水性醇酸內墻水漆及其制備方法技術

提供水性醇酸內墻水漆及其制備方法。其中水性醇酸內墻水漆包含水性醇酸樹脂乳液、內墻銳鈦型鈦白粉、羥乙基纖維素和增稠劑；其中水性醇酸樹脂的支化度為50％?85％。本發明專利技術的水性醇酸內墻水漆穩定性優異，同時成膜后的耐水性也優異。

【技術實現步驟摘要】
水性醇酸內墻水漆及其制備方法
本專利技術通常涉及涂料領域，具體地涉及耐水性能優異的水性醇酸內墻水漆及其制備方法。
技術介紹
目前的醇酸樹脂仍是以溶劑型為主，但是，隨著經濟的發展和環保的要求，將醇酸樹脂水性化已成為發展趨勢。然而，水性醇酸樹脂目前主要應用于工業水漆，工業水漆注重水漆的防腐、防銹等性能。與工業水漆不同，內墻水漆更注重環保、耐水、耐擦洗等性能。因此，對作為粘合劑的水性醇酸樹脂要求更高。目前尚沒有耐水性能優異的水性醇酸內墻水漆。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術的專利技術人在深入研究后發現通過選用特定的水性醇酸樹脂，并且配合特定量的增稠劑得到的水漆具有優異的成膜耐水性。具體地，本專利技術包括以下內容。本專利技術的一方面，提供水性醇酸內墻水漆，其包含水性醇酸樹脂乳液、內墻銳鈦型鈦白粉、羥乙基纖維素和增稠劑；其中水性醇酸樹脂的支化度為50％-85％，其中所述支化度通過下式計算：其中“BP”是支化度，單位是百分數，“a”是每個分子中具有超過2個反應性基團的多官能單體的總當量，“b”是所有單體的總當量。在某些實施方案中，基于1000重量份水性醇酸內墻水漆，增稠劑的量為4-7份和/或羥乙基纖維素的量為1-5份。在某些實施方案中，所述水性醇酸內墻水漆進一步包含選自分散劑、消泡劑、潤濕劑、重鈣和防腐劑組成的組中的至少之一。在優選的實施方案中，所述水性醇酸內墻水漆由下述成分組成：水300-320份、內墻銳鈦型鈦白粉90-250份、羥乙基纖維素1-5份、分散劑2-10份、消泡劑2-10份、潤濕劑1-5份、重鈣200-580份、防腐劑0-5份、增稠劑4-7份、水性醇酸樹脂乳液100-320份。本專利技術的另一方面，提供水性醇酸內墻水漆的制備方法，其包括使用支化度為50％-85％的水性醇酸樹脂作為成膜物質。具體實施方式現詳細說明本專利技術的多種示例性實施方式，該詳細說明不應認為是對本專利技術的限制，而應理解為是對本專利技術的某些方面、特性和實施方案的更詳細的描述。應理解本專利技術中所述的術語僅僅是為描述特別的實施方式，并非用于限制本專利技術。另外，對于本專利技術中的數值范圍，應理解為還具體公開了該范圍的上限和下限之間的每個中間值。在任何陳述值或陳述范圍內的中間值以及任何其他陳述值或在所述范圍內的中間值之間的每個較小的范圍也包括在本專利技術內。這些較小范圍的上限和下限可獨立地包括或排除在范圍內。除非另有說明，否則本文使用的所有技術和科學術語具有本專利技術所述領域的常規技術人員通常理解的相同含義。雖然本專利技術僅描述了優選的方法和材料，但是在本專利技術的實施或測試中也可以使用與本文所述相似或等同的任何方法和材料。本說明書中提到的所有文獻通過引用并入，用以公開和描述與所述文獻相關的方法和/或材料。在與任何并入的文獻沖突時，以本說明書的內容為準。本專利技術中，名詞術語既包括單數形式，也包括復數形式，除非上下文另行明確指出。本專利技術中所述的“至少之一”或“至少一種”不僅僅指包含“一個”或“一種”的情況，更重要的還包含“多個”或“多種”的情況。如本專利技術所用，術語“內墻水漆”有時也稱作“內墻水性涂料”、“內墻水性組合物”，是指粉刷在室內墻壁上的漆料或涂料。與粉刷在室外的外墻漆相比，其漆膜較軟，耐水能力較弱。如本專利技術所用，術語“水漆”是指分散或溶解于水性溶劑的涂料組合物。包括，但不限于水稀釋性涂料和水分散涂料(或水分散性涂料)。作為水稀釋性涂料是指后乳化乳液為成膜物配制的涂料，在施工中可用水來稀釋。其中后乳化液是指使溶劑型樹脂溶在有機溶劑中，然后在乳化劑的幫助下靠強烈的機械攪拌使樹脂分散在水中形成的乳液。作為水分散涂料是指以合成樹脂乳液為成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化劑存在下，在機械攪拌的過程中，不飽和乙烯基單體在一定溫度條件下聚合而成的小粒子團分散在水中組成的分散乳液。如本專利技術所用，術語“支化度”通過下式計算：其中“BP”是支化度，單位是百分數，“a”是每個分子中具有超過2個反應性基團的多官能單體的總當量，“b”是所有單體的總當量。