一种低透水率水性漆及其制备方法与流程

本发明属于外墙底漆制备，具体涉及一种低透水率水性漆及其制备方法。

背景技术：

1、根据国标gb/t 9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》，外墙底漆（i型）透水率必须≤0.3 ml。当采用专用于外墙底漆的乳液为制备原料时，要生产透水率达国标的外墙底漆，通常乳液的用量需≥35%才能满足需求。然而，外墙底漆的成本构成中乳液的成本占比是最大的，因此，想要降低外墙底漆（i型）的制作成本，降低乳液的用量就成为关键，同时亦要使包含透水率在内的各项指标均满足国标要求。

2、漆膜透水性是检测漆膜致密性、水溶解性及原漆固含量的综合性能指标，任何一项的缺失均会导致透水率的不合格，所以必须选用成膜性好且乳液中含水溶性乳化剂少的乳液品种。此外，填料的品种、用量、粒径分布也非常重要，他们必须与乳液有良好的润湿性，混合粉体有大的堆积密度；乳液还需要与填料有合适的比例，能够刚好浸润所有的填料。

3、有鉴于此，只有经过反复的乳液品种筛选、填料品种筛选及粒径优化、乳液与填料的配比优化，最终才能得到符合要求的配方。

技术实现思路

1、针对背景技术中所提内容，本发明的目的在于提供一种低透水率水性漆及其制备方法，本发明仅需常规外墙水性底漆乳液用量的70%左右，就可以制备出性能完全符合国标要求的外墙水性漆，该水性漆除满足国标要求外还能在疏密不均的基材上展示颜色的均一性和透水率的一致性，从而使得涂布在其上的面漆颜色更易保持均匀，达到对墙体稳定保护、装饰的双重效果。

2、为达到上述目的，本发明具体采用如下技术方案：

3、本发明提供一种低透水率水性漆，所述水性漆按重量份数计包括如下制备原料：

4、去离子水25-30份、

5、分散剂0.7-1份、

6、填料35-45份、

7、颜料5-15份、

8、功能助剂2.1-4.2份、

9、复合改性乳液24-28份、

10、增稠剂0.8-1.4份、

11、消泡剂0.2-0.3份；

12、其中，所述复合改性乳液由361乳液、改性聚氨酯乳液、氯偏乳液共混而得。

13、作为优选，所述361乳液为广东巴德富361乳液，其固含量为48%-50%；所述氯偏乳液其固含量为40%-42%。

14、作为优选，所述改性聚氨酯乳液的制备方法为：将聚酯多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应得到预聚体备用，于50-60℃条件下将预聚体与全氟聚醚混合，加入催化剂和链扩展剂，升温至70-80℃持续反应2-4 h，乳化、调节ph得到改性聚氨酯乳液。

15、作为优选，所述改性聚氨酯乳液各制备原料按重量份数包括：预聚体100份、全氟聚醚20-40份、催化剂0.5-2份、链扩展剂10-30份；制备所得改性聚氨酯乳液固含量为45%-50%。

16、作为优选，所述复合改性乳液由361乳液、改性聚氨酯乳液与氯偏乳液按体积比10:(3-5):1共混而得。

17、巴德富361是一种改性丙烯酸酯共聚物，具备优异的覆盖力和粘结强度；其采用batf端基活性控制技术，在乳胶粒子表面富集大量特殊官能团，这些特殊官能团能够有效分散包裹填料粉体进而提高封闭性。氯偏乳液是一种成膜性能优良、结膜致密的高分子胶乳。同时，本发明还采用氟碳链单体对聚氨酯进行表面疏水改性，将所得改性聚氨酯乳液与361乳液、氯偏乳液共混后，进一步通过扩大疏水单元侧链从而显著加强乳胶粒子表面功能作用，构建立体疏水乳液体系，不仅有效减少乳液用量的同时还能够降低漆膜的透水性。

18、作为优选，所述填料由重钙粉、重晶石粉、云母粉、锂云母提锂渣粉、硅灰石粉按质量比5:1:0.5:0.5:3组成；重晶石粉为1250目，云母粉为800目，锂云母提锂渣粉为2000目，重钙粉与硅灰石粉均由800目、1250目、1500目的粉末按质量比(1-2):(1-2):(2-3)组成。

