一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法，原料包括丙烯酸酯單體、氟樹脂單體、納米銀、納米二氧化鈦、納米鈉基蒙脫土、納米海泡石粉、陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、松香水、閉孔珍珠巖、雙飛粉、陶瓷微球、凹凸棒土、環烷酸鈣、三氟乙酰丙酮鈷、分散劑、成膜助劑、消泡劑、和去離子水；制備方法包括以下步驟：使用合適的氟樹脂單體對丙烯酸酯進行改性；將功能性納米顆粒均勻分散于改性乳液中；制備抗污防水涂料。本發明專利技術涂料使用氟樹脂改性的丙烯酸酯乳液，同時利用陽離子和陰離子表面活性劑使納米顆粒均勻分散于涂料中且長時間不團聚，所得涂料具有良好抗滲、防水、抗污性能，且耐候性好，綠色環保。

【技術實現步驟摘要】
一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法
本專利技術屬于涂料
，具體涉及一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法。
技術介紹
丙烯酸酯乳液具有良好的抗老化性、耐光性、耐候性、耐腐蝕性以及價格低廉、粘結力強、合成工藝簡單等優點，但其也存在著耐水性差、低溫易變脆、高溫易變黏失強等缺點，影響其使用效果，因此有必要對其進行改性。含氟樹脂乳液能在室溫下成膜，其乳膠膜的表面能低。因此，用含氟樹脂對丙烯酸酯進行改性，在其乳液側鏈引入含氟基團來改變丙烯酸酯聚合物的結構，可使其綜合性能指標大大提高，尤其可大幅提高其耐熱和耐沾污性能。另外，傳統的涂料表面粗糙度較大，易沾灰，不易清潔，尤其是高墻的內外墻表面，其清潔工作具有一定難度，因此，抗污防水的涂料越來越受到人們的青睞。納米材料種類多，功能強，其應用已滲透于國民經濟建設的各個領域，在涂料的抗菌防污方面也有較大應用。但是納米材料粒徑小，較易發生團聚，其在涂料中的均勻分散是個亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法，使用該方法可制得納米微粒均勻分散的具有良好抗污防水性能的涂料。其具體包括以下步驟：1)制備改性丙烯酸酯將50～60份丙烯酸酯單體置于干燥的反應釜中，升溫至110～120℃，在真空度-0.1Mpa下處理0.5～1h，直至無氣泡產生，降溫至75℃，加入0.5～2份烷基酚聚氧乙烯醚、0.5～1份十二烷基硫酸鈉、和1～2份碳酸氫鈉，攪拌，保持溫度在75～80℃反應0.5h，然后同時滴加15～30份氟樹脂單體和10～20份質量分數為5％的過硫酸鈉溶液，兩者均連續滴加，滴加時間為1.5～2h，滴加完后再加速攪拌反應1h，然后降溫至室溫，用100目篩網過濾，得改性丙烯酸酯乳液；2)制備納米粉體均勻分散的改性乳液a，將4～6份納米銀、3～5份納米二氧化鈦、3～5份納米鈉基蒙脫土、和3～5份納米海泡石粉置于混合攪拌機中，加入0.5～1.5份陽離子表面活性劑和20～30份去離子水，以3000rpm攪拌2h，用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝8，備用；b，將步驟1)得到的改性丙烯酸酯乳液置于另一混合攪拌機中，加入0.5～1.5份陰離子表面活性劑和30～40份去離子水，以2500rpm攪拌1h，然后用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝9；c，繼續攪拌步驟b的改性丙烯酸酯乳液，并升溫至50～60℃，在攪拌過程中同時噴灑入步驟a的納米粉體混合液，噴灑時間持續至少0.5h，噴灑完后，再以2000rpm攪拌1h，得納米粉體均勻分散的改性乳液；3)制備涂料在步驟2)制備的納米粒子均勻分散的改性乳液中加入松香水5～9份、閉孔珍珠巖10～15份、雙飛粉4～8份、陶瓷微球7～10份、凹凸棒土7～10份、環烷酸鈣2～3份、三氟乙酰丙酮鈷1～2份、分散劑0.1～0.5份、成膜助劑0.5～1份、和消泡劑0.1～0.5份，以800rpm攪拌0.5h，即可；上述份數均為質量份數，所述丙烯酸酯單體為丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種的混合物，所述氟樹脂單體為甲基丙烯酸三氟乙酯或丙烯酸三氟乙酯。