CN104327655A - 一种水性罩面漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性罩面漆及其制备方法，它由润湿剂、消泡剂、抗冻剂、pH调节剂、增稠剂、乳液、耐沾污剂、成膜助剂、防腐剂、防霉抗藻剂、流变助剂和水组成。本产品有以下优点：通过配方优选，降低漆膜的表面能和吸水率，使其具备优良的耐沾污性能，提高了涂膜的耐水白性、附着力和耐候耐久性能；解决了使用粉体消光造成的光泽不均、体系稳定性和透明度下降的问题；产品安全无毒、环境友好，施工性好，表干速度快，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性罩面漆，特别涉及一种将哑光乳液、环氧硅烷交联剂及低表面能助剂运用于水性哑光罩面漆的方法。
背景技术
进入21世纪以来，经济迅速发展，特别是近几年来房地产在全国遍地开花，大量的建筑拔地而起，推进了建筑涂料的快速发展。在建筑涂料尤其是外墙涂料板块中，乳胶漆的发展已经趋于平缓，越来越多的人开始选用更具装饰效果的质感涂料来进行外墙的涂装，质感涂料在涂料市场的占比越来越大。质感涂料可以进行仿大理石、树皮纹、仿砖等施工效果，但由于其涂层表面粗糙不平整，耐沾污能力相对较差。因此，一般的质感涂料施工后都会进行罩面漆的施工，除了能提高涂层耐沾污能力外，对耐候性也有很大的作用。
在质感涂料的施工中，由于材料成本和环保性等方面的优势，大部分人选用水性漆罩面而非油性漆。在当下的水性罩面漆产品中，涂层的光泽大多处于20至40度之间。使用具有一定光泽的罩面漆，施工后易导致光泽不均而产生墙面发花，光泽过高导致施工后阴阳面颜色不一，或颜色与目标色产生差异；当进行质感漆的仿砖、仿石效果时，有光的罩面漆也会影响其仿真性；同时部分有光泽的罩面漆抗回粘差，耐沾污不理想。专利申请号：201310505087.3，超疏水复合水性罩面清漆及其制备方法，其采用将疏水的二氧化硅气凝胶材料涂覆到水性罩面漆表面形成疏水罩面涂膜，虽然其耐水性较好，但是施工复杂而且涂层光泽较高。专利申请号：200710103370.8，一种高防水建筑涂料罩面漆，生产简单、成本低，涂层光泽也有所下降，但耐水、耐沾污能力较差，而且其所使用的增塑剂和乳化剂等已经不符合如今国家环保法规的要求，产品的环保性太差。由于有光罩面漆使用上的缺陷，目前少数生产厂家通过在普通罩面漆中添加消光粉来配制哑光罩面漆，但消光粉的添加会造成罩面漆的透明度和耐沾污性能下降，同时体系不稳定，极易出现罩面漆贮存时分层絮凝，使用时发生光泽不均匀，影响涂装效果。普通罩面漆的光泽会对质感涂料施工仿的真效果造成影响，而目前水性哑光罩面漆产品又存在较大缺陷，因此开发一种透明度好，性能优异并且贮存稳定的水性哑光罩面漆已势在必行。
纯丙乳液是由丙烯酸类单体共聚而成，粒径细、耐候性十分优异，耐水性和抗回粘性能也十分突出，综合性能优异，但单独使用于罩面漆中时会产生较高光泽。将纯丙乳液乳、光泽较低的特洁士SL-200和液态消光剂按一定比例搭配使用，可以得到光泽低于5度的哑光面漆，而且液态的消光剂比固体粉状消光剂利于分散，将有利保证体系的稳定性和透明度。
在涂料中使用适当的低表面能助剂，可以有效降低漆膜的表面能，增大雨水与漆面的接触角，从而减少漆面吸水率和对空气中灰尘的沾附，防止灰尘随雨水进入涂层内部，提高漆面的耐沾污性能。同时加入环氧硅氧烷交联剂，烷氧基与水进行水解缩合反应形成硅氧键，可大幅度提高罩面漆的附着力、耐水性以及耐候耐久性能。
发明内容
本发明所述的一种水性罩面漆，采用纯丙乳液、液态消光剂、SL-200复配达到消光效果；加入环氧硅氧烷交联剂和低表面能的耐沾污助剂，提高罩面漆的耐候性、耐化学性、耐水白性和耐沾污能力；其配方为按重量份配比如下：
水 58～70
润湿剂 0.1～0.3
消泡剂 0.1～0.3
防冻剂 0.7～1.3
pH调节剂 0.2～0.5
增稠剂 0.5～2.0
乳液 25～35
耐沾污剂 2.0～4.5
成膜助剂 0.8～1.3
防腐剂 0.2～0.4
防霉抗藻剂 0.3～0.6
流变助剂 0.1～0.3；
所述的润湿剂为陶氏化学BD-109、科莱恩LCN 407、德谦FX365中的至少一种；
所述的消泡剂为科宁Foamstar 223、布莱克本CF1369、圣诺普科SN-DEFOAMER 328中的至少一种；
所述的抗冻剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种；
所述的pH调节剂为西尔斯化工Ammonia、陶氏化学AMP-95、瓦克BS168中的至少一种；
所述的增稠剂为陶氏化学DR-72、德谦RHEOLATE 420、陶氏化学TT-615中的至少一种；
所述乳液的为陶氏化学TX-100、巴斯夫Acronal 7015、巴德富RS-9765中的至少一种与陶氏化学SL-200、圣诺普科1001W的混合物；按重量份配比：氏化学的TX-100和\或巴斯夫Acronal 7015和\或巴德富RS-9765∶陶氏化学SL-200∶圣诺普科1001W=1～5∶8～15∶1～2；