19、填料同样作为影响水性漆性能的关键，所选填料种类、用量配比、粒径等均可能直接影响水性漆的使用性能。本发明选用多种填料，根据其不同作用合理优化用量配比：重钙具有一定的遮盖力和增强作用，添加合适的重钙粉能够增加涂料的体积、降低成本；重晶石密度较高，能够提高涂料的密度、降低涂料透水率；云母粉光泽好，可以提高涂膜的光泽和平滑度；硅灰石主要成分是偏硅酸钙，具有湿膨胀性低等特性，能够起到降低裂纹和触变的效果；锂云母提锂渣可以联立填料与乳液，协调小粒径填料的表面效应等提高涂膜性能。此外，本发明合理优化各填料粒径配比，由大至小提高混合粉体堆积密度，能够有效降低涂膜的透水率，还能进一步减少体系中乳液的用量。

20、作为优选，所述功能助剂包括丙二醇、oe-300、胺中和剂、防冻剂。

21、作为优选，所述增稠剂包括纤维素、聚氨酯增稠剂、碱溶胀增稠剂。本发明采用多种增稠剂包括纤维素hhbr250、聚氨酯增稠剂112、聚氨酯增稠剂003、碱溶胀增稠剂tt-935，在乳液含量减少的情况下其能够协同配合保持产品的施工性和流变性。

22、作为优选，所述消泡剂为消泡剂c15。

23、本发明还提供了上述低透水率水性漆的制备方法，包括如下步骤：

24、步骤一：取所有填料混匀得到粉体，再向其中加入纤维素、分散剂、去离子水高速分散得到浆料备用；

25、步骤二：向步骤一所得浆料依次加入功能助剂、复合改性乳液、剩余增稠剂、消泡剂充分搅拌均匀，得到水性漆。

26、作为优选，步骤一中所述高速分散的转速为1500 rpm，分散后所得浆料细度不超过60 μm。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、本发明仅需常规外墙水性底漆乳液用量的70%左右，就可以制备出性能完全符合国标要求的外墙水性漆；同时本发明能够添加更多量的填料，从两个方向显著降低了传统外墙底漆生产成本，所得水性漆性能完全符合国标要求，具有良好的市场竞争力。

技术特征：

1.一种低透水率水性漆，其特征在于，所述水性漆按重量份数计包括如下制备原料：

2.根据权利要求1所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述361乳液为广东巴德富361乳液，其固含量为48%-50%；所述氯偏乳液其固含量为40%-42%。

3.根据权利要求1所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述改性聚氨酯乳液的制备方法为：将聚酯多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应得到预聚体备用，于50-60℃条件下将预聚体与全氟聚醚混合，加入催化剂和链扩展剂，升温至70-80℃持续反应2-4 h，乳化、调节ph得到改性聚氨酯乳液。

4.根据权利要求3所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述改性聚氨酯乳液各制备原料按重量份数包括：预聚体100份、全氟聚醚20-40份、催化剂0.5-2份、链扩展剂10-30份；制备所得改性聚氨酯乳液固含量为45%-50%。

5.根据权利要求1所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述复合改性乳液由361乳液、改性聚氨酯乳液与氯偏乳液按体积比10:(3-5):1共混而得。

6.根据权利要求1所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述填料由重钙粉、重晶石粉、云母粉、锂云母提锂渣粉、硅灰石粉按质量比5:1:0.5:0.5:3组成；重晶石粉为1250目，云母粉为800目，锂云母提锂渣粉为2000目，重钙粉与硅灰石粉均由800目、1250目、1500目的粉末按质量比(1-2):(1-2):(2-3)组成。

7.根据权利要求1所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述功能助剂包括丙二醇、oe-300、胺中和剂、防冻剂。

8.根据权利要求1所述的低透水率水性漆，其特征在于，所述增稠剂包括纤维素、聚氨酯增稠剂、碱溶胀增稠剂。

9.如权利要求1-8任一项所述的低透水率水性漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的低透水率水性漆的制备方法，其特征在于，步骤一中所述高速分散的转速为1500 rpm，分散后所得浆料细度不超过60 μm。

技术总结本发明公开一种低透水率水性漆及其制备方法，属于外墙底漆制备技术领域。本发明低透水率水性漆按重量份数计包括如下制备原料：去离子水25‑30份、分散剂0.7‑1份、填料35‑45份、颜料5‑15份、功能助剂2.1‑4.2份、复合改性乳液24‑28份、增稠剂0.8‑1.4份、消泡剂0.2‑0.3份。本发明仅需常规外墙水性底漆乳液用量的70%左右，就可以制备出性能完全符合国标要求的外墙水性漆；同时本发明能够添加更多量的填料，从两个方向显著降低了传统外墙底漆生产成本，所得水性漆性能完全符合国标要求，具有良好的市场竞争力。技术研发人员：付方伟,徐强,曾林受保护的技术使用者：江西豪邦实业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9