【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于多彩水性漆，具體涉及一種自交聯多彩漆及其制備方法。
技術介紹
1、隨著人們對環境與健康意識的日益增強，傳統的有機溶劑型涂料因污染嚴重、能耗高等缺點而逐漸被新型水性涂料所取代。以丙烯酸樹脂為基本原料制備的水性涂料，由于其明顯的環境保護優越性及眾多優良的使用性能而受到越來越多的關注。其中，多彩水包砂涂料的仿石效果佳，在墻體涂裝領域頗受青睞。
2、但是現有的多彩水包砂涂料所形成的涂膜的耐水性以及機械強度都存在明顯缺陷，特別在受潮或遇水后，會出現漆膜變軟和發白現象，長期的耐久性也會受到影響，出現粉化分離等問題。
技術實現思路
1、針對以上技術問題，本專利技術提供一種自交聯多彩漆及其制備方法和應用。本專利技術提供的自交聯多彩漆能夠在室溫下發生自交聯反應，所成漆膜具有良好的耐水、耐污性及機械強度。
2、為達到上述專利技術目的，本專利技術采用了如下技術方案：
3、本專利技術第一方面提供了一種自交聯多彩漆，包括含砂彩點基礎漆、造粒液和連續相；三者質量比為(54～66):(18～22):(18～22)；
4、所述含砂彩點基礎漆包括按質量份數計的如下原料：含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液9～12份；γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性顏填料2.5～4份；羥乙基纖維素0.4～0.8份；成膜助劑0.4～0.7份；ph調節劑0.03～0.05份；分散劑0.04～0.08份；消泡劑0.2～0.3份；保護膠溶液2.5～4.5份；石英砂20～30份；水10～22
5、所述造粒液包括按質量份數計的如下原料：保護膠溶液9-12.5份，防沉劑0.06-0.1份，水7-11份；
6、所述連續相包括按質量份數計的如下原料：含有乙酰乙酸基的連續相乳液12-15份，成膜助劑0.5-0.8份，ph調節劑0.05-0.1份，消泡劑0.05-0.1份，增稠劑0.15-0.3份，水3-6.5份。
7、本專利技術的自交聯多彩漆中，含砂彩點基礎漆中采用含有乙酰乙酸基的丙烯酸乳液作為主要成膜物質，其中乙酰乙酸基的典型結構是乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(aaem)，含有乙酰乙酸基的丙烯酸乳液是在乳液制備過程中引入aaem而得，詳細結構式如圖1所示。
8、乙酰乙酸基上的亞甲基活潑氫和乙酰羰基能夠與γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性顏填料中的胺(或聯氨)脫水形成交聯反應，其反應機理如圖2所示。
9、基于上述機理，含砂彩點基礎漆中含有乙酰乙酸基的丙烯酸乳液與γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性顏填料在成膜過程中會發生交聯反應，同時連續相中含有乙酰乙酸基的連續相乳液會與基礎漆中的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性顏填料同步發生交聯反應，使得基礎漆彩點與連續相形成化學交聯網狀結構，不僅提高了基礎彩點的致密程度，同時提高了該自交聯多彩漆膜整體的致密程度，從而顯著增強該自交聯多彩漆的漆膜強度，并解決了多彩彩點與連續漆膜的連接強度，提高了漆膜的耐水性、耐久性和耐沾污能力。該交聯反應的詳細反應過程如圖3所示。
10、同時，保護膠水合形成的卡屋結構(如圖4所示)保證彩點的穩定性，結合羥乙基纖維素與保護膠發生交聯的反應(如圖5所示)，即可形成如圖6所示的含砂彩粒。
11、通過上述機理，本專利技術提供的自交聯多彩漆實現了水包砂多彩漆成膜過程中多彩彩點以及連續相室溫自交聯，提升了多彩涂膜的交聯密度和機械強度，解決了傳統水包砂多彩漆涂膜機械強度差、耐水性差、耐沾污效果差、涂膜致密程度不高等問題，并解決了多彩水包砂涂膜初期耐水性差、耐久性差等問題。
12、結合第一方面，所述含砂彩點基礎漆還包括按質量份數計的如下原料中的至少一種：防凍液0.3-0.6份，殺菌劑0.15-0.3份。
13、結合第一方面，所述造粒液還包括按質量份數計的殺菌劑0.1-0.15份。
14、結合第一方面，所述連續相還包括按質量份數計的如下原料中的至少一種：防凍液0.3-0.6份，殺菌劑0.1-0.2份。
15、優選地，上述防凍液可選自乙二醇或丙二醇，殺菌劑可選自cmit、bit或mit類或三者復配類殺菌劑。
16、結合第一方面，所述含砂彩點基礎漆、造粒液和連續相的質量比優選為60:20:20。
17、結合第一方面，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液為經過乙酰乙酸基改性的純丙乳液或硅丙乳液。
18、結合第一方面，所述含有乙酰乙酸基的連續相乳液為經過乙酰乙酸基改性的純丙乳液或硅丙乳液。
19、結合第一方面，所述羥乙基纖維素的型號為250hbr、250hhbr或10k。
20、結合第一方面，所述成膜助劑為醇酯十二。
21、結合第一方面，所述分散劑為羧酸鈉鹽分散劑，如sn-5040，或羧酸銨鹽分散劑，如sn-5027。
22、結合第一方面，所述消泡劑為有機硅或礦物油類消泡劑，優選礦物油類通用消泡劑nxz。
23、結合第一方面，所述保護膠溶液為8％-10％wt的硅酸鋰鎂水溶液。
24、結合第一方面，所述防沉劑為黃原膠。
25、結合第一方面，所述ph調節劑為碳酸氫鈉。
26、結合第一方面，所述增稠劑為堿溶脹型丙烯酸類增稠劑，優選tt615、tt935或兩者復配。
27、優選地，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液包括按質量份數計的如下原料：去離子水95～110份、乳化劑1.5～2.0份、碳酸氫鈉緩沖劑0.3-0.35份、單體混合液139～183份和引發劑0.21～0.24份；其中所述單體混合液包括按質量份數計的如下原料：乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(aaem)12～18份、甲基丙烯酸甲酯(mma)28～35份、丙烯酸丁酯(ba)38～45份、乳化劑1.5～2.0份和水65～80份。
