一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料及其制备领域，具体涉及一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料及其制备方法。

背景技术：

0、技术背景

1、随着世界各国环境保护相关法规的颁布以及对防水涂料的广泛需求，新型环保型高分子防水涂料已成为当前防水涂料领域的重要研究趋势。常用的防水涂料有水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料等等，在实际的应用中表现出诸多优势。商用的聚丙烯酸酯系涂料具有高延伸率、低温柔韧性以及高的耐候耐水性，被广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具、铝制品、建筑、木材、造纸、胶黏剂和皮革等生产领域。但是市售聚丙烯酸酯防水涂料有诸多的缺点，如施工条件苛刻、生产成本高、易开裂、抗冲击性能差等问题，因此开发一种低成本的环保涂料尤为重要。聚氯乙烯树脂作为世界第二大产量的树脂，由于其价格低廉,性能优异，在各领域得到了广泛应用。

2、采用聚氯乙烯对聚丙烯酸酯防水涂料进行改性，可以大大降低涂料成本，提高防水涂料的性能。但是，现有防水涂料大多为水性体系，例如，申请号为“201810998860.7”的文件中公开了一种“一种水性聚氯乙烯基胶乳液及其制备方法”，存在的问题是：1、在保障良好防水性能的前提下，不能兼顾涂料的力学强度，存在力学性能差、抗冲击性能差，耐酸耐碱耐腐蚀及阻燃性不够理想的问题，2、聚氯乙烯引入困难，存在着性能不够稳定、硬度低和易开裂的问题，3、原料种类多，成本高。

3、因此，开发一种高效的聚氯乙烯树脂改性防水涂料方法尤为重要，对开发新型防水涂料，降低成本具有重要价值。

技术实现思路

1、本发明要提供一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料及其制备方法，以克服现有技术存在的力学性能差、抗冲击性能差、硬度低、易开裂、成本高的问题。

2、为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，包括下述步骤：

3、步骤一、pvc乳液的制备：

4、将pvc树脂置于油性溶剂中，树脂与油性溶剂的质量份数为1-2:5-10，对树脂和油性溶剂的混合溶液进行搅拌操作，同时加入0.1-10质量份的乳化剂将其进行乳化操作，待乳液变为乳白色后加入1-20质量份的分散剂以及消泡剂，待乳液消泡完成后，将乳液倒出并进行密封静置，得到pvc乳液；

5、步骤二、改性涂料的制备：

6、首先将质量份数为1-5:1:5-10的pvc乳液、有机硅乳液、丙烯酸酯液混合并进行搅拌形成液料；

7、然后加入填料，填料与液料的质量份数为2-3:2-5，进行室温搅拌得到改性涂料；

8、步骤三、添加助剂：

9、向改性涂料中加入质量为1-20份的分散剂、质量为0.01-0.8份的流平剂、质量为0.01-0.8份的消泡剂，进行充分搅拌，密封静置得到pvc改性的聚丙烯酸酯涂料。

10、进一步的，上述步骤一中的pvc树脂聚合度在500-3000之间，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二醇硫酸钠、op-10、吐温80中的一种或多种。

11、进一步的，上述步骤一中的油性溶剂是二氯甲烷、四氢呋喃、一氯丁烷、碳酸二乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环己酮、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

12、进一步的，上述步骤二中的有机硅乳液为聚二甲基硅氧烷乳液、羟基硅油乳液、硅树脂聚醚乳液、无氟有机硅乳液、硅丙乳液、氟硅乳液中的一种或几种。

13、进一步的，上述步骤三中的分散剂为质量浓度1％-8％的聚乙烯醇溶液。

14、进一步的，上述步骤三中的消泡剂和流平剂均为有机硅型。

15、进一步的，上述制备方法制得的聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料。

16、进一步的，所述步骤一中的对树脂和油性溶剂的混合溶液进行搅拌操作的搅拌时间为30-150min。

17、进一步的，所述步骤二中，填料与液料进行室温搅拌的时间为30 -120min，搅拌速率为100-800r/min。

18、与现有技术相比，本发明的优点是：

19、1、本发明提供的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，采用价格低廉且广泛易得的pvc作为原料，将pvc树脂乳化添加到丙烯酸酯乳液中，不仅形成了性能稳定的聚丙烯酸酯涂料，同时极大地降低了本发明的生产成本。

20、2、本发明提供的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料，因pvc树脂具有高的力学性能，在涂料中引入pvc树脂改性聚丙烯酸酯涂料，在不影响防水性能的前提下，本发明涂料的力学强度增强，有效提高了涂料的硬度，赋予丙烯酸酯涂料高的抗冲击性能，突破了以往丙烯酸酯涂料强度低的问题，同时也使得本发明的涂料具有耐酸耐碱耐腐蚀和阻燃等多项附加性能，因此本发明提供了一种多功能涂料。

21、3、本发明提供的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料，制备时采用有机硅乳液进行改性，有机硅乳液属于粘性较大且强度高，兼具高耐候耐水性能的乳液，将有机硅乳液加入体系中，使得涂料的力学强度和耐候性都有所提高。同时也使得涂料具有高粘性，固化量均有大幅提升，因此不易开裂。

技术特征：

1.一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的pvc树脂聚合度在500-3000之间，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二醇硫酸钠、op-10、吐温80中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的油性溶剂是二氯甲烷、四氢呋喃、一氯丁烷、碳酸二乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环己酮、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的有机硅乳液为聚二甲基硅氧烷乳液、羟基硅油乳液、硅树脂聚醚乳液、无氟有机硅乳液、硅丙乳液、氟硅乳液中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的分散剂为质量浓度1％-8％的聚乙烯醇溶液。

6.根据权利要求5所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的消泡剂和流平剂均为有机硅型。

7.根据权利要求1所述的制备方法制得的聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料。

8.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的对树脂和油性溶剂的混合溶液进行搅拌操作的搅拌时间为30-150min。

9.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，填料与液料进行室温搅拌的时间为30-120min，搅拌速率为100-800r/min。

技术总结
本发明属于高分子材料及其制备技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯改性丙烯酸酯涂料及其制备方法。所述方法包括下述步骤：步骤一、PVC树脂置于油性溶剂中，搅拌中加入乳化剂，再加入分散剂以及消泡剂；步骤二、将PVC乳液、有机硅乳液、丙烯酸酯液搅拌形成液料后加入填料，制备改性涂料；步骤三、添加分散剂流平剂和消泡剂，得PVC改性的聚丙烯酸酯涂料。本发明不仅可形成了性能稳定的聚丙烯酸酯涂料，同时极大地降低了本发明的生产成本；本发明涂料的力学强度强，可有效提高了涂料的硬度，赋予丙烯酸酯涂料高的抗冲击性能，同时也使得本发明的涂料具有耐酸耐碱耐腐蚀和阻燃等多项附加性能；涂料具有高粘性，固化量均有大幅提升，因此不易开裂。

技术研发人员：熊磊,周宏伟,吴萍,马爱洁,刘佳林,张改,赵卫峰,田敏
受保护的技术使用者：陕西北元化工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12