CN116218313B - 一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液及其制备方法，解决现有技术中高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液耐水性、耐候性、稳定性差的技术问题。其组分包含：丙烯酸类亲水单体5份‑10份、丙烯酸丁酯270份‑380份、丙烯酸异辛酯310份‑450份、硅酸钾70份‑100份、硅溶胶195份‑330份、硅烷偶联剂3份‑10份、硅酸盐稳定剂1份‑3份、水900份‑1200份、反应型乳化剂1份‑3.5份、引发剂2份‑6份、氧化剂3份‑5份、还原剂2份‑5份、消泡剂2份‑5份。其抗渗色性、耐水性、耐候性和稳定性能显著，VOC含量低，绿色环保；同时还提供其制备方法，反应条件温和，操作方便，适用范围广，成本低。可广泛应用于水性多彩涂料技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及水性多彩涂料技术领域，具体为一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液及其制备方法。
背景技术
水性多彩涂料又称液体花岗岩，一般由基础漆、连续相、保护胶溶液按照一定比例混合而成。水性多彩涂料作为一种新型的建筑涂料，因其施工工艺简单性价比高、涂膜干燥后可呈现出多种色彩花纹、外观逼真接近花岗岩大理石等优点，成为建筑外墙装饰领域的热门产品，颇受涂料厂家和消费者的青睐。
多彩涂料在使用时，由于阳光长时间的照射、水分的侵蚀及其他因素的影响，使多彩涂料的颜色逐渐变色，耐候性能逐渐降低，从而降低多彩涂料的寿命。现有技术中，大多数水性多彩涂料的基础漆乳液存在抗渗色性、耐水性、稳定性和耐候性效果不尽人意等问题。
在多彩涂料中加入硅酸盐可以很大程度解决以上问题，但现有的硅酸盐涂料，很难应用于多彩涂料中，因为硅酸盐非常容易与多彩涂料中的保护胶发生反应，导致涂料报废无法使用，同时无机硅酸盐也非常容易固化，使涂料稳定性变差，成膜后漆膜也易开裂、耐水性差。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种改性无机硅酸盐混合物与有机乳液结合，与保护胶溶液几乎不反应，包裹色浆能力强，石英砂包裹能力良好，VOC含量低，不易开裂，制备简单，使用方便，适用范围广，耐水性、稳定性以及耐候性能显著的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液及其制备方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明提供的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，按照重量份数计，高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液包括以下各组分：丙烯酸类亲水单体5份-10份、丙烯酸丁酯270份-380份、丙烯酸异辛酯310份-450份、硅酸钾70份-100份、硅溶胶195份-330份、硅烷偶联剂3份-10份、硅酸盐稳定剂1份-3份、水900份-1200份、反应型乳化剂1份-3.5份、引发剂2份-6份、氧化剂3份-5份、还原剂2份-5份、消泡剂2份-5份。
优选的，硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，硅酸盐稳定剂为Dispersogen SP Plus或Dispersogen SPV。
优选的，反应型乳化剂为阴离子反应型乳化剂，阴离子反应型乳化剂为SR-10、SR-20或SR3025中的一种。
优选的，丙烯酸类亲水单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸羟乙基酯中的一种。
优选的，引发剂为过硫酸钾。
优选的，氧化剂为叔丁酯过氧化氢，还原剂为亚硫酸氢钠。
一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水20份-40份投入到改性缸中，持续搅拌状态下，投入10％醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH值调整至4.0-5.5后，继续投入硅烷偶联剂3份-10份、硅酸钾70份-100份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂1份-3份、硅溶胶195份-330份，搅拌10min-15min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物；
(2)预乳化液的制备：
(2.1)预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水180份-250份，持续搅拌状态下，继续加入阴离子反应型乳化剂0.5份-2份、丙烯酸类亲水单体3份-6份、丙烯酸丁酯210份-290份、丙烯酸异辛酯240份-343.5份，搅拌15min-20min，得预核层乳化液A；
(2.2)预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水64份-158份，持续搅拌状态下，继续加入阴离子反应型乳化剂0.5份-1.5份、丙烯酸类亲水单体2份-4份、丙烯酸丁酯58份-90份、丙烯酸异辛酯68份-107份，搅拌15min-20min，得预壳层乳化液B；
(3)引发剂的制备：
(3.1)初引发剂:将引发剂1份-3份投入去离子水10份-20份中，充分搅拌使其溶解，备用；
(3.2)乳化液引发剂:将引发剂1份-3份投入去离子水70份-80份中，充分搅拌使其溶解，备用；
(4)聚合反应：
(4.1)种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂1份-2份、去离子水400份-500份，升温到82℃-84℃后，投入步骤(2.1)制备的预核层乳化液A 50.2份、步骤(3.1)制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液；
(4.2)预核层乳化液A滴加阶段：在温度79℃-83℃条件下，继续向步骤(4.1)反应缸中同时滴加步骤(2.1)制备的预核层乳化液A和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂A，滴加完成后，保温40min，得核层乳液；