28、優選地，所述含有乙酰乙酸基的連續相乳液包括按質量份數計的如下原料：去離子水110～120份、乳化劑1.5～2.0份、碳酸氫鈉緩沖劑0.3～0.35份、單體混合液150～180.5份和引發劑0.21～0.24份；其中所述單體混合液包括按質量份數計的如下原料：乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯12～18份、甲基丙烯酸甲酯30～35份、丙烯酸(aa)30～38份、乳化劑1.5～2.0份和水75～85份。
29、優選地，所述乳化劑為質量比3.4～5.2∶1的辛基酚聚氧乙烯醚(op-10)和十二烷基硫酸鈉(sds)。
30、優選地，所述引發劑為過硫酸銨(aps)。
31、可選地，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液和連續相乳液的制備方法可采用以下操作：將0.17～0.18份引發劑溶于16～24份水中，將剩余引發劑溶于8～12份水中；將其余去離子水、乳化劑，碳酸氫鈉緩沖劑和1.5～2.5份單體混合液攪拌分散均勻后，用水浴加熱升溫至57～63℃，再加入0.17～0.18份引發劑(溶于20份水中)，繼續升溫至67～73℃，緩慢加入預乳化好的單體混合液，保溫反應1～1.5h本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種自交聯多彩漆，其特征在于，包括含砂彩點基礎漆、造粒液和連續相；三者質量比為(54～66):(18～22):(18～22)；
2.根據權利要求1所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含砂彩點基礎漆還包括按質量份數計的如下原料中的至少一種：防凍液0.3-0.6份，殺菌劑0.15-0.3份；和/或
3.根據權利要求1所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含砂彩點基礎漆、造粒液和連續相的質量比為60:20:20。
4.根據權利要求1～3任一項所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液為經過乙酰乙酸基改性的純丙乳液或硅丙乳液；和/或
5.根據權利要求4所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液包括按質量份數計的如下原料：去離子水95～110份、乳化劑1.5～2.0份、碳酸氫鈉緩沖劑0.3～0.35份、單體混合液146～182.5份和引發劑0.21～0.24份；其中所述單體混合液包括按質量份數計的如下原料：乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯12～18份、甲基丙烯酸甲酯28～35份、丙烯酸丁酯38～45份
6.根據權利要求5所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述乳化劑為質量比3.4～5.2∶1的辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸鈉；和/或
7.根據權利要求1～6任一項所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性顏填料為γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性鈦白粉或煅燒高嶺土中的至少一種。
8.根據權利要求7所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷改性顏填料的制備方法為：將鈦白粉或煅燒高嶺土、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、去離子水、無水乙醇混合，用冰乙酸和氨水調節pH至3～6后，在30～60℃條件下50～60Hz超聲分散至少50min，經過洗滌、過濾、干燥，即得；所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的質量為所述鈦白粉或煅燒高嶺土的2％～6％。
9.根據權利要求8所述的自交聯多彩漆，其特征在于，調節pH至4～6；和/或
10.權利要求1～9任一項所述的自交聯多彩漆的制備方法，其特征在于，具體包括以下操作：將所述含砂彩點基礎漆加入到所述造粒液中，造粒，再加入到所述連續相中，混合均勻，得到所述自交聯多彩漆。
...【技術特征摘要】
1.一種自交聯多彩漆，其特征在于，包括含砂彩點基礎漆、造粒液和連續相；三者質量比為(54～66):(18～22):(18～22)；
2.根據權利要求1所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含砂彩點基礎漆還包括按質量份數計的如下原料中的至少一種：防凍液0.3-0.6份，殺菌劑0.15-0.3份；和/或
3.根據權利要求1所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含砂彩點基礎漆、造粒液和連續相的質量比為60:20:20。
4.根據權利要求1～3任一項所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液為經過乙酰乙酸基改性的純丙乳液或硅丙乳液；和/或
5.根據權利要求4所述的自交聯多彩漆，其特征在于，所述含有乙酰乙酸基的多彩基礎漆乳液包括按質量份數計的如下原料：去離子水95～110份、乳化劑1.5～2.0份、碳酸氫鈉緩沖劑0.3～0.35份、單體混合液146～182.5份和引發劑0.21～0.24份；其中所述單體混合液包括按質量份數計的如下原料：乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯12～18份、甲基丙烯酸甲酯28～35份、丙烯酸丁酯38～45份、乳化劑1.5～2....
【專利技術屬性】
技術研發人員：班佳敏，何璇，王美玉，杜瑞環，徐溫，羅仕剛，
申請(專利權)人：卡本科技集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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