水性调和漆按照重量份数由如下组分组成，具体如表1所示：

表1

以上，pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

实施例1-9所述的水性调和漆由如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在水中按照550r/min的转速，依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂、pH调节剂，添加完成后继续搅拌5min；

(2)在体系中加入填料，提高转速至1100r/min，继续分散25min，至细度≤40μm；

(3)调整转速至600r/min，加入成膜助剂、防腐剂、防闪锈剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和水性丙烯酸乳液，继续搅拌5min；

(4)在体系中加入增稠剂，继续搅拌10min，得到所述水性调和漆。

实施例10

本实施例与实施例1的区别在于将所述金红石型钛白粉替换为等质量的锐钛型钛白粉，其余均与实施例1相同。

实施例11

本实施例与实施例1的区别在于将所述2-氨基-2-甲基-1-丙醇替换为等质量的氨水，其余均与实施例1相同。

对比例1-2

对比例1-2提供一种水性调和漆，所述水性调和漆按照重量份数由如下组分组成，具体如表2所示：

表2

对比例	1	2
			VAE乳液	0	60
丙烯酸乳液	60	0
			钛白粉	18	18
分散剂	0.6	0.6
			润湿剂	0.2	0.2
消泡剂	0.4	0.4
			成膜助剂	3	2
防闪绣剂	0.5	0.5
			pH调节剂	0.1	0.1
增稠剂	0.6	0.6
			防腐剂	0.2	0.2
水	16.4	17.4

以上：

①对比例1配方中不加入VAE乳液；

②对比例2配方中不加入丙烯酸乳液；

其余均与实施例1相同。

性能测试

1、将实施例1-11和对比例1-2所述的水性调和漆按照HG/T 5716-2017《钢结构用水性防腐涂料》进行涂层配套体系性能测试(其中“OK”代表通过试验无异常，“\”代表相关测试无法进行)。

测试结果汇总于表3和表4中。

2、将实施例1-11和对比例1-2所述的水性调和漆分别与市售双组分水泥界面剂(购于市场油漆专卖店，牌号为为福州九工格涂料：强力界面剂JGJM-5)进行混合，并搅拌均匀后作为调整后的界面剂使用，按照建材行业标准JC/T907-2018《混凝土界面剂》进行性能测试，再单独对水性调和漆(其中“OK”代表通过试验无异常，“\”代表相关测试无法进行)。

测试结果汇总于表5中。

表3

表4

表5

分析表3，表4和表5数据可知，本发明所述的水性调和漆，可同时满足HG/T 5716-2017《钢结构用水性防腐涂料》和JC/T 907-2018《混凝土界面剂》两项标准。说明本发明所述的水性调和漆既能作为常规水性防腐涂料使用，又能在混凝土界面剂中使用，作为防锈添加剂，达到防锈的效果。

对比例1中，全部使用丙烯酸乳液，不能和混凝土界面剂混合，混合后会快速胶化；对比例2中完全使用VAE乳液，漆膜硬度＜2B，耐盐雾、漆膜附着力等性能全面下降。

实施例4由于丙烯酸乳液添加量偏大，VAE乳液添加量偏小，造成最终与混凝土界面剂混合后，拉伸粘结强度下降；实施例5增大了VAE乳液的加量，但与之带来的是，造成水性调和漆在单独使用的过程中硬度会下降，≤2B；实施例6减少了防闪锈剂的加量，造成漆膜防闪锈性变差；实施例7和8分别减少和增加了增稠剂的用量，增稠剂太少或太多会造成施工障碍，太少漆膜流挂，凿毛困难；太多漆膜的流平性会变差；实施例9降低了成膜助剂的用量，漆膜会难以成膜，造成开裂的问题；实施例10中使用锐钛型钛白粉，最终漆膜的耐候性下降(△E＞3)；实施例11中将2-氨基-2-甲基-1-丙醇换成氨水调节pH值，产品性能通过所有标准，但成品开罐后的气味很大，不符合普遍家庭装修对涂料低气味的要求。

