一種用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法
【專利摘要】多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，是在反應(yīng)容器中加入40～75份去離子水、1～3份十二烷基苯磺酸鈉、1～5份OP?10、30～50份丙烯酸酯單體、1～10份有機(jī)氟和5～20份有機(jī)硅單體，常溫下高速分散得到單體預(yù)乳化液；在另一反應(yīng)容器中加入5～15份去離子水、0.2～0.8份碳酸氫鈉、0.2～0.5份過硫酸銨和10～30份單體預(yù)乳化液，升溫至75～95℃，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫30～60min，在2～4h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化液和0.5～2.0質(zhì)量份20%的過硫酸銨溶液，保溫1～2h，降溫至50℃以下，用調(diào)節(jié)pH 至8.0，過濾得到改性硅丙水包水乳液。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，制備的改性硅丙水包水乳液具有高硬度、高附著力和優(yōu)異的耐候、耐水性，可用于制備高性能的水包水多彩涂料。
【專利說明】
一種用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于油墨樹脂技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液 的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水包水多彩涂料是一種水性環(huán)保涂料，是為滿足現(xiàn)今不斷發(fā)展的建筑外墻涂料市 場(chǎng)而誕生的。水包水多彩涂料是由改性樹脂及穩(wěn)定性好的顏料制成的，全水性、一次性噴涂 的多彩花崗巖涂料，產(chǎn)生的色彩逼真、耐久，仿真程度可達(dá)到99%，是替代外墻花崗巖的最佳 產(chǎn)品。在水包水多彩涂料中，作為連續(xù)相的成膜物質(zhì)決定了多彩涂料的最終性能，例如耐水 白、耐沾污、耐候性和附著力等，同時(shí)連續(xù)相用乳液與保護(hù)膠體系的配伍性對(duì)水包水多彩涂 料的穩(wěn)定性具有較大的影響。目前水包水多彩涂料連續(xù)相用乳液主要有純丙乳液、苯丙乳 液、硅丙乳液以及氟碳乳液等，其中硅丙乳液以其優(yōu)異的性價(jià)比是目前使用最廣泛的乳液。 硅丙涂膜具有較好的耐候性和耐水性，但是，在水包水涂料中仍然普遍存在涂膜耐水白性 不好的問題，需要使用高價(jià)格的氟碳樹脂進(jìn)行表面罩光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，制 備工藝簡(jiǎn)單，制備的改性硅丙水包水乳液V0C含量低，具有高硬度、高附著力和優(yōu)異的耐候、 耐水性，可用于制備高性能的水包水多彩涂料。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備 方法，包括以下步驟： (1) 在反應(yīng)容器中加入40~75質(zhì)量份去離子水、1~3質(zhì)量份十二烷基苯磺酸鈉、1~5質(zhì) 量份非離子乳化劑、30~50質(zhì)量份丙烯酸酯單體、1~10質(zhì)量份有機(jī)氟和5~20質(zhì)量份有機(jī) 硅單體，在常溫下高速分散15~60 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一反應(yīng)容器中加入5~15質(zhì)量份去離子水、0.2~0.8質(zhì)量份碳酸氫鈉、0.2~ 0.5質(zhì)量份過硫酸銨和10~30質(zhì)量份單體預(yù)乳化液，升溫至75~95°C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光 時(shí)保溫30~60 min，然后在2~4 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化液和0.5~2.0質(zhì)量份質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫1~2 h，降溫至50 °C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH至 8.0，過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0005] 所述的非離子乳化劑是0P-10;所述的丙烯酸酯單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、 丙烯酸-2-羥基乙酯或甲基丙烯酸;所述的有機(jī)氟是甲基丙烯酸十二氟庚酯、全(十三)氟辛 基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟烷基乙基 丙烯酸酯或甲基丙烯酸六氟丁酯;所述的有機(jī)硅單體是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷或γ -甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷。
[0006] 本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，制備的改性硅丙水包水乳液具有高硬度、高附著力、優(yōu)異的耐候 性和耐水性能等優(yōu)點(diǎn)，可用于制備高性能的水包水多彩涂料。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明發(fā)明。
[0008] 實(shí)施例1 用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，包括以下步驟： (1) 在燒瓶中45 g去離子水、1 g十二烷基苯磺酸鈉、2 g 0P-10、30 g丙稀酸甲酯、5 g 甲基丙烯酸十二氟庚酯和10 g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在常溫下高速分散 15 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一燒瓶中加入5 g去離子水、0.3 g碳酸氫鈉、0.2 g過硫酸銨和10 g單體預(yù)乳 化液，升溫至75 °C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫30 min，然后在2 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化 液和〇.5g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫1 h，降溫至50 °C以下，用氨水 調(diào)節(jié)pH至8.0,過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0009] 實(shí)施例2 用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，包括以下步驟： (1) 在燒瓶中加入75 g去離子水、3 g十二烷基苯磺酸鈉、5 g 0P-KK45 g丙稀酸丁酯、 10 g全(十三)氟辛基三乙氧基硅烷和5g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在常溫下 高速分散60 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一燒瓶中加入15 g去離子水、0.8 g碳酸氫鈉、0.3 g過硫酸銨和30 g單體預(yù)乳 化液，升溫至95°C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫60 min，然后在4 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化 液和2.0 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫2 h，降溫至50 °C以下，用氨 水調(diào)節(jié)pH至8.0,過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0010] 