一种防水乳胶漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防水乳胶漆主要包括聚硅氧烷‑聚含氟丙烯酸酯乳液25‑40份；聚四氟乙烯乳液2‑5份；SiO2纳米粉体5‑15份；滑石粉15‑30份；云母氧化铁：2‑5份；羟乙基纤维素：1‑3份；成膜助剂10‑15份；消泡剂：1.5‑3份；水15‑20份。所述防水乳胶漆的制备方法为先制备核壳型聚硅氧烷‑聚含氟丙烯酸酯乳液；然后与聚四氟乙烯乳液、SiO2纳米粉体、滑石粉、云母氧化铁、50%的成膜助剂、水、消泡剂和羟乙基纤维素搅拌分散均匀；最后，加入剩下的50%成膜助剂高速搅拌分散均匀。本发明专利技术采用硅氧烷聚合物、含氟乳液和四氟乙烯乳液、SiO2纳米粉体制备出致密的乳胶漆膜，显著提高乳胶漆的防水性。

【技术实现步骤摘要】
一种防水乳胶漆及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种防水乳胶漆及其制备方法。
技术介绍
乳胶漆与其它涂料相比具有施工方便、涂膜干燥快速、透气性好等优点，乳胶漆被广泛的应用在内墙及外墙中，由于外墙易受到天气的影响，雨水的侵袭，需要具有极好的防水性。在乳胶漆中添加含氟聚合物可以有效的改善其耐水性，主要是因为含氟聚合物的主链或侧链上的某些原子连接有氟原子，C-F键的键能较大，氟元素的电负性极大，相邻氟原子之间相互排斥，氟原子沿着锯齿状的碳原子螺旋状的排列，屏蔽了碳原子，从而保护了碳原子，含氟聚合物通常具有较好的耐候性、耐老化性、耐高低温、表面极性较小。用有机硅氧烷聚合物可以改性乳胶漆的耐候性、耐粘性、耐化学品性，有机硅氧烷聚合物具有较低的表面张力、耐高低温、耐氧化稳定性、疏水性、抗污染性等优异的特性。然而物理共混的方式改性乳胶漆的相容性不佳，甚至分离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防水乳胶漆及其制备方法，乳胶漆的主要成分为丙烯酸酯类聚合物，本专利技术中乳胶漆的基体为核壳型的聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯，在乳胶漆中引入有机硅氧烷聚合物和含氟丙烯酸酯聚合物，同时加入聚四氟乙烯，有效改善乳胶漆的防水性、耐候性、耐腐蚀。本专利技术主要通过以下技术方案实现：一种防水乳胶漆的主要成分包括：聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液25-40份；作为乳胶漆的基体，为核壳型的聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯，聚硅氧烷为核，聚含氟丙烯酸酯为壳聚合物，乳胶漆成膜过程中，氟原子富集在壳部分，可以较好的防水；聚四氟乙烯乳液2-5份；少量的聚四氟乙烯浓缩液物理共混乳胶漆可以较好的增加乳胶漆的防水性，由于乳胶漆的基体中含有氟，因此可以增加聚四氟乙烯与乳胶漆的相容性；SiO2纳米粉体5-15份；加入SiO2纳米粉体可以增强乳胶漆的耐磨性能，增加乳胶漆膜的致密性，从而增强防水性；滑石粉15-30份；云母氧化铁：2-5份；云母氧化铁的化学稳定性较好，且对阳光反射较强，可以减缓乳胶漆膜的老化，是较好的防锈颜料，附着力强，无毒；羟乙基纤维素：1-3份；羟乙基纤维素属于非离子型可溶纤维素醚类，具有较好的增稠、分散、乳化的作用；成膜助剂10-15份；消泡剂：1.5-3份；水15-20份。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述成膜助剂为丙醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的任意一种。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述滑石粉的粒径为7-15um，所述云母氧化铁的粒径为15-20um。填料的粒径越细乳胶漆的膜越致密，从而防水性越好。一种防水乳胶漆的制备方法，主要包括以下步骤：步骤A，采用核壳乳液聚合方法制备核壳型聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液；步骤B，取核壳型聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液与聚四氟乙烯乳液、SiO2纳米粉体、滑石粉、云母氧化铁、50%的成膜助剂、水、消泡剂和羟乙基纤维素搅拌分散均匀，转速为800-1000r/min；步骤C，将上述混合溶液加入剩下的50%成膜助剂高速搅拌分散均匀，转速为1200-2000r/min。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤A主要包括以下步骤：步骤A1，先制备种子乳液，将硅氧烷、丙烯酸酯单体混合，在70-85℃下制备种子乳液；将混合单体滴加入反应的烧瓶中，乳液蓝色即为生成种子乳液，单体滴加完之后，继续反应0.5小时左右，该方法为常规方法故不再赘述；步骤A2，将含氟丙烯酸酯单体和引发剂分别加入步骤A1的种子乳液中反应，滴加完成后在80-90℃下反应1-2h，冷却后调节Ph、过滤、出料。核壳型聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液的设计遵循FOX公式，设计乳液的玻璃化温度根据乳胶漆应用需要来决定。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤A1中硅氧烷含量为总单体质量的1.5%-3%，所述硅氧烷为KH550、KH570、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤A2中含氟丙烯酸酯的含量为总单体质量的10%-25%，所述含氟丙烯酸酯为丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸十七氟癸酯中的任意一种。