[發(fā)明專利]一種含有玻璃纖維微粉的高觸變性乳液涂料配方

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410363702.6
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104151916A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 章峻;沈健;周連杰;馬振毛;黃曉華
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;C09D175/04;C09D131/04;C09D133/04;C09D125/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術領域

本發(fā)明涉及一種改性的乳液涂料，特別是涉及一種含特定長徑比玻璃纖維微粉的高觸變性乳液涂料新配方。?

背景技術

觸變性是指液體在剪切作用下可由粘稠狀態(tài)變?yōu)榱鲃有暂^大的狀態(tài)，而當剪切作用取消后，液體又重新恢復到原先粘稠狀態(tài)的性能。觸變性是決定涂料質(zhì)量的重要因素。良好的觸變性可以保證涂料在涂刷過程中具有較低的粘度，有利于涂刷工作的進行，并可以提高涂料的流平性，同時也可以促進涂料涂刷后粘度的迅速上升，避免涂刷后流掛現(xiàn)象的發(fā)生；而且良好的觸變性有利于涂料儲存和運輸過程中的穩(wěn)定性。因此，提高涂料的觸變性能是提高涂料綜合性能的重要方法。

目前，玻璃纖維微粉主要是由玻璃纖維拉絲時產(chǎn)生的廢絲經(jīng)過球磨等工業(yè)手段制備得到。由于其相對低廉的價格，目前玻璃纖維微粉主要作為復合材料的增容填料使用。根據(jù)不同的球磨工藝和加工方法，可以獲得不同長徑比的玻璃纖維微粉。其中，長徑比介于20:1-30:1之間的玻璃纖維微粉為較高長徑比的玻璃纖維微粉。玻璃纖維微粉從未作為觸變劑在涂料或其它行業(yè)中使用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含有玻璃纖維微粉的高觸變性乳液涂料配方，采用特定長徑比的玻璃纖維微粉對乳液涂料進行填充改性，能夠顯著提高乳液涂料的觸變性，從而提高乳液涂料貯存和運輸?shù)姆€(wěn)定性，提高涂料的涂刷性能和流平性。

本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的：

一種含有玻璃纖維微粉的高觸變性乳液涂料配方，其特征在于，按重量百分比，所述的乳液涂料由下列組分組成：

（a）聚合物乳液，用量為35-40%；

（b）無機填料，用量為35-40%；

（c）增稠劑，用量為0-0.2%；

（d）長徑比介于20:1-30:1之間的玻璃纖維微粉，用量為0.5-5%；

（e）其他助劑，用量為0-2%；

（f）純凈水，用量為20-25%。

本發(fā)明所述的聚合物乳液為市售聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯或苯丙樹脂乳液，其固含量為50?wt?%-60?wt?%。

本發(fā)明所述的無機填料包括鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、立德粉、三氧化二鋁、二氧化硅中的一種或幾種，均為市場銷售的常規(guī)產(chǎn)品。

本發(fā)明所述的增稠劑優(yōu)選自羧甲基纖維素鈉或十二烷基硫酸鈉，為市場銷售的常規(guī)產(chǎn)品。

本發(fā)明所述的特定長徑比玻璃纖維微粉作為乳液涂料配方中的觸變調(diào)節(jié)劑，特指長徑比介于20:1-30:1之間，直徑為7-11um的玻璃纖維微粉，市場有銷售。

本發(fā)明所述的其他助劑包括但不限于，防霉劑（如五氯酚鈉）、消泡劑（如磷酸三丁酯）、顏料（如酞菁藍）中的一種或幾種，均為市場銷售的涂料常用的助劑。

申請人在研究中發(fā)現(xiàn)，當長徑比介于20:1-30:1之間，玻璃纖維微粉對乳液涂料配方的觸變性具有顯著的提高作用。本發(fā)明依據(jù)上述發(fā)現(xiàn)，在乳液涂料配方中加入長徑比介于20:1-30:1之間的玻璃纖維微粉。該長徑比范圍的玻璃纖維微粉加入涂料后，可以形成一定的空間位阻，避免涂料中無機填料的重新團聚，在一定程度上提高涂料的靜止粘度，從而有效減少涂料在制備和儲運過程中無機填料沉降的發(fā)生。而當對涂料施加外力剪切后，該長徑比范圍的玻璃纖維微粉可迅速沿剪切作用方向有序排列，使涂料的剪切粘度明顯下降，從而有效提高涂料的觸變性能，有利于涂料的涂刷和流平性能的提高。

在本發(fā)明中，使用特定長徑比（20:1-30:1）的玻璃纖維微粉為其中的技術關鍵要素。如果使用長徑比大于30:1的玻璃纖維微粉時，較大的長徑比會造成玻璃纖維微粉自身的纏結，導致涂料粘度過高，制備難度加大；同時，在剪切作用下長徑比過大的玻璃纖維微粉難以沿剪切作用方向?qū)崿F(xiàn)有序排列，無法獲得涂料觸變性的提高。而當使用長徑比小于20:1的玻璃纖維微粉時，過短的長徑比使得這種空間位阻效果難以體現(xiàn)，且在剪切作用下促進涂料粘度下降現(xiàn)象也不明顯，從而無法實現(xiàn)涂料的高觸變性。

本發(fā)明的優(yōu)化方案是：將固含量為50-60wt?%的聚合物乳液40g，25g鈦白粉，5g碳酸鈣，5g滑石粉，20g純凈水，0.4g磷酸三丁酯，0.5g五氯酚鈉，攪勻后，加入0.1g羧甲基纖維素鈉，4g長徑比為25:1，直徑10um的玻璃纖維微粉，上述組分混合并攪拌均勻即可。該配方制備的乳液涂料，由于玻璃纖維微粉的空間位阻作用，使涂料具有更好的靜態(tài)穩(wěn)定性，可有效避免涂料在制備和儲運中無機填料沉降的發(fā)生，提高涂料的穩(wěn)定性和儲存時間。并且玻璃纖維微粉在剪切作用下的有序排列，提高了涂料的觸變性，更有利于涂料的涂刷性能和流平性，減少涂刷時流掛的發(fā)生。