一种疏水防水乳液及其制备方法与流程

1.本发明属于化工添加剂领域，具体涉及一种疏水防水乳液及其制备方法。


背景技术：

2.疏水防水乳液由于有多样化的理化特性，已在水性涂料、建筑、造纸等诸多重要领域获得广泛而重要的应用，并且不断地有新的应用途径被开发出来。
3.然而，目前大部分厂家采用聚氨酯乳液，不但没有疏水的荷叶效果，且体系稳定性差，耐水效果也无法长时间保持，另外所用乳化剂多数为烷基酚类，对环保有害。
4.故基于此，提出本发明技术方案。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种疏水防水乳液及其制备方法。所述疏水防水乳液，各组分配比科学合理，且不含烷基酚，体系低味环保。经测试后，离心、静置、荷叶疏水效果优异，且最高耐水时间可达7d以上。所述乳液稳定性高，可用涂布机涂，也可以浸涂、喷涂，适合生产高要求疏水防水的瓦楞纸、牛皮纸、卡板纸等；所述工艺简单易控，有利于规模化产出。
6.本发明的方案是，提供一种疏水防水乳液，包括如下重量份的原料：丙烯酸树脂10～26份、蜂蜡5～11份、乳化剂7～8份、棕榈酸3～6份，消泡剂0.5～1份，防腐剂0.1～0.2份和水40～60份。
7.优选地，所述疏水防水乳液，包括如下重量份的原料：丙烯酸树脂26份、蜂蜡5份、乳化剂7份、棕榈酸3份，消泡剂0.5份，防腐剂0.1份和水40份。
8.优选地，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或两种的组合。在实际操作中可选择巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐，其能降低蜂蜡、棕榈酸、丙烯酸树脂的表面张力，使之更容易被润湿。
9.优选地，所述消泡剂为水溶性硅类消泡剂或炔二醇中的一种。在实际操作中可选byk024、md20消泡剂(均属水溶性硅类消泡剂)，能够降低液体的表面张力，防止泡沫形成，使原有泡沫减少或消灭。
10.优选地，所述防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠或辛基异噻唑啉酮中的一种或两种以上的组合。在实际操作中可选oit-45(主要成分为辛基异噻唑啉酮)，作用为抑制产品中的细菌和微生物繁殖，延长其保质期。
11.其中，所述棕榈酸为进口一级酸；所述蜂蜡为天然蜡。其中，所述天然蜡是由巴西进的棕榈蜡和天然蜂蜡，原料含有丰富的羟基和直键烯烃基，结晶度高，从而提高体系的抗刮防粘疏水效果。将其用于水性疏水防水乳液，既环保，手感又好，并且还能提高防水效果。
12.本发明的再一方案是，提供一种疏水防水乳液的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
13.(1)将水、乳化剂、蜂蜡、丙烯酸树脂、棕榈酸混合后加热搅拌，得到混合物a；
14.(2)向混合物a中加入消泡剂均质，得到混合物b；
15.(3)向混合物b中加入防腐剂，出料后得到所述疏水防水乳液。
16.优选地，步骤(1)中，所述搅拌的转速为80～100r/min。
17.优选地，步骤(2)中，所述均质的转速为80～100r/min，均质的时间为2～2.5h。
18.优选地，步骤(3)中，加入防腐剂后，调整体系ph为6～8.5。
19.优选地，步骤(3)中，得到的所述疏水防水乳液粘度为100～300mpa
·
s，体系粒度为0.1～0.5μm。
20.本发明的有益效果为：
21.本发明所述的疏水防水乳液，各组分配比科学合理，且不含烷基酚，体系低味环保。经测试后，离心、静置、荷叶疏水效果优异，且最高耐水时间可达7d以上。所述乳液稳定性高，可用涂布机涂，也可以浸涂、喷涂，适合生产高要求疏水防水的瓦楞纸、牛皮纸、卡板纸等。
22.本发明所述的疏水防水乳液的制备方法，工艺简单易控，有利于规模化产出。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
24.实施例1
25.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
26.(1)将60kg水、8kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、11kg天然蜡、10kg丙烯酸树脂、6kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以80r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
27.(2)向混合物a中加入0.5kg消泡剂(byk024)，启动均质机在80r/min条件下乳化2.5h，得到混合物b；
28.(3)向混合物b中加入0.1kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至6，出料后得到所述疏水防水乳液。
29.实施例2
30.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
31.(1)将58kg水、8kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、10kg天然蜡、12kg丙烯酸树脂、6kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以100r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
32.(2)向混合物a中加入0.8kg消泡剂(byk024)，启动均质机在100r/min条件下乳化2h，得到混合物b；
33.(3)向混合物b中加入0.15kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至6.5，出料后得到所述疏水防水乳液。
34.实施例3
35.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