(4.3)预壳层乳化液B滴加阶段：在温度79℃-83℃条件下，继续向步骤(4.2)反应缸中同时滴加步骤(2.2)制备的预壳层乳化液B和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂B，滴加完成后，保温40min，得核壳乳液；
(5)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：
将步骤(4.3)制得的核壳乳液在反应缸内进行后处理，将反应缸降温至40℃，将pH调节剂投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤(1)制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌5min-10min，将消泡剂2份-5份用去离子水5份-10份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液。
优选的，在步骤(5)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段之前还需要对步骤(4)聚合反应后反应产物中残余单体进行处理：将氧化剂3份-5份使用去离子水70份-90份溶解稀释，将还原剂2份-5份使用去离子水70份-90份溶解稀释；
将反应缸降温至70℃-75℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加完成后，保温20min。
优选的，步骤(4.3)制得的核壳乳液中的乳液粒子为核壳结构，所述壳核乳液中核层乳液和壳层乳液中丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯三种单体的总重量比为8:2-7:3。
优选的，步骤(5)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段中，所述pH调节剂为氢氧化钾水溶液，具体使用方法为将氢氧化钾0.4份-1份使用去离子水10份-20份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5。
本发明的有益效果：
(1)本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，其抗渗色性、耐水性、稳定性以及耐候性能显著。
本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液制备方法简单，反应条件温和，操作方便，适用范围广，成本低。
(2)本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液包含无机硅酸盐混合物和有机核壳乳液，其无机部分为改性硅酸钾和硅溶胶混合物，无机硅酸钾对环境的耐水和耐候性能较强，但一般的硅酸盐无法直接添加到多彩涂料乳液中，乳液会出现颗粒、增稠、固化等问题。本发明通过将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷接枝到硅酸钾中对其进行改性，改性后的硅酸钾与硅溶胶混合后，此时混合物内部的二氧化硅不易发生溶解和聚合反应，使混合物的稳定性能到极大提高，将此改性硅酸钾和硅溶胶混合物与有机乳液混合后，乳液不会出现颗粒、增稠、固化等问题，使基础漆乳液稳定性增强，延长使用寿命。同时，乳液中通过添加改性硅酸盐和硅溶胶混合物，粒子间的硅氧键网络更加密集，因此乳液成膜更加密集，改性硅酸钾和硅溶胶混合物的硅氧网络键强度和硬度也得到增加，因而混合物断裂模量也随着原始密度的增加而增加，乳液成膜后会获得更高的硬度，进而大幅提升乳液的耐沾污性能。
(3)本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液其有机核壳乳液使用核壳的滴加方法来进行聚合反应，壳核乳液中核层乳液和壳层乳液中丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯三种单体的总重量比为8：2-7：3。相对壳的数量，核的数量远远大于壳，因此有些核是不被壳包裹的，所以这些不被壳包裹的核的体积小于有壳包裹的核，其可以填充乳液内部空隙，使乳液成膜更加致密，成膜后不易开裂，漆膜耐水性能提高。
(4)本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液其有机核壳乳液中核层乳液和壳层乳液中丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯三种单体的总重量比为8：2-7：3，此种比重设计提高了成品乳液的抗渗透能力，乳液对色浆的包裹性能提高，避免渗色；此种比重设计使形成的乳液内聚力处于最佳状态，调色后基础漆乳液在造粒时，所形成的粒子大小均一，无拖尾、碎粒等现象发生；此种比重设计提高了成品乳液对石英砂的包裹能力，在做加沙多彩时，不易出现多彩漆破乳、沉淀结块、分层等问题。
(5)本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液使用反应型乳化剂，提高乳液中单体参加聚合反应能力，使制备出的乳液气味低，几乎无单体残留，VOC含量低，无毒害性。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
制备高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，具体步骤包括如下：
(1)改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水20份投入到改性缸中，持续搅拌，搅拌速度为40r/min，投入10％醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH调整至4.0-5.5，继续投入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3份、硅酸钾70份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂Dispersogen SP Plus1份、硅溶胶195份，搅拌10min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物。
(2)预乳化液的制备：
(2.1)预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水180份，开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 0.5份、丙烯酸3份、丙烯酸丁酯210份、丙烯酸异辛酯240份，搅拌15min，得预核层乳化液A。