所述的耐沾污剂为瓦克Silres BS 1306、毕克BYK-Silclean 3700、杜邦Zonyl 8952中的至少一种与西润化工XR-500的混合物，按重量份配比：瓦克Silres BS 1306和\或毕克BYK-Silclean 3700和\或杜邦Zonyl 8952∶西润化工XR-500=3～6∶1～3；
所述的成膜助剂为伊士曼Texanol、伊士曼OE300、润泰化学 C-12中的至少一种；
所述的防腐剂为索尔Acticde RS、迪美KSG103、陶氏化学LXE中的至少一种；
所述的防霉抗藻剂为索尔ACTICIDE EPW、迪美BDM漆膜防霉剂、索尔EW PASTE中的至少一种；
所述的流变助剂为亚士兰化学NLS 210、陶氏化学RM-2020 NPR、圣诺普科SN-THICKENER 612中的至少一种。
所述的一种水性罩面漆的制备方法如下：
按配方重量份配比，将水投入分散釜，再在搅拌下依次投入润湿剂、消泡剂、抗冻剂、pH调节剂，搅拌均匀后缓慢投入增稠剂，然后投入乳液、消光剂、耐沾污剂，分散均匀后投入成膜助剂、防腐剂、防霉抗藻剂、流变助剂，搅拌均匀即得到成品。
产品特点:
本发明的一种水性罩面漆具有以下优点:
1.运用低表面能助剂和环氧硅烷交联剂复配，降低漆膜的表面能和吸水率，使其具备优良的耐沾污性能，提高了涂膜的耐水白性、附着力和耐候耐久性能；
2.使用纯丙乳液、低光乳液和液态消光剂按一定比例复配使用，解决了使用粉体消光造成的光泽不均、体系稳定性和透明度下降的问题；
3.产品施工性好，表干速度快，使用方便；
4.本产品以水为介质，安全无毒，环境友好。
具体实施方案:
实施例1
按重量份配比，将58份水投入分散釜，在500转/分钟转速下依次投入陶氏化学BD-109 0.1份、圣诺普科SN-DEFOAMER 328 0.1份、丙二醇0.7份、瓦克BS168 0.5份，分散均匀，德谦RHEOLATE 420 1.8份，提升转速到700转/分钟分散3分钟；再依次投入陶氏化学TX-100 2.0份、SL-200 30份、圣诺普科1001W 2.0份、西润化工XR-500 1.5份、瓦克 Silres BS 1306 0.5份，分散5分钟后投入伊士曼OE300 1.3份、迪美KSG103 0.2份、迪美BDM漆膜防霉剂0.6份、亚士兰化学NLS 210 0.1份，搅拌均匀即得到成品。
实施例2
按重量份配比，将70份水投入分散釜，在900转/分钟转速下依次投入科莱恩LCN 407 0.2份、布莱克本CF1369 0.2份、乙二醇1.0份、陶氏化学AMP-95 0.3份，分散均匀，缓慢投入陶氏化学DR-72 1.1份，分散3分钟；再依次投入巴斯夫Acronal 7015 5.0份、SL-200 16.0份、圣诺普科1001W 4.0份、西润化工XR-500 2.4份、杜邦Zonyl 8952 1.1份，分散7分钟后投入润泰化学 C-12 0.8份、陶氏化学LXE 0.4份、索尔ACTICIDE EPW 0.3份、陶氏化学RM-2020 NPR 0.2份，搅拌均匀即得到成品。
实施例3
按重量份配比，将60份水投入分散釜，在600转/分钟转速下依次投入德谦FX365 0.3份、科宁Foamstar 223 0.3份、丙二醇1.3份、西尔斯化工 Ammonia 0.2份，分散均匀，缓慢投入陶氏化学TT-615 0.5份，提升转速到800转/分钟分散5分钟；再依次投入巴德富RS-9765 10.0份、SL-200 22.0份、圣诺普科1001W 3.0份、西润化工XR-500 3.0份、毕克 BYK-Silclean 3700 1.5份，分散8分钟后投入伊士曼Texanol 1.0份、索尔Acticde RS 0.3份、索尔EW PASTE 0.4份、圣诺普科的SN-THICKENER 612 0.3份，搅拌均匀即得到成品。
比较例4
按重量份配比，将64份水投入分散釜，在600转/分钟转速下依次投入陶氏化学快易 0.5份、科莱恩LCN 407 0.2份、科宁Foamstar 223 0.3份、乙二醇1.2份、陶氏化学AMP-95 0.3份、消光粉HK-460 6.0份，提升转速到800转/分钟分散15分钟；缓慢投入陶氏化学TT-615 0.5份，再依次投入巴德富RS-9765 25份，分散5分钟后投入润泰化学 C-12 1.1份、迪美KSG103 0.2份、索尔EW PASTE 0.4份、陶氏化学RM-2020 NPR 0.3份，搅拌均匀即得到成品。
对实施例1～3、比较例4的照面漆产品产品的相关性能采用以下方法进行测定：
1. 光泽的测定：按照标准GB/T 9754-2007色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定进行测定。
2. 透明度的测定：在20cm×30cm的水泥加压板上喷涂真石漆，喷涂厚度约2mm，室温干燥24h，再用（2.5±0.1）g罩面漆均匀刷涂于该真石漆表面的1/2面积，室温干燥6h后对比目测透明度。