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)

1.一种水性调和漆，其特征在于，所述水性调和漆按照重量份数包括如下组分：

2.根据权利要求1所述的水性调和漆，其特征在于，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的固含量为40％-60％；

优选地，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的粘度为3000-5000mPa·s；

优选地，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中，醋酸乙烯-乙烯共聚物的粒径为0.1-0.5μm。

3.根据权利要求1或2所述的水性调和漆，其特征在于，所述填料包括钛白粉；

优选地，所述钛白粉包括金红石型钛白粉。

4.根据权利要求1-3任一项所述的水性调和漆，其特征在于，所述助剂包括成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防闪锈剂、pH调节剂、防腐剂或增稠剂中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求4所述的水性调和漆，其特征在于，所述成膜助剂的重量份数为2-4份；

优选地，所述分散剂的重量份数为0.5-1.5份；

优选地，所述润湿剂的重量份数为0.1-0.3份；

优选地，所述消泡剂的重量份数为0.2-0.4份；

优选地，所述防闪锈剂的重量份数为0.2-1份；

优选地，所述pH调节剂的重量份数为0.1-0.2份；

优选地，所述防腐剂的重量份数为0.1-0.2份；

优选地，所述增稠剂的重量份数为0.5-1.5份。

6.根据权利要求4或5所述的水性调和漆，其特征在于，所述成膜助剂包括酯类溶剂和/或醚类溶剂；

优选地，所述分散剂包括含颜料亲和基团的高分子量共聚物溶液和/或疏水改性聚丙烯酸铵盐；

优选地，所述润湿剂包括硅氧烷类润湿剂；

优选地，所述消泡剂包括聚醚硅氧烷类消泡剂和/或矿物油类消泡剂；

优选地，所述防闪锈剂包括不含亚硝酸钠的金属有机螯合物；

优选地，所述pH调节剂包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇；

优选地，所述防腐剂包括异噻唑啉酮类化合物；

优选地，所述增稠剂包括非离子型疏水改性聚氨酯流变剂。

7.一种权利要求1-6任一项所述的水性调和漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、水性丙烯酸乳液、水、填料和助剂混合，得到所述水性调和漆。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

在水中先加入第一批原料，再加入第二批原料，然后加入第三批原料，最后加入第四批原料，得到所述水性调和漆；

优选地，所述第一批原料包括分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂；

优选地，所述第一批原料的加入次序为分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂；

优选地，所述加入第一批原料在500-600r/min的转速下进行；

优选地，所述第一批原料加入后，继续搅拌；

优选地，所述继续搅拌的时间为3-5min；

优选地，所述第二批原料包括填料；

优选地，所述第二批原料加入后，调整转速至1000-1200r/min；

优选地，所述调整转速后，继续分散20-30min，至细度≤40μm；

优选地，所述继续分散后，调整转速至500-700r/min，加入第三批原料；

优选地，所述第三批原料包括成膜助剂、防腐剂、防闪锈剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和水性丙烯酸乳液；

优选地，所述第三批原料加入后，继续搅拌；

优选地，所述继续搅拌的时间为3-5min；

优选地，所述继续搅拌后，加入第四批原料；

优选地，所述第四批原料包括增稠剂；

优选地，所述第四批原料加入后，继续搅拌；

优选地，所述继续搅拌的时间为5-10min。

9.根据权利要求7或8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)在水中按照500-600r/min的转速，依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂、pH调节剂，添加完成后继续搅拌3-5min；

(2)在体系中加入填料，提高转速至1000-1200r/min，继续分散20-30min，至细度≤40μm；

(3)调整转速至500-700r/min，加入成膜助剂、防腐剂、防闪锈剂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和水性丙烯酸乳液，继续搅拌3-5min；

(4)在体系中加入增稠剂，继续搅拌5-10min，得到所述水性调和漆。

10.一种界面剂，其特征在于，所述界面剂包括权利要求1-6任一项所述的水性调和漆。