水性醇酸内墙水漆及其制备方法技术

提供水性醇酸内墙水漆及其制备方法。其中水性醇酸内墙水漆包含水性醇酸树脂乳液、内墙锐钛型钛白粉、羟乙基纤维素和增稠剂；其中水性醇酸树脂的支化度为50％‑85％。本发明专利技术的水性醇酸内墙水漆稳定性优异，同时成膜后的耐水性也优异。

【技术实现步骤摘要】
水性醇酸内墙水漆及其制备方法
本专利技术通常涉及涂料领域，具体地涉及耐水性能优异的水性醇酸内墙水漆及其制备方法。
技术介绍
目前的醇酸树脂仍是以溶剂型为主，但是，随着经济的发展和环保的要求，将醇酸树脂水性化已成为发展趋势。然而，水性醇酸树脂目前主要应用于工业水漆，工业水漆注重水漆的防腐、防锈等性能。与工业水漆不同，内墙水漆更注重环保、耐水、耐擦洗等性能。因此，对作为粘合剂的水性醇酸树脂要求更高。目前尚没有耐水性能优异的水性醇酸内墙水漆。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的专利技术人在深入研究后发现通过选用特定的水性醇酸树脂，并且配合特定量的增稠剂得到的水漆具有优异的成膜耐水性。具体地，本专利技术包括以下内容。本专利技术的一方面，提供水性醇酸内墙水漆，其包含水性醇酸树脂乳液、内墙锐钛型钛白粉、羟乙基纤维素和增稠剂；其中水性醇酸树脂的支化度为50％-85％，其中所述支化度通过下式计算：其中“BP”是支化度，单位是百分数，“a”是每个分子中具有超过2个反应性基团的多官能单体的总当量，“b”是所有单体的总当量。在某些实施方案中，基于1000重量份水性醇酸内墙水漆，增稠剂的量为4-7份和/或羟乙基纤维素的量为1-5份。在某些实施方案中，所述水性醇酸内墙水漆进一步包含选自分散剂、消泡剂、润湿剂、重钙和防腐剂组成的组中的至少之一。在优选的实施方案中，所述水性醇酸内墙水漆由下述成分组成：水300-320份、内墙锐钛型钛白粉90-250份、羟乙基纤维素1-5份、分散剂2-10份、消泡剂2-10份、润湿剂1-5份、重钙200-580份、防腐剂0-5份、增稠剂4-7份、水性醇酸树脂乳液100-320份。本专利技术的另一方面，提供水性醇酸内墙水漆的制备方法，其包括使用支化度为50％-85％的水性醇酸树脂作为成膜物质。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。本专利技术中，名词术语既包括单数形式，也包括复数形式，除非上下文另行明确指出。本专利技术中所述的“至少之一”或“至少一种”不仅仅指包含“一个”或“一种”的情况，更重要的还包含“多个”或“多种”的情况。如本专利技术所用，术语“内墙水漆”有时也称作“内墙水性涂料”、“内墙水性组合物”，是指粉刷在室内墙壁上的漆料或涂料。与粉刷在室外的外墙漆相比，其漆膜较软，耐水能力较弱。如本专利技术所用，术语“水漆”是指分散或溶解于水性溶剂的涂料组合物。包括，但不限于水稀释性涂料和水分散涂料(或水分散性涂料)。作为水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，在施工中可用水来稀释。其中后乳化液是指使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成的乳液。作为水分散涂料是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。如本专利技术所用，术语“支化度”通过下式计算：其中“BP”是支化度，单位是百分数，“a”是每个分子中具有超过2个反应性基团的多官能单体的总当量，“b”是所有单体的总当量。C.J.Hawker，R.Lee，J.M.J.Frechet，J.Am.Chem.Soc.113，4583，1991中描述了利用NMR来描述支化度的分析方法，该支化度基于树枝状单元、端部单元和线性单元的测得数值。若水性醇酸树脂的所有单体都是单官能和双官能的，则支化度必然为0％。另一方面，若水性醇酸树脂的所有单体的官能度都为3以上，则支化度必然为100％。随着多官能单体量增加，支化度也增大。本专利技术的水性醇酸树脂可通过适当的选择具有不同数量的官能团的单体作为原料而合成。