一种真石漆乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种真石漆乳液及其制备方法和应用。所述真石漆乳液具备核壳结构；所述核壳结构的壳层包括紫外阻隔剂和功能性单体；所述功能性单体包括具有疏水基团的功能性单体和具有亲水基团的功能性单体。本发明专利技术通过紫外阻隔剂和功能性单体的引入，以及通过特殊核壳聚合工艺，在一定比例范围内可以使水性乳液聚合物多种性能平衡，粒径，耐水白，耐水性，乳液稳定性，提高苯丙乳液在真石漆的耐候性能。提高苯丙乳液在真石漆的耐候性能。

【技术实现步骤摘要】
一种真石漆乳液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及真石漆乳液制备
，尤其是涉及一种真石漆乳液及其制备方法和应用，特别涉及一种具有核壳结构的真石漆乳液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近些年来，具备成本低、施工简便、同时具有与大理石、花岗岩相似的高雅、庄重真石漆盛世流行。但是随着市场的不断扩大，竞争力日趋严重，首先摆在生产商眼前的问题就是成本问题，目前决定成本的主要原料就是真石漆中的粘接物质水性乳液，目前有两种类型的乳液，一种是苯乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物，另外一种是全丙烯酸酯类共聚物，两种乳液各有特点。
[0003]苯乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物中由于苯环的存在，在大气中受紫外光照射，造成苯环的开环，漆膜表面变黄，聚合物的耐候性变差，形成漆膜一些弊病，造成二次返工，苯丙乳液特点主要是廉价加。
[0004]现有真石漆使用的乳液通常以降低苯乙烯含量来优化黄变性能，无法很好的平衡性能，且替代苯乙烯的单体成本偏高。目前有两种类型的乳液，一种是苯乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物，另外一种是全丙烯酸酯类共聚物，两种乳液各有特点，苯乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物中由于苯环的存在，在大气中受紫外光照射，造成苯环的开环，漆膜表面变黄，聚合物的耐候性变差，形成漆膜一些弊病，造成二次返工，苯丙乳液特点主要是廉价加，所以要把苯丙乳液很好的运用在真石漆涂料中，必须要解决苯丙乳液耐候性的问题。全丙烯酸酯类共聚物具有优异的耐候性，但是最大的问题就是成本太高，市场接受度太差。
[0005]CN102977257A公开了一种耐水白化性核壳结构的真石漆乳液及制备方法，真石漆乳液以苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、烯基羧酸为单体，反应体系中引入室温自交联单体和硅烷偶联剂，使用反应型乳化剂为主的复合乳化剂；其制备方法采用半连续种子乳液聚合的工艺，得到耐水白化性的真石漆乳液。该专利技术的真石漆乳液硬壳仅能保证了良好的抗沾污性能，而不具备抗紫外的效果。
[0006]CN112940170A公开了一种真石漆乳液及其制备方法。采用核壳聚合工艺，核部分以韧性单体丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸长链酯为主，赋予聚合物分子充足的柔性链段；壳部分则以硬单体苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为主，并嫁接硅功能单体链段，促使聚合物分子外层形成刚性保护层，但不具备抗紫外的效果。
[0007]CN111393078A公开了一种高原气候专用的抗紫外耐候性好抗污隔热真石漆，其包括水、纤维素、紫外线吸收剂、硅丙乳液、玻璃微珠、聚苯颗粒、珍珠岩颗粒、助剂、骨料；所述紫外线吸收剂为以TiO2为核，以含有改性石墨烯为壳的有机/无机核壳复配紫外吸收剂，通过添加具有核壳结构的紫外线吸收剂达到抗紫外的效果。
[0008]现有真石漆使用的乳液通常以降低苯乙烯含量来优化黄变性能，无法很好的平衡性能，且替代苯乙烯的单体成本偏高。因此，要把苯丙乳液很好的运用在真石漆涂料中，必须要解决苯丙乳液耐候性的问题。全丙烯酸酯类共聚物具有优异的耐候性，但是最大的问
题就是成本太高，市场接受度太差。
[0009]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的之一在于提供一种真石漆乳液。本专利技术通过核壳聚合工艺，有效的提升苯丙乳液在真石漆中的耐黄变和耐候性，同时也有效提高了漆膜的耐污性和粘接性。
[0011]本专利技术的目的之二在于提供一种真石漆乳液的制备方法，通过两步法聚合工艺设计，第一步制备壳层的纳米紫外浆料，第二步通过核壳聚合的工艺制备真石漆乳液，采用核壳技术有效地降低了漆膜因紫外光辐射产生黄变和耐候性差的问题。
[0012]本专利技术的目的之三在于一种上述真石漆乳液在制备具有疏水和阻隔紫外线的功能的漆膜中的应用。
[0013]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0014]第一方面，本专利技术提供一种真石漆乳液，所述真石漆乳液具备核壳结构；所述核壳结构的壳层包括紫外阻隔剂和功能性单体；所述功能性单体包括具有疏水基团的功能性单体和具有亲水基团的功能性单体。
[0015]在本专利技术中，通过核壳聚合的工艺使得所述核壳结构的壳层包括紫外阻隔剂和功能性单体，外层形成具有疏水和阻隔紫外线的功能，有效地降低了漆膜因紫外光辐射产生黄变和耐候性差的问题，制备的涂料粘接性好、耐水、耐黄变、耐候性好、配漆性能稳定等特点。
[0016]优选地，所述紫外阻隔剂包括纳米级二氧化钛。
[0017]优选地，所述纳米级二氧化钛的粒径为10
‑
100nm，例如可以是10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等，优选为15
‑
50nm。
[0018]优选地，所述纳米级二氧化钛包括金红石型纳米二氧化钛和/或金锐钛型纳米二氧化钛。
[0019]纳米二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。
[0020]优选地，所述具有亲水基团的功能性单体包括丙烯酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酸甘油酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0021]优选地，所述具有疏水基团的功能性单体包括有机硅单体；优选为硅烷偶联剂，进一步优选为三乙基三甲氧基硅烷和/或γ
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
[0022]优选地，所述真石漆乳液的制备原料按质量份数计包括如下组分：
[0023][0024]在所述真石漆乳液的制备原料中，含紫外阻隔剂的浆料的含量为1
‑
10份，例如可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。
[0025]在所述真石漆乳液的制备原料中，功能性单体的含量为1
‑
10份，例如可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。
[0026]在所述真石漆乳液的制备原料中，硬单体的含量为15
‑
25份，例如可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份等。
[0027]在所述真石漆乳液的制备原料中，软单体的含量为15
‑
25份，例如可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份等。
[0028]在所述真石漆乳液的制备原料中，乳化剂的含量为0.5