36.(1)将55kg水、8kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、9kg天然蜡、15kg丙烯酸树脂、5kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以90r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
37.(2)向混合物a中加入1kg消泡剂(byk024)，启动均质机在90r/min条件下乳化2h，得到混合物b；
38.(3)向混合物b中加入0.2kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至7，出料后得到所述疏水防水乳液。
39.实施例4
40.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
41.(1)将40kg水、8kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、8kg天然蜡、18kg丙烯酸树脂、5kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以85r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
42.(2)向混合物a中加入0.5kg消泡剂(byk024)，启动均质机在85r/min条件下乳化2h，得到混合物b；
43.(3)向混合物b中加入0.1kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至7，出料后得到所述疏水防水乳液。
44.实施例5
45.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
46.(1)将40kg水、8kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、7kg天然蜡、20kg丙烯酸树脂、4kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以95r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
47.(2)向混合物a中加入0.5kg消泡剂(byk024)，启动均质机在95r/min条件下乳化2.5h，得到混合物b；
48.(3)向混合物b中加入0.1kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至7.5，出料后得到所述疏水防水乳液。
49.实施例6
50.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
51.(1)将40kg水、7kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、6kg天然蜡、22kg丙烯酸树脂、4kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以90r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
52.(2)向混合物a中加入0.5kg消泡剂(byk024)，启动均质机在90r/min条件下乳化2h，得到混合物b；
53.(3)向混合物b中加入0.1kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至8，出料后得到所述疏水防水乳液。
54.实施例7
55.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
56.(1)将40kg水、7kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、5kg天然蜡、26kg丙烯酸树脂、3kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以100r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
57.(2)向混合物a中加入0.5kg消泡剂(byk024)，启动均质机在100r/min条件下乳化2h，得到混合物b；
58.(3)向混合物b中加入0.1kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至8.5，出料后得到所述疏水防水乳液。
59.对比例
60.本实施例提供一种疏水防水乳液的制备方法，包括如下步骤：
61.(1)将67kg水、10kg乳化剂(巴斯夫脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐)、12kg天然蜡、5kg丙烯酸树脂、6kg棕榈酸(进口一级酸)投入乳化釜，加热并以100r/min的转速进行搅拌，得到混合物a；
62.(2)向混合物a中加入0.5kg消泡剂(byk024)，启动均质机在100r/min条件下乳化2h，得到混合物b；
63.(3)向混合物b中加入0.1kg防腐剂(oit-45)，并采用dmea和三元共聚酸调节乳化体系的ph至8.5，出料后得到所述疏水防水乳液
64.对本发明所得疏水防水乳液进行测试，结果如表1所示。
65.离心测试：将实施例1～7及对比例所得疏水防水乳液置于30000r/min的条件下离心30min，观察是否出现分层现象。
66.静置测试：将实施例1～7及对比例所得疏水防水乳液在20～35℃条件下放置3个月，未观察是否出现凝絮分层现象。
67.疏水防水测试：将实施例1～7及对比例所得疏水防水乳液与纯净水按重量比为1:4混合，滴至相同的基材表面看是否具有类似荷叶的疏水效果；并同时测定耐水时间(烘干后不浸湿基材)。
68.表1测试结果
69.70.由结果可知，随着丙烯酸树脂添加量的增加，乳液稳定性随之增强，疏水耐水效果亦增强。尤其当丙烯酸树脂添加量超过22.6％，乳液性能更显著提升。
71.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。