作為優選，所述陽離子表面活性劑包括季銨鹽，芐基季銨鹽或咪唑季銨鹽。作為優選，所述陰離子表面活性劑為月桂基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。在所述步驟2)納米粉體混合液的噴灑過程中，納米粉體混合液要在攪拌的同時噴灑。作為優選，所述陶瓷微球和凹凸棒土的直徑均≤100μm。作為優選，所述分散劑為三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇或古爾膠中的一種。作為優選，所述成膜助劑為醇酯十二或1，2-丙二醇。和現有技術相比，本專利技術產品具有如下有益效果：(1)本專利技術經過多次試驗，選擇出合適的氟樹脂單體對丙烯酸酯進行改性，氟樹脂包含的氟碳基團具有很低的表面自由能，其嫁接于丙烯酸酯側鏈后，可有效改善丙烯酸酯漆膜的表面性能，降低漆膜對灰塵的黏附和吸入，從而提高涂料耐沾污性。另外，氟樹脂耐熱、耐高低溫差能力強，其對丙烯酸酯進行改性后，對涂料耐熱、耐候性能也有大幅提高；(2)本專利技術在乳液中加入陰離子表面活性劑，在納米粉體中加入陽離子表面活性劑，再將納米粉體溶液噴灑入高速攪拌的乳液中，可使納米粉體均勻分散于乳液中，且長時間不團聚，方法簡單且分散效果較好；(3)本專利技術根據改性丙烯酸樹脂乳液特性，選用閉孔珍珠巖、雙飛粉、陶瓷微球及凹凸棒土等填料，再配合環烷酸鈣、三氟乙酰丙酮鈷、消泡劑、分散劑等助劑，制得的涂料防水抗污性能優異，且具有良好耐老化、耐紫外性能。具體實施方式下面通過具體實施方式對本專利技術做進一步詳細的說明。實施例1本實施例中抗污防水涂料的具體制備步驟為：1)制備改性丙烯酸酯將55g丙烯酸甲酯置于干燥的反應釜中，升溫至110～120℃，在真空度-0.1Mpa下處理0.5～1h，直至無氣泡產生，降溫至75℃，加入1.2g烷基酚聚氧乙烯醚、0.8g十二烷基硫酸鈉、和1.5g碳酸氫鈉，攪拌，保持溫度在75～80℃反應0.5h，然后同時滴加23g丙烯酸三氟乙酯和15g質量分數為5％的過硫酸鈉溶液，兩者均連續滴加，滴加時間為1.5～2h，滴加完后再加速攪拌反應1h，然后降溫至室溫，用100目篩網過濾，得改性丙烯酸酯乳液；2)制備納米粉體均勻分散的改性乳液a，將5g納米銀、4g納米二氧化鈦、4g納米鈉基蒙脫土、和4g納米海泡石粉置于混合攪拌機中，加入1g十六烷基三甲基氯化銨和25g去離子水，以3000rpm攪拌2h，用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝8，備用；b，將步驟1)得到的改性丙烯酸酯乳液置于另一混合攪拌機中，加入1g十二烷基苯磺酸鈉和35g去離子水，以2500rpm攪拌1h，然后用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝9；c，繼續攪拌步驟b的改性丙烯酸酯乳液，并升溫至50～60℃，在攪拌過程中同時噴灑入步驟a的納米粉體混合液，該混合液需邊攪拌邊噴灑，噴灑時間持續至少0.5h，噴灑完后，再以2000rpm攪拌1h，得納米粉體均勻分散的改性乳液；3)制備涂料在步驟2)制備的納米粒子均勻分散的改性乳液中加入松香水7g、閉孔珍珠巖13g、雙飛粉6g、陶瓷微球8g、凹凸棒土8g、環烷酸鈣2.5g、三氟乙酰丙酮鈷1.5g、焦磷酸鈉0.3g、1，2-丙二醇0.7g、和HT-608消泡劑0.3g，以800rpm攪拌0.5h，即可。實施例2本實施例中抗污防水涂料的具體制備步驟為：1)制備改性丙烯酸酯將60g2-甲基丙烯酸乙酯置于干燥的反應釜中，升溫至110～120℃，在真空度-0.1Mpa下處理0.5～1h，直至無氣泡產生，降溫至75℃，加入2g烷基酚聚氧乙烯醚、0.8g十二烷基硫酸鈉、和1g碳酸氫鈉，攪拌，保持溫度在75～80℃反應0.5h，然后同時滴加15g甲基丙烯酸三氟乙酯和10g質量分數為5％的過硫酸鈉溶液，兩者均連續滴加，滴加時間為1.5～2h，滴加完后再加速攪拌反應1h，然后降溫至室溫，用100目篩網過濾，得改性丙烯酸酯乳液；2)制備納米粉體均勻分散的改性乳液a，將4g納米銀、5g納米二氧化鈦、5g納米鈉基蒙脫土、和5g納米海泡石粉置于混合攪拌機中，加入0.5g烷基二甲基芐基氯化銨和20g去離子水，以3000rpm攪拌2h，用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝8，備用；b，將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)制備改性丙烯酸酯將50～60份丙烯酸酯單體置于干燥的反應釜中，升溫至110～120℃，在真空度?0.1Mpa下處理0.5～1h，直至無氣泡產生，降溫至75℃，加入0.5～2份烷基酚聚氧乙烯醚、0.5～1份十二烷基硫酸鈉、和1～2份碳酸氫鈉，攪拌，保持溫度在75～80℃反應0.5h，然后同時滴加15～30份氟樹脂單體和10～20份質量分數為5％的過硫酸鈉溶液，兩者均連續滴加，滴加時間為1.5～2h，滴加完后再加速攪拌反應1h，然后降溫至室溫，得改性丙烯酸酯乳液；2)制備納米粉體均勻分散的改性乳液a，將4～6份納米銀、3～5份納米二氧化鈦、3～5份納米鈉基蒙脫土、和3～5份納米海泡石粉置于混合攪拌機中，加入0.5～1.5份陽離子表面活性劑和20～30份去離子水，以3000rpm攪拌2h，用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝8，備用；b，將步驟1)得到的改性丙烯酸酯乳液置于另一混合攪拌機中，加入0.5～1.5份陰離子表面活性劑和30～40份去離子水，以2500rpm攪拌1h，然后用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝9；c，繼續攪拌步驟b的改性丙烯酸酯乳液，并升溫至50～60℃，在攪拌過程中同時噴灑入步驟a的納米粉體混合液，噴灑時間持續至少0.5h，噴灑完后，再以2000rpm攪拌1h，得納米粉體均勻分散的改性乳液；3)制備涂料在步驟2)制備的納米粒子均勻分散的改性乳液中加入松香水5～9份、閉孔珍珠巖10～15份、雙飛粉4～8份、陶瓷微球7～10份、凹凸棒土7～10份、環烷酸鈣2～3份、三氟乙酰丙酮鈷1～2份、分散劑0.1～0.5份、成膜助劑0.5～1份、和消泡劑0.1～0.5份，以800rpm攪拌0.5h，即可；上述份數均為質量份數，所述丙烯酸酯單體為丙烯酸甲酯、2?甲基丙烯酸甲酯、2?甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種的混合物，所述氟樹脂單體為甲基丙烯酸三氟乙酯或丙烯酸三氟乙酯。...

【技術特征摘要】
1.一種改性丙烯酸抗污防水涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)制備改性丙烯酸酯乳液將50～60份丙烯酸酯單體置于干燥的反應釜中，升溫至110～120℃，在真空度-0.1Mpa下處理0.5～1h，直至無氣泡產生，降溫至75℃，加入0.5～2份烷基酚聚氧乙烯醚、0.5～1份十二烷基硫酸鈉、和1～2份碳酸氫鈉，攪拌，保持溫度在75～80℃反應0.5h，然后同時滴加15～30份氟樹脂單體和10～20份質量分數為5％的過硫酸鈉溶液，兩者均連續滴加，滴加時間為1.5～2h，滴加完后再加速攪拌反應1h，然后降溫至室溫，得改性丙烯酸酯乳液；2)制備納米粉體均勻分散的改性乳液a，將4～6份納米銀、3～5份納米二氧化鈦、3～5份納米鈉基蒙脫土、和3～5份納米海泡石粉置于混合攪拌機中，加入0.5～1.5份陽離子表面活性劑和20～30份去離子水，以3000rpm攪拌2h，用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝8，備用；b，將步驟1)得到的改性丙烯酸酯乳液置于另一混合攪拌機中，加入0.5～1.5份陰離子表面活性劑和30～40份去離子水，以2500rpm攪拌1h，然后用pH調節劑調節混合液酸堿度至pH＝9；c，繼續攪拌步驟b的改性丙烯酸酯乳液，并升溫至50～60℃，在攪拌過程中同時噴灑入步驟a的納米粉體混合液，噴灑時間持續至少0.5h，噴灑完后，再以2000rpm攪拌1h，得納米粉體均勻分散的改性乳液；3)制備涂料在步驟2)制備的納米粉體均勻分散的改性乳液中加入松香水5～9份、閉孔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹茂盛，
申請(專利權)人：揚州豪揚新型建筑材料有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32