[發明專利]無機納米二氧化硅雜化生物基丙烯酸乳液罩面漆及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910875905.6
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110746825A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 徐海峰;徐昌平;陳俊
• 申請（專利權）人: 鱷魚制漆(上海)有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D5/16;C09D7/61;E04F13/02
• 代理公司: 31001 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

本發明公開了一種無機納米二氧化硅雜化生物基丙烯酸乳液罩面漆及其制備方法和應用。所述罩面漆的原料包含納米二氧化硅水分散液及硅烷偶聯劑；所述硅烷偶聯劑含有親水性基團。制備方法為：在反應容器中依次投入水、防凍劑和納米二氧化硅水分散液，然后投入pH調節劑、硅烷偶聯劑，升溫反應，冷卻至常溫，投入消泡劑、殺菌劑即可。首先施工雙組份水性聚氨酯兒童畫板漆，涂膜后常溫下干燥；然后將所述無機納米二氧化硅雜化生物基丙烯酸乳液罩面漆施工至干燥后的漆膜上至少1道。本發明在罩面漆成膜時因水分揮發形成的高滲透壓里將丙烯酸乳液粒子與納米二氧化硅粒子強行擠壓雜化成高度一體化具有良好的強度、抗開裂和韌性、抗沾污易清潔性能。

技術領域

本發明涉及一種納米二氧化硅水分散液與生物基丙烯酸乳液混合經雜化，形成了有機無機復合雜化二氧化硅的納米水分散液。該有機無機雜化納米二氧化硅分散液可作為罩面漆涂覆建筑涂料表面，起到提高表面張力和降低漆膜水接觸角、提高耐沾污性、表面硬度、耐磨性本發明屬于建筑材料領域。

背景技術

生物基丙烯酸乳液是一類采用天然生物原料發酵產品聚合而成。天然生物原料作為可再生物質替代了不可再生的石油制品原料，降低了石油依賴，低碳排放，減少溫室效應，推動涂料行業可持續發展。乳液同時具有超低VOC、超低氣味，可以通過美國農業部USDA的生物產品認證。

相對于有機涂料基料來說，納米二氧化硅水分散液的生產及使用過程中對環境的污染小，產品是以水為分散介質，尤其是在成膜過程中無環境和健康方面的不良影響。納米二氧化硅水分散液的生產原料是砂石類的天然無機硅酸鹽礦物來源極其豐富隨手可得，納米二氧化硅水分散液無機成膜物的使用可以在涂料配方中減少生物基丙烯酸乳液用量，這樣就進一步降低了石油依賴，低碳排放，減少溫室效應。

生物基丙烯酸乳液產品由于主打環保和低排放，為了在使用中減少成膜助劑的用量或不使用成膜助劑，生物基丙烯酸聚合物的硬度被設計很低，涂膜的強度較差表面有些發粘，耐沾污性不好。納米二氧化硅水分散液無機成膜物成膜時不需要成膜助劑硬度很好，但是存在柔韌性差涂膜易開裂的問題。

因此將生物基丙烯酸乳液與納米二氧化硅水分散液無機成膜物按合適的比例復配成無機納米二氧化硅雜化生物基丙烯酸乳液超親水表面罩面漆，在罩面漆成膜時因水分揮發形成的滲透壓將丙烯酸乳液粒子與納米二氧化硅粒子雜化成有一定強度、抗開裂和韌性、表面富含硅羥基團超親水涂膜，具有良好的抗沾污易清潔性能的透明罩面涂膜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種無機納米二氧化硅雜化生物基丙烯酸乳液罩面漆，具有良好的強度、抗開裂和韌性、同時漆膜表面富含硅羥基團超親水涂膜，具有良好的抗沾污易清潔性能的透明罩面涂膜。

為了解決上述問題，本發明提供了一種無機納米二氧化硅雜化生物基丙烯酸乳液罩面漆，其特征在于，其原料包含以質量百分比計的納米二氧化硅水分散液 20-80％及硅烷偶聯劑0.1-8％；其中，所述納米二氧化硅水分散液的pH值為 7.5-10.5，固體質量含量為5％-50％；所述硅烷偶聯劑含有親水性基團。

優選地，其原料包括以質量百分比計的生物基丙烯酸乳液10-60％，防凍劑 1-10％，納米二氧化硅水分散液20-80％，成膜助劑1-6％，pH調節劑0.01-1％，硅烷偶聯劑0.1-8％，消泡劑0.01-0.5％，殺菌劑0.1-0.5％，流變助劑1-5％及余量的水。

更優選地，所述pH調節劑為堿金屬的氫氧化物、堿金屬的碳酸鹽、堿金屬的碳酸氫鹽和有機胺化合物中的至少一種。

優選地，所述防凍劑為二元醇、多元醇或其它可降低水的冰點的物質。

優選地，所述消泡劑為礦物油型或有機硅型消泡劑。

優選地，所述殺菌劑為水性涂料罐內防腐劑。