【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低温施工乳胶漆及其制备方法，应用在乳胶漆涂料生产领域。
技术介绍
1、本章节中的说明只提供涉及本公开的背景信息而不构成现有技术。
2、冬季施工(低温施工)是指室外温度低于5℃时，施工现场工作人员依然坚持作业。北方许多地区气温降到0℃时，施工现场的原材料变硬变脆，混凝土、砂浆等含有水分的原材料逐渐结冰，如不通过技术手段采取补救措施，施工将很难进行下去。乳胶漆是以合成树脂乳液为基料，配以颜填料以及其他助剂制备而成的一类水性涂料。乳胶漆以水为分散介质，不含或仅含少量有机溶剂，在环保意识增强、环保法规对涂料中挥发性有机化合物含量要求日渐严格的形势下备受消费者青睐。
3、乳胶漆在成膜过程中需将分散介质挥发掉，使涂料中的高分子长链充分展开并缠绕，因此，乳胶漆涂料对水的挥发时间及施工温度有一定要求。另外，乳胶漆的高分子化合物以乳胶粒子的形式分散于水中，在储存中如果环境温度低于水的冰点，乳胶漆会结冰，结冰后乳胶粒子结构会被破坏，导致出现破乳等现象。目前市场上使用的多数普通乳胶漆都需在5℃以上施工，低于5℃低温下这些普通乳胶漆均出现成膜性、延展性下降，易开裂；附着力差，易起鼓、剥落；耐候性变差，耐水、耐污、耐碱等性能变差，易褪色、粉化等情况。针对这些情况，往往在普通乳胶漆中加入大量的防冻剂(乙二醇、丙二醇等)，然而过量使用防冻剂会导致涂料中voc含量过高，也会导致乳胶漆的施工性、涂膜性能下降。
4、因此，提供一种低温成膜性、低温存储稳定性、耐冻融性、耐洗刷性和耐人工气候老化性等综合性能优异的低
技术实现思路
1、为了克服现有普通乳胶漆在低于5℃低温条件下需要添加大量的防冻剂，容易导致涂料中voc含量过高，也会导致乳胶漆的施工性、涂膜性能下降的缺点，本专利技术提供一种低温施工乳胶漆及其制备方法，通过优选的低温成膜乳液、中性硅溶胶、硅烷偶联剂与体系中其他优选组分及其用量比例的协同配合，具有低温成膜性、低温存储稳定性、耐冻融性、耐洗刷性和耐人工气候老化性等综合性能优异的优点。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种低温施工乳胶漆，主要由以下组分按照以下质量份数比制备而成：
4、
5、
6、所述低温成膜乳液为苯乙烯-丙烯酸酯聚合乳液、阴离子型丙烯酸共聚物乳液或醋酸乙烯-丙烯酸丁酯聚合乳液的其中一种或任意两种以上的任意组合，所述苯乙烯-丙烯酸酯聚合乳液、阴离子型丙烯酸共聚物乳液以及醋酸乙烯-丙烯酸丁酯聚合乳液的玻璃化转变温度均≤-20℃，并且在乳液聚合过程中均引入内增塑单体和自交联单体；
7、所述硅烷偶联剂由3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯与3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比例1:2～3:8～12混合制备而成；
8、所述中性硅溶胶的ph值为7～8。
9、本申请的低温施工乳胶漆通过优选的低温成膜乳液、中性硅溶胶、硅烷偶联剂与体系中其他优选组分及其用量比例的协同配合，具有低温成膜性、低温存储稳定性、耐冻融性、耐洗刷性和耐人工气候老化性等综合性能优异的优点，可在低温0～-20℃下能顺利成膜，并具有优异的漆膜性能；可在0～-20℃长时间存储并使用；在低温施工中没有冰晶问题。
10、硅烷偶联剂、低温成膜乳液和中性硅溶胶三者的协助作用：(1)低温成膜乳液作为主要成膜物，其玻璃化转变温度≤-20℃，并且在乳液聚合过程中给体系引入内增塑单体和自交联单体，保证了该乳液能够在0～-20℃下顺利成膜；(2)中性硅溶胶作为次要成膜物，其中性ph值能够防止低温成膜乳液发生分解，而且未经改性高活性表面羟基赋予了其能够在0～-20℃下与低温成膜乳液共同成膜，进而提高低温成膜乳液的漆膜硬度和耐沾污性；(3)硅烷偶联剂与中性硅溶胶反应进一步提高了中性硅溶胶与低温成膜乳液的相容性，并改善了漆膜的耐刷洗性与涂膜强度；(4)在硅烷偶联剂、低温成膜乳液和中性硅溶胶三者的共同作用，以及与体系中其他优选组分及其用量比例的协同配合，解决了现有普通乳胶漆在低温施工中出现的冰晶问题。其中，硅烷偶联剂的作用有以下三种：(1)硅烷偶联剂能够与中性硅溶胶发生反应，然后硅烷偶联剂接枝到二氧化硅上，使得二氧化硅表面性质发生改变，有机长链与乳液中的高分子链相互缠结，提高与乳液的相容性，在保证了乳胶漆低温成膜性能下还提高漆膜的耐刷洗性与涂膜强度；(2)硅烷偶联剂水解后能够与高岭土、滑石粉等表面含有硅羟基的粉体反应，然后硅烷偶联剂接枝到粉体表面硅羟基上，使得粉体的分散性得到极大改善，在不破坏乳胶漆的低温性能的前提下提升了乳胶漆漆膜的展色性和透水性；(3)硅烷偶联剂通过与高岭土、滑石粉等反应后提高了浆料的粘度，为粉料研磨提供了高剪切力，使得制备过程的研磨阶段在不加入任何纤维素醚等增稠剂的条件下仍能保证浆料细度≤60μm。