(2.2)预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水64份，开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 0.5份、丙烯酸2份、丙烯酸丁酯58份、丙烯酸异辛酯68份，搅拌15min，得预壳层乳化液B。
(3)引发剂的制备：
(3.1)初引发剂:将引发剂过硫酸钾1份投入去离子水10份中，在初引发剂桶充分搅拌使其溶解，然后加2份水冲洗装引发剂容器，备用。
(3.2)乳化液引发剂:将引发剂过硫酸钾1份投入去离子水70份中，在引发剂桶溶解充分搅拌使其溶解，然后加2份水冲洗装乳化液引发剂容器，备用。
(4)聚合反应：
(4.1)种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂SR-101份、去离子水400份，升温到82℃，投入步骤(2.1)制备的预核层乳化液A50.2份、步骤(3.1)制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液。
(4.2)预核层乳化液A滴加阶段：在温度79℃条件下，继续向步骤(4.1)反应缸中同时滴加步骤(2.1)制备的预核层乳化液A和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂A，预核层乳化液A滴速为3.5份/分钟，乳化液引发剂A滴速为0.35份/分钟，滴加时间为190min；滴加完成后，保温40min，得核层乳液。
(4.3)预壳层乳化液B滴加阶段：在温度79℃条件下，继续向步骤(4.2)反应缸中同时滴加步骤(2.2)制备的预壳层乳化液B和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂B，预壳层乳化液B滴速为9份/分钟，乳化液引发剂B滴速为0.35份/分钟,滴加时间为25min；滴加完成后，保温40min，得核壳乳液。
(5)残余单体处理：将氧化剂叔丁酯过氧化氢3份使用去离子水70份溶解稀释，将还原剂亚硫酸氢钠2份使用去离子水70份溶解稀释；
将反应缸降温至70℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加速度为2份/分钟，滴加时间为40min，滴加完成后，保温20min。
(6)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：将反应缸降温至40℃，将pH调节剂氢氧化钾0.4份使用去离子水10份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤(1)制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌5min，将消泡剂2份用去离子水5份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液。
实施例2
制备高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，具体步骤包括如下：
(1)改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水20份投入到改性缸中，持续搅拌，搅拌速度为40r/min，投入10％醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH调整至4.0-5.5，继续投入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷4份、硅酸钾80份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂Dispersogen SPV2份、硅溶胶200份，搅拌10min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物。
(2)预乳化液的制备：
(2.1)预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水200份，开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 1份、甲基丙烯酸6份、丙烯酸丁酯238份、丙烯酸异辛酯272份，搅拌15min，得预核层乳化液A。
(2.2)预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水120份，开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 1份、甲基丙烯酸3份、丙烯酸丁酯60份、丙烯酸异辛酯69份，搅拌15min，得预壳层乳化液B。
(3)引发剂的制备：
(3.1)初引发剂:将引发剂过硫酸钾2.78份投入去离子水15份中，在初引发剂桶充分搅拌使其溶解，备用。
(3.2)乳化液引发剂:将引发剂过硫酸钾1.39份投入去离子水75份中，在引发剂桶溶解充分搅拌使其溶解，备用。
(4)聚合反应：
(4.1)种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂SR-101份、去离子水425份，升温到83℃，投入步骤(2.1)制备的预核层乳化液50.2份、步骤(3.1)制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液。
(4.2)预核层乳化液A滴加阶段：在温度80℃条件下，继续向步骤(4.1)反应缸中同时滴加步骤(2.1)制备的预核层乳化液A和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂A，预核层乳化液A滴速为4.0份/分钟，乳化液引发剂A滴速为0.40份/分钟，滴加时间为180min，滴加完成后，保温40min，得核层乳液。
(4.3)预壳层乳化液B滴加阶段：在温度80℃条件下，继续向步骤(4.2)反应缸中同时滴加步骤(2.2)制备的预壳层乳化液B和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂B，预壳层乳化液B滴速为10份/分钟，乳化液引发剂B滴速为0.40份/分钟,滴加时间为25min，滴加完成后，保温40min，得核壳乳液。
(5)残余单体处理：将氧化剂叔丁酯过氧化氢4份使用去离子水80份溶解稀释，将还原剂亚硫酸氢钠3份使用去离子水80份溶解稀释；