C.J.Hawker，R.Lee，J.M.J.Frechet，J.Am.Chem.Soc.113，4583，1991中描述了利用NMR來描述支化度的分析方法，該支化度基于樹枝狀單元、端部單元和線性單元的測得數值。若水性醇酸樹脂的所有單體都是單官能和雙官能的，則支化度必然為0％。另一方面，若水性醇酸樹脂的所有單體的官能度都為3以上，則支化度必然為100％。隨著多官能單體量增加，支化度也增大。本專利技術的水性醇酸樹脂可通過適當的選擇具有不同數量的官能團的單體作為原料而合成。不受理論限制，專利技術人認為，本專利技術的水性醇酸樹脂是兩親性的，即一端有親油性，另一端有親水性。在支化度較低的情況下，疏水性基團能更緊密地堆積在膠束內，同時親水性基團能更緊密地堆積在膠束外。在成膜后水性醇酸樹脂殘留在漆膜內，支化度低的水性醇酸樹脂在遇水后親水基更容易與水作用，促使水在漆膜中更多地滲透、擴散和遷移，增大了吸水率。由此對得到的漆膜的耐水性產生不利影響。基于此，本專利技術人發現，在水性醇酸樹脂的支化度為50％以上，優選60％以上，更優選70％以上；另一方面，為90％以下，更優選85％以下的范圍內時，以水性醇酸樹脂乳液形成的水性漆在成膜后具有優異的耐水性。另一方面，如果支化度過高，會導致水漆的穩定性變差。如本專利技術所用，術語“水性醇酸樹脂”是指將醇酸樹脂水性化得到樹脂。醇酸樹脂水性化的方法包括：成鹽法。最常見的是在醇酸樹脂分子的側鏈上引入大量的親水基團(羧基)并用有機胺將其中和成鹽以獲得水溶性醇酸樹脂或者水分散性醇酸樹脂。例如采用偏苯三甲酸酐或均苯四酸酐為水性單體，通過一步法和兩步法制備水溶性醇酸樹脂，又如通過丙烯酸類單體與醇酸預聚物中的不飽和二元酸(順丁烯二酸酐)、油脂上的共軛雙鍵等發生自由基共聚合來實現醇酸樹脂的水性化。非離子基團法。即在醇酸樹脂中引入非離子基團羥基和醚基的聚合物。例如，通過在醇酸樹脂中引入聚乙二醇來實現醇酸樹脂的水性化，又如在醇酸樹脂中引入單烷氧基的聚乙二醇來實現醇酸樹脂的水性化。乳化劑法。采用外加小分子乳化劑來實現醇酸樹脂的水性化。例如，以烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等作為醇酸樹脂的乳化劑來實現醇酸樹脂的水性化。在某些實施方案中，水性醇酸樹脂為多種具有不同支化度的樹脂的混合物。本專利技術的水性醇酸樹脂乳液有含量基于1000重量份水漆為100-320份，優選110-310份，例如120、125、130、150、200、250、300份等。如果含量超出該范圍，則水漆穩定性會變差。穩定的醇酸樹脂乳液的一個有利特性是，不需要有機溶劑來制備穩定的醇酸樹脂乳液。因此，可任選從穩定的醇酸樹脂乳液中排除有機溶劑。因此在某些實施方案中，以穩定的醇酸樹脂乳液的總重量為基準計，該穩定的醇酸樹脂乳液包含等于或小于2重量％、具體是等于或小于1重量％、更具體是等于或小于0.5重量％的有機溶劑。在某些實施方案中，不包含有機溶劑。如本專利技術所用，術語“耐水性”是指漆膜對水的作用的抵抗能力。其測定可采用本領域內通常使用的任何方法，包括，例如，常溫浸水試驗法、浸沸水試驗法、色漆和清漆耐水性的測定浸水法。作為示例，本專利技術提供下述測定方法，即GB/T1733-93漆膜耐水性測定法(常溫浸水試驗法)。將試本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水性醇酸內墻水漆，其包含水性醇酸樹脂乳液、內墻銳鈦型鈦白粉、羥乙基纖維素和增稠劑；其中所述水性醇酸樹脂的支化度為50％?85％，其中所述支化度通過下式計算：

【技術特征摘要】
1.一種水性醇酸內墻水漆，其包含水性醇酸樹脂乳液、內墻銳鈦型鈦白粉、羥乙基纖維素和增稠劑；其中所述水性醇酸樹脂的支化度為50％-85％，其中所述支化度通過下式計算：其中“BP”是支化度，單位是百分數，“a”是每個分子中具有超過2個反應性基團的多官能單體的總當量，“b”是所有單體的總當量。2.根據權利要求1所述的水性醇酸內墻水漆，其中所述水性醇酸樹脂的支化度為55％-85％。3.根據權利要求1所述的水性醇酸內墻水漆，其中所述水性醇酸樹脂的支化度為60％。4.根據權利要求1所述的水性醇酸內墻水漆，其中基于1000重量份所述水性醇酸內墻水漆，所述增稠劑的量為4-7份。5.根據權利要求1所述的水性醇酸內墻水漆，其進一步...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭曉峰，王瑞宏，
申請(專利權)人：河北晨陽工貿集團有限公司，
類型：發明
國別省市：河北,13