3. 耐水白性的测定：将罩面漆用100μm涂布器涂布于10cm×15cm玻璃板上，室温干燥6h后将玻璃板1/2浸泡于水中，24h后取出，评定耐水白性。
4. 干燥时间的测定：按GB/T1728-1979漆膜腻子膜干燥时间测定法中表干乙法规定进行测定。
5.耐沾污性的测定：在15cm×7cm的石棉水泥板上涂刷白色乳胶漆，室温干燥24h后用约1.0g罩面漆均匀涂布其表面，常温干燥7天，再根据GB/T9780-2005建筑涂料涂层耐沾污性试验方法进行测试。
6. 耐人工老化的测定：GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射进行测试，按GB/T 1766-2008 色漆和清漆涂层老化的评级方法进行评定。
7. 低温稳定性的测定：GB/T 9268-2008乳胶漆耐冻融性的测定中“B法”进行测定。
8. 贮存稳定性测定：将约800mL罩面漆样品装入1L塑料罐中，密封，放入（50±2）℃烘箱，贮存30天后取出，室温放置3h，打开塑料罐观察样品性状以进行评定。
实施例1～3、比较例4所得的一种水性罩面漆的相关性能测试结果如下表1所示：
表1
由上表可以看出，本发明的一种水性罩面漆与现有技术（比较例4）相比，明显降低了罩面漆的光泽、提高了产品的贮存稳定性，透明度、耐水白、耐沾污性和耐候性都更为优异。
Claims (10)
1.本发明所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，配方按重量份比例包括：
水 58～70
润湿剂 0.1～0.3
消泡剂 0.1～0.3
抗冻剂 0.7～1.3
pH调节剂 0.2～0.5
增稠剂 0.5～2.0
乳液 20～35
耐沾污剂 2.0～4.5
成膜助剂 0.8～1.3
防腐剂 0.2～0.4
防霉抗藻剂 0.3～0.6
流变助剂 0.1～0.3。
2.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的润湿剂为陶氏化学BD-109、科莱恩LCN 407、德谦FX365中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的消泡剂为科宁Foamstar 223、布莱克本CF1369、圣诺普科SN-DEFOAMER 328中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的抗冻剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种；所述的pH调节剂为西尔斯化工Ammonia、陶氏化学AMP-95、瓦克BS168中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的增稠剂为陶氏化学DR-72、德谦RHEOLATE 420、陶氏化学TT-615中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述乳液的为陶氏化学TX-100、巴斯夫Acronal 7015、巴德富RS-9765中的至少一种与陶氏化学SL-200、圣诺普科1001W的混合物；按重量份配比：陶氏化学的TX-100和\或巴斯夫Acronal 7015和\或巴德富RS-9765∶陶氏化学SL-200∶圣诺普科1001W=1～5∶8～15∶1～2。
7.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的耐沾污剂为瓦克Silres BS 1306、毕克BYK-Silclean 3700、杜邦Zonyl 8952中的至少一种与西润化工XR-500的混合物，按重量份配比：瓦克Silres BS 1306和\或毕克BYK-Silclean 3700和\或杜邦Zonyl 8952∶西润化工XR-500=3～6∶1～3。
8.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的成膜助剂为伊士曼Texanol、伊士曼OE300、润泰化学 C-12中的至少一种；所述的防腐剂为索尔Acticde RS、迪美KSG103、陶氏化学LXE中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种水性罩面漆，特征之处在于，所述的防霉抗藻剂为索尔ACTICIDE EPW、迪美BDM漆膜防霉剂、索尔EW PASTE中的至少一种；所述的流变助剂为亚士兰化学NLS 210、陶氏化学RM-2020 NPR、圣诺普科的SN-THICKENER 612中的至少一种。
10.如权利要求1 所述的一种水性罩面漆的制备方法，特征之处在于，按配方重量份配比，将水投入分散釜，再在搅拌下依次投入润湿剂、消泡剂、抗冻剂、pH调节剂，搅拌均匀后缓慢投入增稠剂，然后投入乳液、消光剂、耐沾污剂，分散均匀后投入成膜助剂、防腐剂、防霉抗藻剂、流变助剂，搅拌均匀即得到成品。
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