将反应缸降温至72℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加速度为2份/分钟，滴加时间为40min，滴加完成后，保温20min。
(6)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：将反应缸降温至40℃，开动搅拌速度为22r/min，将pH调节剂氢氧化钾0.6份使用去离子水15份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤(1)制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌8min，将消泡剂4份用去离子水8份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液。
实施例3
制备高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，具体步骤包括如下：
(1)改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水40份投入到改性缸中，持续搅拌，搅拌速度为40r/min，投入10％醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH调整至4.0-5.5，继续投入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份、硅酸钾90份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂Dispersogen SP Plus 2份、硅溶胶300份，搅拌10min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物。
(2)预乳化液的制备：
(2.1)预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水230份，开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-20 1.5份、甲基丙烯酸5份、丙烯酸丁酯270份、丙烯酸异辛酯310份，搅拌20min，得预核层乳化液A。
(2.2)预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水125份，开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-20 1.5份、甲基丙烯酸2份、丙烯酸丁酯80份、丙烯酸异辛酯94份，搅拌15min，得预壳层乳化液B。
(3)引发剂的制备：
(3.1)初引发剂:将引发剂过硫酸钾2份投入去离子水15份中，在初引发剂桶充分搅拌使其溶解，备用。
(3.2)乳化液引发剂:将引发剂过硫酸钾2份投入去离子水75份中，在引发剂桶溶解充分搅拌使其溶解，备用。
(4)聚合反应：
(4.1)种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂SR-101.5份、去离子水500份，升温到84℃，投入步骤(2.1)制备的预核层乳化液A 50.2份、步骤(3.1)制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液。
(4.2)预核层乳化液A滴加阶段：在温度81℃条件下，继续向步骤(4.1)反应缸中同时滴加步骤(2.1)制备的预核层乳化液A和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂A，预核层乳化液A滴速为4.0份/分钟，乳化液引发剂A滴速为0.42份/分钟，滴加时间为185min；滴加完成后，保温40min，得核层乳液。
(4.3)预壳层乳化液B滴加阶段：在温度81℃条件下，继续向步骤(4.2)反应缸中同时滴加步骤(2.2)制备的预壳层乳化液B和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂B，预壳层乳化液B滴速为10份/分钟，乳化液引发剂B滴速为0.42份/分钟,滴加时间为25min；滴加完成后，保温40min，得核壳乳液。
(5)残余单体处理：将氧化剂叔丁酯过氧化氢4份使用去离子水80份溶解稀释，将还原剂亚硫酸氢钠4份使用去离子水85份溶解稀释；
将反应缸降温至72℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加速度为2份/分钟，滴加时间为40min，滴加完成后，保温20min。
(6)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：将反应缸降温至40℃，将pH调节剂氢氧化钾0.8份使用去离子水20份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤(1)制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌10min，将消泡剂3份用去离子水6份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液。
实施例4
制备高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，具体步骤包括如下：
(1)改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水40份投入到改性缸中，持续搅拌，搅拌速度为40r/min，投入10％醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH调整至4.0-5.5，继续投入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份、硅酸钾100份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂Dispersogen SPV3份、硅溶胶310份，搅拌12min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物。
(2)预乳化液的制备：
(2.1)预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水240份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 2份、丙烯酸羟乙基酯4份、丙烯酸丁酯280份、丙烯酸异辛酯320份，搅拌20min，得预核层乳化液A。
