一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。以重量份计，本发明由以下组分组成：纳米溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300～400份，羟乙基纤维素：3～6份，十二烷基硫酸钠：2～6份，硅酸钠：10～20份，乙二醇：20～30份，二甲基硅油：1～3份，金红石：200～300份，氧化锌：60～80份，铝硅酸钾钠：10～20份，滑石粉：100～120份，高岭土：30～50份，水：300～400份。利用纳米硅溶胶的特性，在不改变乳液粒径大小及分布的基础上，提高涂料的性能和乳胶膜性能。
【专利说明】一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料【技术领域】，更具体是涉及一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑 外墙乳胶漆。
【背景技术】
[0002] 涂料是一种可流动、或可溶的混合物，它涂饰于物体表面，能与基体材料很好粘结 并形成完整而坚韧保护膜，乳胶漆是涂料的一种，它是以合成树脂乳液为基料，以水为分散 介质，加入颜料、填料和助剂，经一定工艺过程制成乳胶状物质，乳胶漆的作用可以概括为 三个方面：保护作用、装饰作用和特殊功能作用。乳胶漆包含4种基本物质：成膜物质、颜填 料、溶剂、助剂。
[0003] 乳胶漆具有干燥速度快、耐碱性好、色彩柔和、漆膜坚硬等特点，但其耐擦洗性差 且与水泥等材料结合力差。硅溶胶中含有大量的水及二氧化硅粒子，二氧化硅粒子多以球 状单个或多个聚集着，能牢固附着在基材和填料颗粒表面形成连续涂膜，且其无毒无味，具 有良好的耐水性、耐久性和环保性，能与有机高分子乳液制得有机-无机复合型涂料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，具有 无毒环保、涂抹性优良、乳胶膜丰满和耐水耐久的特点。
[0005] 为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
[0006] -种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组 成：
[0007] 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300?400份，羟乙基纤维素：3?6 份，
[0008] 十二烷基硫酸钠：2?6份，硅酸钠：10?20份，乙二醇：20?30份，
[0009] 二甲基硅油：1?3份，钛白粉：200?300份，氧化锌：60?80份，
[0010] 铝硅酸钾钠：10?20份，滑石粉：100?120份，
[0011] 高岭土 ：30?50份，水：300?400份。
[0012] 一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆的制备方法，一般包含以下步 骤：
[0013] (1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60?65°C， 滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂 APS，缓慢升温至70?75°C，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将 醋酸乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅溶胶按体积比混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙 烯酸乳液的乳液；
[0014] (2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾 钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在700?2000转/分的转速状态下研磨50?70分 钟，得到浆料；
[0015] (3)将步骤（2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基 硅油加入分散机中，在500?1500转/分的转速状态下分散30?60分钟，得到纳米改性 聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。
[0016] 优选地，本发明所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重 量份计，由以下组分组成：
[0017] 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
[0018] 十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
[0019] 二甲基硅油：1份，金红石：200份，氧化锌：60份，铝硅酸钾钠：10份，
[0020] 滑石粉：100份，高岭土 ：30份，水：300份。
[0021] 优选地，本发明所述钛白粉为金红石型纳米钛白粉。
[0022] 优选地，本发明所述的纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液中醋酸乙烯-丙 烯酸乳液与纳米硅溶胶的体积比为5?10:1。
[0023] 优选地，本发明所述的纳米娃溶胶的粒径为50?100nm。
[0024] 本发明的有益效果在于：
[0025] 在聚醋酸乙烯-丙烯酸乳液中加入纳米硅溶胶后，纳米硅溶胶包裹了水分子，硅 溶胶的端羟基与水分子产生溶剂化作用，形成牢固的Si-0-Si键，与基材与填料的结合度 增加，使得乳液粘度提高，增强了涂料的涂抹性和乳胶膜的丰满度。
[0026] 涂料的总固体含量NV/%为48. 6?52. 1，固含量高因而具有高保护性能；涂料的 粘度/KU为77. 4?80. 85,涂抹性好；涂料的耐水性好，水中浸泡24h后无起泡、脱落现象； 涂料的附着力好，无崩落；涂膜外观平整均匀，耐热性和耐擦性好，可以广泛生产并不断代 替现有材料。
【具体实施方式】
[0027] 以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
[0028] 实施例1
[0029] -种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组 成：
[0030] 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
[0031] 十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
[0032] 二甲基硅油：3份，钛白粉：200份，氧化锌：60份，
[0033] 铝硅酸钾钠：10份，滑石粉：100份，
[0034] 高岭土 ： 30 份，水：300 份。
[0035] 其制造方法包括以下步骤：
[0036] (1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60°C，滴加 醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS， 缓慢升温至70°C，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙 烯-丙烯酸乳液与50?lOOnm的纳米娃溶胶按体积比5:1混合，得到纳米娃溶胶改性的醋 酸乙烯-丙烯酸乳液；
[0037] (2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾 钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在2000转/分的转速状态下研磨50分钟，得到浆料； [0038] (3)将步骤⑵中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲 基硅油加入分散机中，在500转/分的转速状态下分散30分钟，得到纳米改性聚醋酸乙 烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。用NDJ-79旋转粘度计测定涂料的粘度KU值为77. 4,固含量 为48. 6%。实施例2
