[发明专利]一种高耐沾污性的乳胶漆及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，特别涉及一种高耐沾污性的乳胶漆及其制备方法与应用。

背景技术

乳胶漆是以丙烯酸酯类共聚乳液为基料加入颜料、填料及各种助剂配制而成的一类水性涂料，主要用于建筑物的内外墙装饰使用。

由常规丙烯酸酯类共聚乳液制备的乳胶漆常温成膜后大多具有良好的耐候性和耐化学品性能，但是耐污性差，从而严重影响了乳胶漆的使用效果。导致乳胶漆耐污性较差的主要原因是由于乳胶漆漆膜玻璃化温度(Tg)低和吸水性高：Tg过低，乳胶漆成膜后，当环境温度稍高，漆膜就会回粘，污染物易于粘附在漆膜表面造成污染，同时难以清除；此外，当乳胶漆漆膜吸水性过高时，通过漆膜吸水而粘附在漆膜表面的灰尘(溶解于水或分散于水中的灰尘)就多，从而造成漆膜容易显脏。

为解决上述问题，目前有部分乳液生产厂商采用核壳技术合成了具有硬核软壳的乳液，以达到提高成膜后乳胶漆的Tg，改善乳胶漆的回粘性能。但是简单采用核壳技术制得的乳液，将使处于乳液分散相的乳胶粒核内部的Tg高于室温，从而使得处于核内的树脂在室温时已经不具备对颜填料和基材的粘附力，这必然不利于制备高颜积比(PVC)的乳胶漆，难以降低乳胶漆的成本，并影响漆膜对基材的粘附效果。因此，采用核壳技术提高乳胶漆的Tg无法满足市场对成本及综合性能方面的需求。

亦有部分乳胶漆生产厂商在配制乳胶漆时引入或混用有机硅树脂或蜡乳液作为抗污剂，来降低漆膜的吸水性。但是，用于改善亲水性问题的有机硅类树脂或蜡乳液，亲水性很差，这也将影响到乳液对基材和颜填料的粘结强度。此外，初始乳液与有机硅树脂或蜡乳液亲水性不一致，使得乳胶漆成膜物性变差，容易出现分水等异常，为改善成膜性，需要添加大量的成膜助剂，导致配料工艺复杂化，不利于降低乳胶漆的挥发性有机物(VOC)含量，同时亦将提升乳胶漆成本。这亦使得市场对此类涂料接受意愿大打折扣。

上述两种改良方法都只是从单一角度去考虑提升乳胶漆的抗污能力，并没有全面提出解决漆膜耐污性的方法，使得制备的乳胶漆并不真正具备完全的耐污效果；此外实际操作过程中还存在乳胶漆配料复杂化，漆膜成膜性不良，强度下降，需要大量添加成膜助剂，不仅增大了成本，而且制备的乳胶漆综合性能反而下降。目前，尚未见真正具备耐污能力的优质乳胶漆。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有乳胶漆耐沾污性不强的不足之处，提供一种高耐沾污性的乳胶漆。

本发明的另一目的在于提供所述乳胶漆的制备方法。

本发明的再一目的还在于提供所述乳胶漆的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高耐沾污性的乳胶漆，由以下按质量百分比计的成分组成：

改性丙烯酸乳液    25～40％

成膜助剂          7～10％

颜料+填料         35～50％

水                余量；

所述改性丙烯酸乳液通过下述方法制得：将质量百分比0.15～0.3％乳化剂、质量百分比3～6％丙烯酸酯类单体和质量百分比15～20％去离子水混匀，于30～50℃乳化0.5～1小时后升温至70～80℃，加入质量百分比0.05～0.1％引发剂，保温至乳液变蓝，此时同时加入质量百分比75～80％有机硅改性环氧树脂乳和质量百分比0.05～0.1％引发剂，然后升温至80～90℃，反应30～60min后调节pH值至7～8，得到改性丙烯酸乳液；

所述有机硅改性环氧树脂乳液通过下述方法制得：将质量百分比0.1～0.3％有机硅氧烷单体、质量百分比3～8％环氧树脂及质量百分比0.5～1％助溶剂混匀，升温至120～150℃，加入催化剂，在120～150℃下反应2～3小时后降温至70～80℃，加入质量百分比3～5％乳化剂、质量百分比35～45％丙烯酸酯类单体和质量百分比45～50％去离子水，制得有机硅改性环氧树脂乳液。

所述高耐沾污性的乳胶漆的制备方法，包含以下步骤：

(1)制备有机硅改性环氧树脂乳液

将质量百分比0.1～0.3％有机硅氧烷单体、质量百分比3～8％环氧树脂及质量百分比0.5～1％助溶剂混匀，升温至120～150℃，加入催化剂，在120～150℃下反应2～3小时后降温至70～80℃，加入质量百分比3～5％乳化剂、质量百分比35～45％丙烯酸酯类单体和质量百分比45～50％去离子水，制得有机硅改性环氧树脂乳液；

(2)制备改性丙烯酸乳液