(2.2)预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水142份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 1.5份、丙烯酸羟乙基酯4份、丙烯酸丁酯84份、丙烯酸异辛酯100份，搅拌20min，得预壳层乳化液B。
(3)引发剂的制备：
(3.1)初引发剂:将引发剂过硫酸钾3份投入去离子水20份中，在初引发剂桶充分搅拌使其溶解，备用。
(3.2)乳化液引发剂:将引发剂过硫酸钾3份投入去离子水80份中，在引发剂桶溶解充分搅拌使其溶解，备用。
(4)聚合反应：
(4.1)种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂SR-102份、去离子水500份，升温到84℃，投入步骤(2.1)制备的预核层乳化液A50.2份、步骤(3.1)制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液。
(4.2)预核层乳化液A滴加阶段：在温度82℃条件下，继续向步骤(4.1)反应缸中同时滴加步骤(2.1)制备的预核层乳化液A和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂A，预核层乳化液A滴速为4.3份/分钟，乳化液引发剂A滴速为0.45份/分钟，滴加时间为190min,滴加完成后，保温40min，得核层乳液。
(4.3)预壳层乳化液B滴加阶段：在温度82℃条件下，继续向步骤(4.2)反应缸中同时滴加步骤(2.2)制备的预壳层乳化液B和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂B，预壳层乳化液滴速B为11份/分钟，乳化液引发剂滴B速为0.45份/分钟,滴加时间为25min,滴加完成后，保温40min，得核壳乳液。
(5)残余单体处理：将氧化剂叔丁酯过氧化氢5份使用去离子水90份溶解稀释，将还原剂亚硫酸氢钠5份使用去离子水90份溶解稀释；
将反应缸降温至75℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加速度为2份/分钟，滴加时间为40min，滴加完成后，保温20min。
(6)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：将反应缸降温至40℃，将pH调节剂氢氧化钾1份使用去离子水20份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤(1)制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌10min，将消泡剂5份用去离子水10份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液。
实施例5
制备高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，具体步骤包括如下：
(1)改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水40份投入到改性缸中，持续搅拌，搅拌速度为40r/min，投入10％醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH调整至4.0-5.5，继续投入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份、硅酸钾100份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂Dispersogen SP Plus 3份、硅溶胶330份，搅拌15min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物。
(2)预乳化液的制备：
(2.1)预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水250份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-3025 2份、丙烯酸羟乙基酯5份、丙烯酸丁酯290份、丙烯酸异辛酯343.5份，搅拌20min，得预核层乳化液A。
(2.2)预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水158份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-3025 1.5份、丙烯酸羟乙基酯3份、丙烯酸丁酯90份、丙烯酸异辛酯107份，搅拌20min，得预壳层乳化液B。
(3)引发剂的制备：
(3.1)初引发剂:将引发剂过硫酸钾3份投入去离子水20份中，在初引发剂桶充分搅拌使其溶解，备用。
(3.2)乳化液引发剂:将引发剂过硫酸钾3份投入去离子水80份中，在引发剂桶溶解充分搅拌使其溶解，备用。
(4)聚合反应：
(4.1)种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂SR-102份、去离子水500份，升温到84℃，投入步骤(2.1)制备的预核层乳化液A50.2份、步骤(3.1)制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液。
(4.2)预核层乳化液A滴加阶段：在温度83℃条件下，继续向步骤(4.1)反应缸中同时滴加步骤(2.1)制备的预核层乳化液A和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂A，预核层乳化液A滴速为4.3份/分钟，乳化液引发剂A滴速为0.45份/分钟，滴加时间为180min；滴加完成后，保温40min，得核层乳液。
(4.3)预壳层乳化液B滴加阶段：在温度83℃条件下，继续向步骤(4.2)反应缸中同时滴加步骤(2.2)制备的预壳层乳化液B和步骤(3.2)制备的乳化液引发剂B，预壳层乳化液滴速B为11份/分钟，乳化液引发剂B滴速为0.45份/分钟,滴加时间为25min；滴加完成后，保温40min，得核壳乳液。
(5)残余单体处理：将氧化剂叔丁酯过氧化氢5份使用去离子水90份溶解稀释，将还原剂亚硫酸氢钠5份使用去离子水90份溶解稀释；