[0039] -种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组 成：
[0040] 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：400份，羟乙基纤维素：6份，
[0041] 十二烷基硫酸钠：6份，硅酸钠：20份，乙二醇：30份，
[0042] 二甲基硅油：3份，钛白粉：300份，氧化锌：80份，
[0043] 铝硅酸钾钠：20份，滑石粉：120份，
[0044] 高岭土 ： 50 份，水：300 份。
[0045] 其制造方法包括以下步骤：
[0046] (1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60°C，滴加 醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS， 缓慢升温至70°C，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙 烯 -丙烯酸乳液与50?100nm的纳米娃溶胶按体积比10:1混合，得到纳米娃溶胶改性的 醋酸乙烯-丙烯酸乳液；
[0047] (2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾 钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在700转/分的转速状态下研磨70分钟，得到浆料；
[0048] (3)将步骤（2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲 基硅油加入分散机中，在1500转/分的转速状态下分散30分钟，得到纳米改性聚醋酸乙 烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。用NDJ-79旋转粘度计测定涂料的粘度KU值为80. 8,固含量 为52. 1%。实施例3
[0049] 一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，以重量份计，由以下组分组 成：
[0050] 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份，
[0051] 十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份，
[0052] 二甲基硅油：1份，金红石：200份，氧化锌：60份，铝硅酸钾钠：10份，
[0053] 滑石粉：100份，高岭土 ：30份，水：300份。
[0054] 其制造方法包括以下步骤：
[0055] (1)将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至65°C，滴加 醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS， 缓慢升温至75°C，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸乙 烯-丙烯酸乳液与50?lOOnm的纳米娃溶胶按体积比8:1混合，得到纳米娃溶胶改性的醋 酸乙烯-丙烯酸乳液；
[0056] (2)将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾 钠、滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在1500转/分的转速状态下研磨60分钟，得到浆料；
[0057] (3)将步骤⑵中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲 基硅油加入分散机中，在1000转/分的转速状态下分散50分钟，得到纳米改性聚醋酸乙 烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。用NDJ-79旋转粘度计测定涂料的粘度KU值为79. 6,固含量 为 49. 1%。
【权利要求】
1. 一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征在于，以重量份计，由以 下组分组成： 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300?400份，羟乙基纤维素：3?6份， 十二烷基硫酸钠：2?6份，硅酸钠：10?20份，乙二醇：20?30份， 二甲基硅油：1?3份，钛白粉：200?300份，氧化锌：60?80份， 铝硅酸钾钠：10?20份，滑石粉：100?120份， 高岭土 ：30?50份，水：300?400份。
2. 根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征 在于，包括以下步骤： (1) 将甲基丙烯酸、十二烷基硫酸钠、碳酸氢钠与蒸馏水混合，升温至60?65°C，滴加 醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种混合单体，搅拌均匀后，再滴加引发剂APS， 缓慢升温至70?75°C，待乳液出现蓝光后，冷却过滤，得到醋酸乙烯-丙烯酸乳液，将醋酸 乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅溶胶按比例混合，得到纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳 液中醋酸乙烯-丙烯酸乳液。 (2) 将十二烷基硫酸钠、硅酸钠、乙二醇、钛白粉、氧化锌、羟乙基纤维素、铝硅酸钾钠、 滑石粉、高岭土、水加入研磨机中，在700?2000转/分的转速状态下研磨50?70分钟， 得到浆料； (3) 将步骤（2)中得到的浆料、纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液、二甲基硅油 加入分散机中，在500?1500转/分的转速状态下分散30?60分钟，得到纳米改性聚醋 酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆。
3. 根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征 在于，以重量份计，由以下组分组成： 纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液：300份，羟乙基纤维素：3份， 十二烷基硫酸钠：2份，硅酸钠：10份，乙二醇：20份， 二甲基硅油：1份，金红石：200份，氧化锌：60份，铝硅酸钾钠：10份， 滑石粉：1〇〇份，高岭土 ：30份，水：300份。
4. 根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征 在于，所述钛白粉为金红石型纳米钛白粉。
5. 根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征 在于，所述的纳米硅溶胶改性的醋酸乙烯-丙烯酸乳液中醋酸乙烯-丙烯酸乳液与纳米硅 溶胶按体积比为：5?10:1。
6. 根据权利要求1所述的一种纳米改性聚醋酸乙烯-丙烯酸建筑外墙乳胶漆，其特征 在于，所述的纳米娃溶胶的粒径为50?100nm。
【文档编号】C09D131/04GK104151961SQ201410411585
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】丁华法, 田茂松, 焦志峰 申请人:浙江镜湖建设集团有限公司