實(shí)施例3 用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，包括以下步驟： (1) 在燒瓶中加入60 g去離子水、2 g十二烷基苯磺酸鈉、5 g 0P-KK40 g丙稀酸丁酯、 1 g十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷和20 g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在 常溫下高速分散30 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一燒瓶中加入12 g去離子水、0.5 g碳酸氫鈉、0.5 g過硫酸銨和20 g單體預(yù)乳 化液，升溫至80°C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫45 min，然后在2.5 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化 液和1.2 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫1.5h，降溫至50 °C以下，用氨 水調(diào)節(jié)pH至8.0,過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0011] 實(shí)施例4 用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，包括以下步驟： (1) 在燒瓶中加入50 g去離子水、2 g十二烷基苯磺酸鈉、3 g 0P-KK35 g丙烯酸-2-羥 基乙酯、8 g全氟烷基乙基丙烯酸酯和12 g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，在常 溫下高速分散40 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一燒瓶中加入10 g去離子水、0.3 g碳酸氫鈉、0.4 g過硫酸銨和18 g單體預(yù)乳 化液，升溫至90°C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫35 min，然后在2 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化 液和0.8 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫lh，降溫至50 °C以下，用氨水 調(diào)節(jié)pH至8.0,過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0012] 實(shí)施例5 用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，包括以下步驟： (1) 在燒瓶中加入48 g去離子水、2.4 g十二烷基苯磺酸鈉、2.5 g 0P-10、30 g甲基丙 烯酸、5 g甲基丙烯酸六氟丁酯和12 g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，在常溫下 高速分散45 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一燒瓶中加入10 g去離子水、0.2 g碳酸氫鈉、0.3 g過硫酸銨和12 g單體預(yù)乳 化液，升溫至80 °C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫35 min，然后在2.5 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳 化液和0.5 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫1 h，降溫至50 °C以下，用 氨水調(diào)節(jié)pH至8.0,過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0013] 實(shí)施例6 用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，包括以下步驟： (1) 在燒瓶中加入40 g去離子水、1 g十二烷基苯磺酸鈉、2 g 0P-KK30 g丙稀酸甲酯、 4 g甲基丙烯酸三氟乙酯和15 g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在常溫下高速分 散45 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一燒瓶中加入12 g去離子水、0.3 g碳酸氫鈉、0.2 g過硫酸銨和10 g單體預(yù)乳 化液，升溫至80°C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光時(shí)保溫30 min，然后在3 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化液 和1.5 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫1.5 h，降溫至50 °C以下，用氨 水調(diào)節(jié)pH至8.0,過濾得到改性硅丙水包水乳液。
[0014] 對(duì)實(shí)施例1~6制備的改性硅丙水包水乳液及這些改性硅丙水包水乳液涂膜相關(guān) 性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表所示：
由上可知，本發(fā)明制備的硅丙水包水乳液具有較高的硬度、較好的附著力、優(yōu)異的耐水 性能和耐候性，可提高涂料的綜合性能，用于制備高性能的多彩涂料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在反應(yīng)容器中加入40~75質(zhì)量份去離子水、1~3質(zhì)量份十二烷基苯磺酸鈉、1~5質(zhì) 量份非離子乳化劑、30~50質(zhì)量份丙烯酸酯單體、1~10質(zhì)量份有機(jī)氟和5~20質(zhì)量份有機(jī) 硅單體，在常溫下高速分散15~60 min，得到乳白色的單體預(yù)乳化液； (2) 在另一反應(yīng)容器中加入5~15質(zhì)量份去離子水、0.2~0.8質(zhì)量份碳酸氫鈉、0.2~ 0.5質(zhì)量份過硫酸銨和10~30質(zhì)量份單體預(yù)乳化液，升溫至75~95°C，待乳液出現(xiàn)藍(lán)光 時(shí)保溫30~60 min，然后在2~4 h內(nèi)滴加完剩余的預(yù)乳化液和0.5~2.0質(zhì)量份質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為20%的過硫酸銨溶液，滴加完畢后保溫1~2 h，降溫至50 °C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH至 8.0，過濾得到改性硅丙水包水乳液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多彩涂料的改性硅丙水包水乳液的制備方法，其特征在 于:所述的非離子乳化劑是0P-10;所述的丙烯酸酯單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯 酸-2-羥基乙酯或甲基丙烯酸;所述的有機(jī)氟是甲基丙烯酸十二氟庚酯、全(十三)氟辛基三 乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟烷基乙基丙烯 酸酯或甲基丙烯酸六氟丁酯;所述的有機(jī)硅單體是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷或γ -甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷。
【文檔編號(hào)】C08F230/08GK105949374SQ201610512065
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月2日
【發(fā)明人】劉都寶, 趙洪濤, 陶杰, 鮑俊杰, 劉藏
【申請(qǐng)人】安徽中恩化工有限公司