将反应缸降温至73℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加速度为2份/分钟，滴加时间为40min，滴加完成后，保温20min。
(6)改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：将反应缸降温至40℃，将pH调节剂氢氧化钾1份使用去离子水20份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤(1)制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌10min，将消泡剂5份用去离子水10份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液。
对比例1
制备多彩涂料乳液的方法，其中对比例1的制备方法与实施例2相同，不同之处在于，核层乳化液A和壳层乳化液B中主单体的重量份数不同，其中，核层乳化液A和壳层乳化液B的主单体重量比大于8:2，具体为：
预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水240份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 2份、丙烯酸羟乙基酯8份、丙烯酸丁酯480份、丙烯酸异辛酯400份，搅拌20min，得预核层乳化液A。
预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水142份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 1.5份、丙烯酸羟乙基酯4份、丙烯酸丁酯84份、丙烯酸异辛酯100份，搅拌20min，得预壳层乳化液B。
对比例2
制备多彩涂料乳液的方法，其中对比例2的制备方法与实施例2相同，不同之处在于，预核层乳化液A和预壳层乳化液B中主单体的重量份数不同，其中，核层乳化液A和壳层乳化液B的主单体重量比小于7:3，具体为：
预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水240份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 2份、丙烯酸羟乙基酯6份、丙烯酸丁酯245份、丙烯酸异辛酯188份，搅拌20min，得预核层乳化液A。
预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水142份,开动乳化缸搅拌为40转，继续在乳化缸中加入阴离子反应型乳化剂SR-10 1.5份、丙烯酸羟乙基酯4份、丙烯酸丁酯84份、丙烯酸异辛酯125份，搅拌20min，得预壳层乳化液B。
对比例3
制备多彩涂料乳液的方法，对比例3的制备方法与实施例2相同，不同之处在于，对比例3中不含有改性硅酸钾和硅溶胶混合物。
下面对本发明实施例1-5制得的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液进行性能测试。
测试例1
耐水性、耐候性测定
测试对象：本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，对比例1-对比例3，市售的竞品基础漆乳液。
测试方法：参考HG4343-2012《水性多彩建筑涂料》，将测试对象与一般市售的连续相产品混合后使用，不涂刷罩面，测定其耐水性和耐候性能。测试结果如表1所示：
表1：耐水性、耐候性测定结果
| 测试对象 | 耐水性能(168h) | 耐候性能 |
| 实施例1 | 无起泡，裂纹，剥落 | 1200h无异常 |
| 实施例2 | 无起泡，裂纹，剥落 | 1200h无异常 |
| 实施例3 | 无起泡，裂纹，剥落 | 1200h无异常 |
| 实施例4 | 无起泡，裂纹，剥落 | 1200h无异常 |
| 实施例5 | 无起泡，裂纹，剥落 | 1200h无异常 |
| 对比例1 | 150h起泡 | 1200h无异常 |
| 对比例2 | 150h起泡 | 1200h无异常 |
| 对比例3 | 120h开始起泡，出现裂纹 | 800h出现发白变色，失光 |
| 竞品乳液 | 120h开始起泡，出现裂纹 | 700h出现发白变色，失光 |
由表1中的数据分析结论如下：本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液具有良好的耐水性能，在水中浸泡168h后，仍表现出优越的耐水性能，没有起泡、裂纹、剥落的现象出现；对比例1和对比例2的的耐水性能较弱，在150h开始出现起泡等现象，对比例1核层乳化液和壳层乳化液的主单体重量比大于8:2，对比例2核层乳化液和壳层乳化液的主单体重量比小于7:3，其核层乳化液和壳层乳化液的主单体重量比配比不佳，内聚力过高或过低，使其出现耐水差的现象；对比例3的耐水性能较差，在120h开始出现起泡等现象，这是由于对比例3中不包含本发明高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液中的无机改性硅酸钾和硅溶胶混合物，耐水耐候性能较弱；竞品乳液的耐水性同样较差，其在120h开始出现起泡等现象。
本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液的耐候性能显著，经测试，其可保持1200h以上的耐候性能；对比例1和对比例2中含有无机改性硅酸钾和硅溶胶混合物，其耐候性能良好；对比例3中不含无机改性硅酸钾和硅溶胶混合物，其耐候性能较差，800h出现发白变色，失光现象；竞品乳液在700h出现发白变色，失光的现象，耐候性能较差。
测试例2
稳定性测定
测试对象：本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，对比例1-对比例3，市售的竞品乳液。
测试方法：将乳液放置在50℃恒温条件下，贮存30天观察其粘度变化，按照测试方法ASTM D2983，在#4,60rpm，25℃条件下测定其粘度(cps)，测试结果如表2所示：
表2：稳定性测定结果
| 测试对象 | 初始粘度(cps) | 50℃贮存30天粘度(cps) |
| 实施例1 | 2000 | 4800 |
| 实施例2 | 600 | 2500 |
| 实施例3 | 1500 | 3000 |
| 实施例4 | 700 | 2000 |
| 实施例5 | 1400 | 4000 |
| 对比例1 | 3000 | 8000 |
| 对比例2 | 4000 | 9800 |
| 对比例3 | 1800 | 5000 |