11、所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、疏水改性聚丙烯酸钠盐或疏水改性聚丙烯酸铵盐的其中一种或任意两种以上的任意组合。
12、优选的分散剂有更佳的分散效果。
13、所述消泡剂为矿物油类消泡剂。
14、优选的消泡剂成本低、消泡效果好。
15、所述成膜助剂为醇酯类成膜助剂或羧酸二丁酯类成膜助剂。
16、优选的成膜助剂成膜效果好。
17、所述防冻剂为乙二醇、1,2-丙二醇或聚乙二醇的其中一种或任意两种以上的任意组合。
18、优选的防冻剂防冻效果好。
19、所述增稠剂为碱溶胀乳液型增稠剂、疏水改性碱溶胀乳液型增稠剂或聚氨酯缔合型增稠剂的其中一种或任意两种以上的任意组合。
20、优选的增稠剂增稠效率高且粘度稳定性好。
21、所述的低温施工乳胶漆的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
22、(一)制备硅烷偶联剂
23、将3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯与3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比例1:2～3:8～12混合均匀，获得所述硅烷偶联剂；
24、(二)研磨步骤
25、(1)将占自身质量比例50～62.5％的水加入反应器中，启动搅拌机调节搅拌机转速至300～500r/min，向水中加入分散剂、ph调节剂和占自身质量比例25～75％的消泡剂，分散3～5分钟；
26、(2)向步骤(1)获得的混合物中继续加入钛白粉、高岭土以及滑石粉，之后将搅拌机转速升至800～1200r/min，分散3～5分钟；
27、(3)向步骤(2)获得的混合物中继续加入硅烷偶联剂和占自身质量比例25～37％的水，之后将搅拌机转速升至1400～1600r/min，分散至浆料细度≤60μm，获得研磨初料；
28、(三)调漆步骤
29、(1)将搅拌机转速调至800～1200r/min，向研磨初料中加入中性硅溶胶，分散3～5分钟；
30、(2)向步骤(1)获得的混合物中继续本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温施工乳胶漆，其特征在于：主要由以下组分按照以下质量份数比制备而成：
2.根据权利要求1所述的低温施工乳胶漆，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、疏水改性聚丙烯酸钠盐或疏水改性聚丙烯酸铵盐的其中一种或任意两种以上的任意组合。
3.根据权利要求1所述的低温施工乳胶漆，其特征在于：所述消泡剂为矿物油类消泡剂。
4.根据权利要求1所述的低温施工乳胶漆，其特征在于：所述成膜助剂为醇酯类成膜助剂或羧酸二丁酯类成膜助剂。
5.根据权利要求1所述的低温施工乳胶漆，其特征在于：所述防冻剂为乙二醇、1,2-丙二醇或聚乙二醇的其中一种或任意两种以上的任意组合。
6.根据权利要求1～5任一项所述的低温施工乳胶漆的制备方法，其特征在于：包括以下依序进行的步骤：
【技术特征摘要】
1.一种低温施工乳胶漆，其特征在于：主要由以下组分按照以下质量份数比制备而成：
2.根据权利要求1所述的低温施工乳胶漆，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、疏水改性聚丙烯酸钠盐或疏水改性聚丙烯酸铵盐的其中一种或任意两种以上的任意组合。
3.根据权利要求1所述的低温施工乳胶漆，其特征在于：所述消泡剂为矿物油类消泡剂。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：林昌庆，郭金山，林廷睿，武全香，程金龙，孔丁峰，李保君，李秉璋，林朋，陈剑伟，叶正夫，
申请(专利权)人：三棵树涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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