[发明专利]一种水性涂料增稠用增稠剂

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种增稠剂，更具体的，本发明为一种用于制备建筑用水性涂料时起到增稠作用的增稠剂。

背景技术

现代建筑、建设、家装都离不开涂料，油漆。涂料的使用不仅仅是装饰，还可以有效的保护基体材料，延长建筑、设备等的使用寿命。水性涂料是一类低污染、省能源、省资源的涂料。随着人们环保意识的加强，水性涂料日益受到人们的重视，相关产品得到广泛的研究和开发。

在水性涂料的生产、贮存、施工等过程中，需要添加增稠剂使涂料在各种剪切力条件下具有工艺所要求的黏度。常用增稠剂有：无机增稠剂、改性纤维素、聚丙烯酸酯和缔合型的聚氨酯增稠剂。其中无机增稠剂主要是蒙脱土类具有良好悬浮性的粘土矿物。蒙脱土所具有的特性使其在涂料中具有粘结、增稠、悬浮、分散、乳化、填充等多种功能，可提高涂料的涂刷性和流平性，改善涂料的耐水性。蒙脱土在涂料工业中应用非常广泛，可作为涂料的增稠剂、悬浮防沉降剂、辅助粘结剂等。

蒙脱土作为水性涂料用增稠剂的优点是：良好的悬浮性；与体系相容性好，在较广泛的pH条件下均可适用；价格较低；缺点是：用量较有机增稠剂大，悬浮性、增稠性能同其他类型的增稠剂相比较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性涂料增稠用增稠剂。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水性涂料增稠用增稠剂，其特征在于由下述方法制备而成：

（1  ）将钠基膨润土在350~450℃条件下灼烧1h；

（2  ）配置质量分数为17~19%的硫酸溶液，加入步骤（1）获得的膨润土，膨润土与硫酸溶液的固液质量比为2.10~2.30 : 1，95~100℃条件下搅拌30min进行酸化反应，絮凝，除渣，过滤；

（3  ）将步骤（2）获得的物料引入静置槽中，加入洗涤水，搅拌1～2分钟，静置时间为45min，抽除上层清液，反复洗涤4～9次，至清液pH值为4～5，过滤，烘干；

（4  ）将步骤（3）获得的膨润土放入球磨机中，在40KHz的超声波作用下研磨4h，过200目筛，获得水性涂料增稠用增稠剂。

进一步地，步骤（1）所述的灼烧温度为380℃。

步骤（3）所述洗涤水的质量为步骤（2）所获得物料质量的6倍。

本发明先将钠基膨润土灼烧，增加了膨润土的层间空隙，利用钠基膨润土的阳离子交换特性，通过硫酸活化，将无机酸的H⁺置换膨润土层间的Na⁺，增大了晶胞的空隙，扩大的空腔，疏通了空洞，增大了比表面积，增强了表面活性，增加了离子交换特性，使得酸化的膨润土具备发生层间吸附、键合和吸附电子作用等性质，同时，达到提纯膨润土的目的。通过超声波粉碎，进一步提高膨润土的比表面积和电负性，从而提高膨润土对于羟基和羧基等极性基团良好的亲和性。本发明水性涂料增稠用增稠剂在制备建筑用水性涂料的过程中可以起到良好的增稠效果。

上述方法的具体步骤进一步叙述如下：

1.      灼烧膨润土。将钠基膨润土在一定温度下进行灼烧，去掉膨润土中一部分层间水和结合水，增大膨润土层间空隙，使其疏松。温度要适宜，保证去掉层间水和结合水，又不能太高而将膨润土烧结。适宜的温度是350~450℃，优选380℃。

2.      酸活化。配置一定质量分数的硫酸溶液，按一定的固液质量比加入步骤（1）获得的膨润土，95~100℃条件下搅拌30min进行酸化反应，絮凝，除渣，过滤。硫酸溶液的质量分数为17~19%，膨润土同硫酸溶液的固液质量比为2.10~2.30。

3.      清洗余酸。将步骤2获得的物料引入静置槽中，加入一定量的水，搅拌1～2分钟，静置时间为45min，抽除上层清液，反复洗涤至清液pH值为4～5，过滤，烘干。洗涤水的质量为步骤2所获得物料质量的6倍。

4.      超声波粉碎。将步骤3获得的膨润土放入球磨机中，在40KHz的超声波作用下研磨4h。

5.      将步骤4所制得的物料过400目筛，获得水性涂料增稠用增稠剂。

按照上述方法制得的水性涂料增稠用增稠剂可应用于制备建筑用水性涂料中起到良好的增稠作用。

具体实施方式

实施例1

取1050kg钠基膨润土，在350℃下灼烧1h。

配置500kg质量分数为17%的硫酸溶液，在95℃条件下搅拌30min进行酸活化处置。絮凝，除渣，过滤。