| 竞品乳液+5％硅酸钾 | 1500 | 放置2天后结块 |
由表2中的数据分析结论如下：本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液在50℃恒温贮存30天后，其乳液粘度范围为2000-4800cps，稳定性较强，这是由于本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液通过优选有机单体和添加无机改性硅酸钾，在本发明制备方法条件下可以稳定存在；对比例1-对比例3测试对象经过50℃恒温贮存30天后，其稳定性较差；考虑到竞品乳液本来就是一个成熟的乳液产品，热稳定性能较为稳定，故在其测试对象乳液加入其含量5％的硅酸钾，在50℃恒温条件贮存2天即出现结块现象，说明其乳液无法与硅酸盐共处，更加凸显本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液无机有机混合的稳定性显著。
测试例3
耐沾污性能测定
测试对象：本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，对比例1-对比例3，市售的竞品乳液。
测试方法：为了测试方便直接将测试对象配成普通乳胶漆使用，按照GB/T 9756-2018《合成树脂乳液内墙涂料》测试其耐玷污性，测试结果如表3所示：
表3：耐沾污性能测定结果
| 测试对象 | 耐沾污/％ |
| 实施例1 | 10.4 |
| 实施例2 | 8.7 |
| 实施例3 | 8.2 |
| 实施例4 | 9.5 |
| 实施例5 | 9.5 |
| 对比例1 | 11.0 |
| 对比例2 | 13.0 |
| 对比例3 | 19.0 |
| 竞品乳液 | 16.0 |
由表3中的数据分析结论如下：本发明实施例1-实施例5高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液的耐玷污性能较强，其乳液中通过添加改性硅酸盐和硅溶胶混合物，粒子间的硅氧键网络更加密集，因此乳液成膜更加密集，改性硅酸钾和硅溶胶混合物的硅氧网络键强度和硬度也得到增加，因而混合物断裂模量也随着原始密度的增加而增加，乳液成膜后会获得更高的硬度，进而大幅提升乳液的耐沾污性能；对比比例1和对比例2虽然含有改性硅酸盐，但其有机部分核壳乳液中单体配比并非最佳，故耐沾污略差；对比例3和竞品乳液由于没有硅酸盐，是一般的有机丙烯酸乳液，其耐沾污较差。
以上性能主要分析如下，本发明高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液及其制备方法，其中使用硅酸钾进行改性，再与硅溶胶混合得到一个稳定混合物，再加入乳液中得到一种稳定的改性无机、有机水性多彩基础漆乳液。现有技术中的硅酸盐涂料一般有以下缺点，易泛碱、耐水差、易开裂。泛碱与硅酸盐的pH过高有关，耐水差与粒子间硅氧键和键的增强有关，易开裂与硅酸盐粒子孔径和毛细管作用有关，要解决以上问题需将硅酸盐改性。而本发明中，当硅溶胶与改性后的硅酸盐混合时，以上情况可以得到显著改善。本发明使用的摩尔含量为3.8的硅酸钾与硅溶胶混合后，由于混合物中总的二氧化硅摩尔数增加了，因此二氧化硅对金属氧化物的摩尔比率即模数提高了，混合物总的碱度降低了，这样由PH过高引起的泛碱程度就降低了；硅溶胶与改性硅酸钾混合后硅氧键以及刚性都增强了，因此混合物所形成膜的耐水性提高了，同时硅酸钾和硅溶胶混合物的硅氧网络键强度和硬度都得到增加，所以混合物断裂模量也随着原始密度的增加而增加，线性收缩减少，减轻了混合物干燥收缩引起的开裂。
硅溶胶与硅酸钾直接混合时，内部的二氧化硅会发生非常快速的溶解和聚合反应，混合物会迅速变得粘稠，过几天就会固化。对此本发明使用硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对其进行改性，同时γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对本发明中所用的硅溶胶无破坏作用。本发明使用的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在中性或者碱性水中不易溶解，故先用10％的醋酸先将去离子水PH调整4-5.5，再将其进行溶解。将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷接枝到硅酸钾中，改性后的硅酸钾再与硅溶胶混合，此时混合物内部的二氧化硅会发生溶解和聚合反应的大大减缓，混合物的稳定性的到极大提高，存放数月也不会出现固化。
硅酸盐和硅溶胶都含有硅羟基会发生内聚，即硅醇缩合反应，最后会变成凝胶，甚至结块，即时改性过的为了硅酸钾，也会缓慢发生此反应。为了减缓此反应发生，本发明加入了季铵盐类硅酸盐稳定剂Dispersogen SP Plus或Dispersogen SPV，显著缓解凝胶或者结块的出现。
另外，本发明配方中使用核壳的滴加方法来进行聚合反应，预核层乳化液A聚合形成的乳胶粒子为本发明乳液的核，预壳层乳化液B聚合形成的乳胶粒子为本发明乳液的壳。相对壳来说，核的数量远远大于壳，所以有些核是不包裹壳的。所以这些不被壳包裹的核体积是小于有壳包裹的核，可以填充乳液内部空隙，使乳液成膜更加致密，成膜后也不容易开裂，漆膜耐水也好。
(1)乳化液A和乳化液B的单体重量比处于8：2到7：3之间时，乳液的核和壳处于最佳比例，所形成的乳液抗渗透能力非常强，抗渗透能力即对色浆的包裹性，调色后基础漆在造粒时，由于搅拌桨的转动，基础漆会被切成大小均匀的粒子，如果乳液的抗渗透能力差，基础漆中色浆就会渗出来，从而影响粒子的颜色，也会影响整个多彩漆的稳定性。同时通过实验证明，当乳化液A和乳化液B的单体重量比小于7：3，做出来的乳液偏软，包裹色浆能力会差，当基础漆造粒时容易渗色；当乳化液A和乳化液B的单体重量比大于8：2，做出来的乳液偏硬，包裹色浆能力一般，基础漆不好造粒，造出来的粒子大小不均匀。
(2)乳化液A和乳化液B的单体重量比处于8：2到7：3之间时，乳液的核和壳处于最佳比例，所形成的乳液内聚力处于最佳。内聚力处于最佳表现为以下，调色后基础漆在造粒时，在搅拌桨的转下，所形成的的粒子大小均一，无拖尾，碎粒等现象的发生。在多彩漆喷涂时，粒子可以非常好附着在基材上，同时无碎粒现象的发生。当乳化液A和乳化液B的单体重量比大于8：2，所做出来的乳液内聚力过高，造粒时容易碎粒，大小不均匀，喷涂时不好出枪，也比较容易碎粒；当乳化液A和乳化液B的单体重量比小于于7：3，所做出来的乳液内聚力过低，做出来的乳液偏软，喷涂时比较难附着在基材上，也比较容易碎粒。