不受理论限制，专利技术人认为，本专利技术的水性醇酸树脂是两亲性的，即一端有亲油性，另一端有亲水性。在支化度较低的情况下，疏水性基团能更紧密地堆积在胶束内，同时亲水性基团能更紧密地堆积在胶束外。在成膜后水性醇酸树脂残留在漆膜内，支化度低的水性醇酸树脂在遇水后亲水基更容易与水作用，促使水在漆膜中更多地渗透、扩散和迁移，增大了吸水率。由此对得到的漆膜的耐水性产生不利影响。基于此，本专利技术人发现，在水性醇酸树脂的支化度为50％以上，优选60％以上，更优选70％以上；另一方面，为90％以下，更优选85％以下的范围内时，以水性醇酸树脂乳液形成的水性漆在成膜后具有优异的耐水性。另一方面，如果支化度过高，会导致水漆的稳定性变差。如本专利技术所用，术语“水性醇酸树脂”是指将醇酸树脂水性化得到树脂。醇酸树脂水性化的方法包括：成盐法。最常见的是在醇酸树脂分子的侧链上引入大量的亲水基团(羧基)并用有机胺将其中和成盐以获得水溶性醇酸树脂或者水分散性醇酸树脂。例如采用偏苯三甲酸酐或均苯四酸酐为水性单体，通过一步法和两步法制备水溶性醇酸树脂，又如通过丙烯酸类单体与醇酸预聚物中的不饱和二元酸(顺丁烯二酸酐)、油脂上的共轭双键等发生自由基共聚合来实现醇酸树脂的水性化。非离子基团法。即在醇酸树脂中引入非离子基团羟基和醚基的聚合物。例如，通过在醇酸树脂中引入聚乙二醇来实现醇酸树脂的水性化，又如在醇酸树脂中引入单烷氧基的聚乙二醇来实现醇酸树脂的水性化。乳化剂法。采用外加小分子乳化剂来实现醇酸树脂的水性化。例如，以烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等作为醇酸树脂的乳化剂来实现醇酸树脂的水性化。在某些实施方案中，水性醇酸树脂为多种具有不同支化度的树脂的混合物。本专利技术的水性醇酸树脂乳液有含量基于1000重量份水漆为100-320份，优选110-310份，例如120、125、130、150、200、250、300份等。如果含量超出该范围，则水漆稳定性会变差。稳定的醇酸树脂乳液的一个有利特性是，不需要有机溶剂来制备稳定的醇酸树脂乳液。因此，可任选从稳定的醇酸树脂乳液中排除有机溶剂。因此在某些实施方案中，以稳定的醇酸树脂乳液的总重量为基准计，该稳定的醇酸树脂乳液包含等于或小于2重量％、具体是等于或小于1重量％、更具体是等于或小于0.5重量％的有机溶剂。在某些实施方案中，不包含有机溶剂。如本专利技术所用，术语“耐水性”是指漆膜对水的作用的抵抗能力。其测定可采用本领域内通常使用的任何方法，包括，例如，常温浸水试验法、浸沸水试验法、色漆和清漆耐水性的测定浸水法。作为示例，本专利技术提供下述测定方法，即GB/T1733-93漆膜耐水性测定法(常温浸水试验法)。将试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性醇酸内墙水漆，其包含水性醇酸树脂乳液、内墙锐钛型钛白粉、羟乙基纤维素和增稠剂；其中所述水性醇酸树脂的支化度为50％‑85％，其中所述支化度通过下式计算：

【技术特征摘要】
1.一种水性醇酸内墙水漆，其包含水性醇酸树脂乳液、内墙锐钛型钛白粉、羟乙基纤维素和增稠剂；其中所述水性醇酸树脂的支化度为50％-85％，其中所述支化度通过下式计算：其中“BP”是支化度，单位是百分数，“a”是每个分子中具有超过2个反应性基团的多官能单体的总当量，“b”是所有单体的总当量。2.根据权利要求1所述的水性醇酸内墙水漆，其中所述水性醇酸树脂的支化度为55％-85％。3.根据权利要求1所述的水性醇酸内墙水漆，其中所述水性醇酸树脂的支化度为60％。4.根据权利要求1所述的水性醇酸内墙水漆，其中基于1000重量份所述水性醇酸内墙水漆，所述增稠剂的量为4-7份。5.根据权利要求1所述的水性醇酸内墙水漆，其进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓峰，王瑞宏，
申请(专利权)人：河北晨阳工贸集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13