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5份，例如可以是0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真石漆乳液，其特征在于，所述真石漆乳液具备核壳结构；所述核壳结构的壳层包括紫外阻隔剂和功能性单体；所述功能性单体包括具有疏水基团的功能性单体和具有亲水基团的功能性单体。2.根据权利要求1所述的真石漆乳液，其特征在于，所述紫外阻隔剂包括纳米级二氧化钛；优选地，所述纳米级二氧化钛的粒径为10
‑
100nm，优选为15
‑
50nm；优选地，所述纳米级二氧化钛包括金红石型纳米二氧化钛和/或金锐钛型纳米二氧化钛。3.根据权利要求1所述的真石漆乳液，其特征在于，所述具有亲水基团的功能性单体包括丙烯酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酸甘油酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述具有疏水基团的功能性单体包括有机硅单体，优选为硅烷偶联剂，进一步优选为三乙基三甲氧基硅烷和/或γ
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(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的真石漆乳液，其特征在于，所述真石漆乳液的制备原料按质量份数计包括如下组分：5.根据权利要求4所述的真石漆乳液，其特征在于，所述硬单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合，优选为苯乙烯；优选地，所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯或丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合，优选为丙烯酸丁酯；优选地，所述功能性单体中具有疏水基团的功能性单体和具有亲水基团的功能性单体的质量比为(3
‑
5):1；优选地，所述乳化剂为复合乳化剂；优选地，所述复合乳化剂包括阴离子乳化剂、非离子乳化剂或阴非离子乳化剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述阴离子乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、改性烷基醇磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述非离子乳化剂包括聚氧乙烯醚、环氧丙烷嵌段共聚物或多元醇脂肪酸酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述阴非离子乳化剂包括基琥珀酸聚氧乙烯醚壬基酚二钠、乙氧基醇磺基琥
珀酸二钠或壬基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述引发剂包括过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述真石漆乳液的制备原料中还包括0.05
‑
0.5份的消泡剂；优选地，所述消泡剂包括有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或聚醚改性消泡剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述有机硅消泡剂包括三甲基硅油、二甲基聚硅氧烷、硅酮膏或聚硅氧烷中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述矿物油消泡剂包括白油、液蜡或环烷油中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚醚改性消泡剂包括聚醚改性聚硅氧烷；优选地，所述真石漆乳液的制备原料中还包括0.05
‑
0.5份的防腐剂；优选地，所述防腐剂包括卡松和/或BIT；优选地，所述BIT包括BIT10和/或BIT20；优选地，所述真石漆乳液的制备原料中还包括0.05
‑
0.5份的pH调节剂；优选地，所述pH调节剂为碱性pH调节剂，优选为氨水、AMP
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95或三乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述水为去离子水，所述去离子水的电导率＜10μS/cm。6.根据权利要求4所述的真石漆乳液，其特征在于，所述含紫外阻隔剂的浆料的制备原料按质量份数计包括如下组分：紫外阻隔剂40
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70份分散润湿剂0.05
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1份水30
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60份；优选地，所述分散润湿剂选自硫酸酯盐类润湿剂、聚羧酸盐类润湿剂或磺酸盐类润湿剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为磺酸盐类润湿剂；优选地，所述硫酸酯盐类润湿剂选自十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或脂肪胺聚氧乙烯硫酸钠中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚羧酸盐类润湿剂选自聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠或马来酸
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丙烯酸钠中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述磺酸盐类润湿剂选自十二烷基苯磺酸钠、丁基萘磺酸钠或氨基苯磺酸钠中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述水为去离子水，所述去离子水的电导率＜10μS/cm；优选地，所述含紫外阻隔剂的浆料的制备原料中还包括0.1
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0.2份的消泡剂；优选地，所述消泡剂包括有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或聚醚改性消泡剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述有机硅消泡剂包括三甲基硅油、二甲基聚硅氧烷、硅酮膏或聚硅氧烷中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述矿物油消泡剂包括白油、液蜡或环烷油中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚醚改性消泡剂包括聚醚改性聚硅氧烷；优选地，所述含紫外阻隔剂的浆料的制备原料中还包括0.05
‑
0.1份的防腐剂；
优选地，所述防腐剂包括卡松和/或BIT；优选地，所述BIT包括BIT10和/或BIT20；优选地，所述含紫外阻隔剂的浆料的制备原料中还包括0.1
‑
0.2份的pH调节剂；优选地，所述pH调节剂为碱性pH调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瀚平，李金钟，
申请(专利权)人：亚士漆上海有限公司，
类型：发明
国别省市：