(3)乳化液A和乳化液B的单体重量比处于8：2到7：3之间时，乳液的核和壳处于最佳比例，所形成的乳液对石英砂的包裹能力处于最佳。在做加沙多彩时，基础漆中一般要加入20-50％的石英砂，如果基础漆乳液对石英砂包裹不好，容易造成多彩漆破乳，沉淀结块，分层等负面效果，需要外加非常多助剂来补全该缺陷。
(4)本发明使用反应型乳化剂，所形成的乳液的乳液VOC极低。一般合成乳液如果没有经过物理或化学方法处理乳液都会含有残留单体，这些残留单体便是VOC。由于本发明使用反应型的乳化剂，同时在上述的单体合理搭配之下，单体几乎可以参加聚合反应，合成出来的乳液气味低，几乎无单体残留。
综上，本发明的高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液制备方法简单，反应条件温和，操作方便，适用范围广，成本低，包含无机硅酸盐混合物和有机核壳乳液，其无机部分为改性硅酸钾和硅溶胶混合物，用基础漆乳液通过有机和无机部分的结合，两者相互协同作用，其抗渗色性、耐水性、稳定性以及耐候性能显著提供，VOC含量低，绿色环保。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液，其特征在于，按照重量份数计，所述高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液包括以下各组分：丙烯酸类亲水单体5份-10份、丙烯酸丁酯270份-380份、丙烯酸异辛酯310份-450份、硅酸钾70份-100份、硅溶胶195份-330份、硅烷偶联剂3份-10份、硅酸盐稳定剂1份-3份、水900份-1200份、反应型乳化剂1份-3.5份、引发剂2份-6份、氧化剂3份-5份、还原剂2份-5份、消泡剂2份-5份；
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，所述硅酸盐稳定剂为Dispersogen SP Plus或Dispersogen SPV；
所述反应型乳化剂为阴离子反应型乳化剂，所述阴离子反应型乳化剂为SR-10、SR-20或SR3025中的一种；
所述丙烯酸类亲水单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸羟乙基酯中的一种；
所述引发剂为过硫酸钾；
所述氧化剂为叔丁酯过氧化氢，所述还原剂为亚硫酸氢钠；
所述高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）改性硅酸钾和硅溶胶混合物的制备：
在常温常压条件下，将去离子水20份-40份投入到改性缸中，持续搅拌状态下，投入10%醋酸水溶液0.5份-1.5份使缸内pH值调整至4.0-5.5后，继续投入硅烷偶联剂3份-10份、硅酸钾70份-100份，搅拌10min，继续投入硅酸盐稳定剂1份-3份、硅溶胶195份-330份，搅拌10min-15min，得改性硅酸钾和硅溶胶混合物；
（2）预乳化液的制备：
（2.1）预核层乳化液A:在常温常压条件下，在第一乳化缸中投入去离子水180份-250份，持续搅拌状态下，继续加入阴离子反应型乳化剂0.5份-2份、丙烯酸类亲水单体3份-6份、丙烯酸丁酯210份-290份、丙烯酸异辛酯240份-343.5份，搅拌15min-20min，得预核层乳化液A；
（2.2）预壳层乳化液B:在常温常压条件下，在第二乳化缸中投入去离子水64份-158份，持续搅拌状态下，继续加入阴离子反应型乳化剂0.5份-1.5份、丙烯酸类亲水单体2份-4份、丙烯酸丁酯58份-90份、丙烯酸异辛酯68份-107份，搅拌15min-20min，得预壳层乳化液B；
（3）引发剂的制备：
（3.1）初引发剂:将引发剂1份-3份投入去离子水10份-20份中，充分搅拌使其溶解，备用；
（3.2）乳化液引发剂:将引发剂1份-3份投入去离子水70份-80份中，充分搅拌使其溶解，备用；
（4）聚合反应：
（4.1）种子阶段：在反应缸中投入阴离子反应型乳化剂1份-2份、去离子水400份-500份，升温到82℃-84℃后，投入步骤（2.1）制备的预核层乳化液A 50.2份、步骤（3.1）制备的全部初引发剂，保温反应20min，得种子乳液；
（4.2）预核层乳化液A滴加阶段：在温度79℃-83℃条件下，继续向步骤（4.1）反应缸中同时滴加步骤（2.1）制备的预核层乳化液A和步骤（3.2）制备的乳化液引发剂A，滴加完成后，保温40min，得核层乳液；
（4.3）预壳层乳化液B滴加阶段：在温度79℃-83℃条件下，继续向步骤（4.2）反应缸中同时滴加步骤（2.2）制备的预壳层乳化液B和步骤（3.2）制备的乳化液引发剂B，滴加完成后，保温40min，得核壳乳液；
（5）改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段：
将步骤（4.3）制得的核壳乳液在反应缸内进行后处理，将反应缸降温至40℃，将pH调节剂投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5，继续将步骤（1）制得的改性硅酸钾和硅溶胶混合物缓慢投入到反应缸内，搅拌5min-10min，将消泡剂2份-5份用去离子水5份-10份稀释后投入反应缸中，搅拌均匀，制得高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液；
步骤（4.3）制得的核壳乳液中的乳液粒子为核壳结构，所述壳核乳液中核层乳液和壳层乳液中丙烯酸类亲水单体、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯三种单体的总重量比为8:2-7:3。
2.根据权利要求1所述的一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液的制备方法，其特征在于，在步骤（5）改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段之前还需要对步骤（4）聚合反应后反应产物中残余单体进行处理：将氧化剂3份-5份使用去离子水70份-90份溶解稀释，将还原剂2份-5份使用去离子水70份-90份溶解稀释；
将反应缸降温至70℃-75℃，将溶解稀释后的氧化剂和还原剂同时滴加到反应缸中，滴加完成后，保温20min。
3.根据权利要求1所述的一种高耐水高耐候性多彩涂料用基础漆乳液的制备方法，其特征在于，步骤（5）改性硅酸钾和硅溶胶混合物加入阶段中，所述pH调节剂为氢氧化钾水溶液，具体使用方法为将氢氧化钾0.4份-1份使用去离子水10份-20份稀释后投入到反应缸中使pH调整为9.5-10.5。
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