本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术加入核壳型的聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液，在乳胶漆中引入有机硅氧烷聚合物和含氟丙烯酸酯聚合物，有效提高乳胶漆的防水性；（2）本专利技术加入聚四氟乙烯乳液可以有效提高乳胶漆的防水性，同时聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯的存在使得相容性变好；（3）本专利技术加入SiO2纳米粉体增强乳胶漆膜的致密性，提高乳胶膜的防水性能。附图说明无。具体实施方式实施例1：在四颈烧瓶中反别加入pH值缓冲剂、部分乳化剂、去离子水，通入氮气，搅拌均匀，缓慢升温到75℃，将KH570、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，通过恒压滴液漏斗滴加混合单体和部分引发剂，在四颈烧瓶中进行反应，乳液蓝色即为生成种子乳液，单体滴加完之后，75℃下继续反应0.5小时左右；继续滴加丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合单体和引发剂进行反应，滴加完成后升温到85℃下反应1-2h，冷却后调节Ph、过滤，所述核壳型乳液的制备方法为常规方法，故不再赘述；其中KH570的含量为总单体质量的2.5%，丙烯酸六氟丁酯的含量为总单体质量的10%。取制备的核壳型乳液25份，聚四氟乙烯浓缩液2份，10份SiO2纳米粉体，800目滑石粉25份，云母氧化铁2份，羟乙基纤维素1份，成膜助剂5份，消泡剂2份，水15份搅拌分散均匀，转速为1000r/min，搅拌45min；然后加入成膜助剂5份高速搅拌分散均匀，转速为2000r/min，制备得到防水的乳胶漆。将乳胶漆制膜后测试其耐水性和接触角，将制备的乳胶漆均匀涂覆在洁净的试样板上，室温条件下干燥成膜，将乳胶漆膜试片的2/3浸泡在水中96h，平行做3个样品。将乳胶漆制膜后，利用JC2000C静态接触角测量仪测定乳胶膜对水的接触角。经过实验得出，乳胶漆耐水性较好，测耐水性过程中没有出现气泡、掉粉、明显变色等涂膜病态现象。乳胶漆膜的接触角为91.8°，说明乳胶漆膜的表面为疏水性，一方面是因为乳胶漆中加入了含氟的乳液以及聚四氟乙烯乳液，在成膜过程中氟原子富集在乳胶漆膜的外表，硅氧烷聚合物的极性小；另一方面是因为加入SiO2纳米粉体乳胶漆膜致密性较好，从而加强了乳胶漆的防水性。实施例2：在四颈烧瓶中反别加入pH值缓冲剂、部分乳化剂、去离子水，通入氮气，搅拌均匀，缓慢升温到75℃，将KH570、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，通过恒压滴液漏斗滴加混合单体和部分引发剂，在四颈烧瓶中进行反应，乳液蓝色即为生成种子乳液，单体滴加完之后，75℃下继续反应0.5小时左右；继续滴加甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合单体和引发剂进行反应，滴加完成后升温到85℃下反应1-2h，冷却后调节Ph、过滤，所述核壳型乳液的制备方法为常规方法，故不再赘述；其中KH570的含量为总单体质量的2.5%，甲基丙烯酸八氟戊酯的含量为总单体质量的10%。取制备的核壳型乳液25份，聚四氟乙烯浓缩液3份，10份SiO2纳米粉体，800目滑石粉25份，云母氧化铁2份，羟乙基纤维素1份，成膜助剂5份，消泡剂2份，水15份搅拌分散均匀，转速为1000r/min，搅拌45min；然后加入成膜助剂5份高速搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水乳胶漆，其特征在于，主要包括以下成分：聚硅氧烷‑聚含氟丙烯酸酯乳液25‑40份；聚四氟乙烯乳液2‑5份；SiO2纳米粉体5‑15份；滑石粉15‑30份；云母氧化铁：2‑5份；羟乙基纤维素：1‑3份；成膜助剂10‑15份；消泡剂：1.5‑3份；水15‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种防水乳胶漆，其特征在于，主要包括以下成分：聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液25-40份；聚四氟乙烯乳液2-5份；SiO2纳米粉体5-15份；滑石粉15-30份；云母氧化铁：2-5份；羟乙基纤维素：1-3份；成膜助剂10-15份；消泡剂：1.5-3份；水15-20份。2.根据权利要求1所述的一种防水乳胶漆，其特征在于，所述成膜助剂为丙醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种防水乳胶漆，其特征在于，所述滑石粉的粒径为7-15um，所述云母氧化铁的粒径为15-20um。4.根据权利要求1所述的一种防水乳胶漆的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤A，采用核壳乳液聚合方法制备核壳型聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液；步骤B，取核壳型聚硅氧烷-聚含氟丙烯酸酯乳液与聚四氟乙烯乳液、SiO2纳米粉体、滑石粉、云母氧化铁、50%的成膜助剂、水、消泡剂和羟乙基纤维素搅拌分散均匀，转速为80...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱鸿浩，
申请(专利权)人：成都博美实润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51