阅读说明：本技术 一种apao改性硅丙乳液抗流挂涂料 (APAO modified silicone-acrylic emulsion anti-sagging coating ) 是由 张武 谢义鹏 康伦国 姚东生 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料,按重量份计,其配方组成是：APAO改性硅丙多功能乳液100.0～150.0份、硅丙乳液20.0～30.0份、颜填料0.0～35.0份、助剂1.0～7.0份、硅烷偶联剂3.0～6.0份、成膜助剂4.0～7.0份、去离子水10.0～40.0份；所述的APAO改性硅丙多功能乳液由APAO、丙烯酸酯硬单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸、有机硅与中和剂通过反应制得；本发明制得的一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料,其具有良好的附着力、抗流挂性、丰满度、润湿性等性能,是一种良好的抗流挂涂料,应用于坡面或者立面时无需外加抗流挂助剂。(The invention relates to an APAO modified silicone-acrylic emulsion anti-sagging paint which comprises the following components in parts by weight: 100.0-150.0 parts of APAO modified silicone-acrylic multifunctional emulsion, 20.0-30.0 parts of silicone-acrylic emulsion, 0.0-35.0 parts of pigment and filler, 1.0-7.0 parts of assistant, 3.0-6.0 parts of silane coupling agent, 4.0-7.0 parts of film-forming assistant and 10.0-40.0 parts of deionized water; the APAO modified silicone-acrylate multifunctional emulsion is prepared by reacting APAO, an acrylate hard monomer, an acrylate soft monomer, acrylic acid, organic silicon and a neutralizer; the APAO modified silicone-acrylic emulsion anti-sagging coating prepared by the invention has good adhesive force, anti-sagging property, fullness, wettability and other properties, is a good anti-sagging coating, and does not need an additional anti-sagging auxiliary agent when being applied to a slope or a vertical surface.)

一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料

技术领域

本发明涉及一种改性硅丙乳液涂料，更涉及一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

目前一些大型工程，如地下管廊、大型体系场馆地下室墙面、地铁、隧道或人防等，需要在立面或斜坡面进行施工，但是立面或斜坡面施工不方便，普通涂料容易流淌，厚薄不均，且人工刮涂不方便，易出质量问题。

目前在建筑物坡面使用的涂料存在着流挂的现象，密度大的填料缓慢下沉，造成涂料沉淀分层，影响涂料的性能和正常使用。目前作为抗流挂剂的种类很多，如有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、改性脲溶液等，来改善填料和预聚物界面接合，使涂料具有触变性能，即涂料在储存过程中，粘度升高，防止填料沉淀；在施工时，涂料受到外力作用时粘度降低便于施工。但是以上抗流挂剂的添加量大，而且使用前需要活化，生产工艺复杂且易产生粉尘污染。而聚酰胺蜡，其通过氢键形成网络结构，增加产品粘度，减少流挂，其分散性和触变效果不佳。

中国专利CN109868019A公开了一种具备高抗流挂性能的水性喷涂涂料，包括去离子水6～13份、有机醇2～6份、水性分散剂0.3～2份、醇胺0.2～1份、消泡剂0.1～0.3份、填料3～20份、水性丙烯酸乳液33～55份、氨基树脂3～10份、增稠剂0.1～0.8份、触变剂0.1～1份、以及涂料助剂0.1～3份。

中国专利CN109294428A公开了一种单组分抗流挂聚氨酯防水涂料，防水涂料的原料包括聚氨酯预聚体、触变剂、填料、溶剂和助剂，聚氨酯预聚体由聚醚多元醇与第一异氰酸酯反应制成，其特征在于，触变剂由改性纳米碳酸钙、聚脲和改性纳米气相二氧化硅复合而构成，其兼具优异的抗流挂性能以及物理力学性能和防水性能；

上述发明都采用外加抗流挂剂以达到涂层抗流挂效果，而外加抗流挂剂存在着诸多问题。因此开发一种无需外加抗流挂剂的抗流挂涂料将符合市场和用户需求，具有广阔的市场前景。

发明内容

为解决上述所述的技术问题，本发明克服物理外加抗流挂剂的缺点，本发明采用具有良好抗流挂性能的APAO改性硅丙多功能乳液为涂料的主要成膜物质，APAO是一种低分子量的非晶态塑性体材料，微观结构上是一种非晶态的、无规则的排列状态，故该材料具有许多结晶性聚合物所不具备的特性，能有效改善材料的加工性能和相容性，APAO具有有很好的粘性，不易迁移，防流挂性好，APAO还具有很好的润湿性能。

硅丙乳液分子结构与APAO通过化学键相连，能有效提高硅丙乳液的附着力以及防流挂性能，因其是化学键相连，稳定性能好。

本发明的目的旨在提供一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料。

本发明的另一目的旨在提供一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料的配制方法。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：

本发明涉及一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料及其配制方法，按重量份计，其配方组成是：APAO改性硅丙多功能乳液100.0～150.0份、硅丙乳液20.0～30.0份、颜填料0.0～35.0份、助剂1.0～7.0份、硅烷偶联剂3.0～6.0份、成膜助剂4.0～7.0份、去离子水10.0～40.0份。

所述的颜填料为云母粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白粉、水性纳米色浆中的一种或几种的组合。

所述的助剂至少包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、防冻剂、增稠剂、多功能助剂、纳米助剂中的一种或几种的组合。

所述的成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和醇酯十二中的一种或几种的组合。

所述的一种APAO改性硅丙多功能乳液，按重量份计,其组成为：APAO 2.0～5.0份、丙烯酸酯硬单体24.0～48.0份、丙烯酸酯软单体6.0～16.0份、丙二醇甲醚醋酸酯10.0～20.0份、丙烯酸2.0～5.0份、有机硅1.0～3.0份、偶氮二异丁腈0.1～0.3份、中和剂1.0～8.0份、去离子水100.0～150.0份。

其中，优选丙烯酸硬单体与丙烯酸酯软单体的质量之比为3.0～4.0:1。

所述的中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的至少一种。

所述的丙烯酸酯硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、2-丙基庚基丙烯酸酯的中一种或几种的组合。

所述的丙烯酸酯软单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种的组合。

所述的有机硅为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的至少一种；优先采用乙烯基三异丙氧基硅烷；有机硅单体占的加入量占最终所得APAO改性硅丙多功能乳液中固体物质量的2.5％～8％。

所述的一种APAO改性硅丙多功能乳液的制备方法，包括以下步骤：

1）、在储罐中，常温下，按配方重量份计，将4/5偶氮二异丁腈、1/3丙二醇甲醚醋酸酯、APAO、丙烯酸、有机硅、丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体搅拌均匀，得到混合单体Ⅰ；

2）、在多功能反应釜中，通入氮气，加入剩下的2/3丙二醇甲醚醋酸酯，升温至80～82℃，然后加入1/4的混合单体Ⅰ，搅拌反应0.5～1.0h，直到出现蓝光为止，然后滴加剩下的混合单体Ⅰ，滴加时间为3.0～4.0h，滴加完毕，升温至88～90℃，加入剩下的1/5的偶氮二异丁腈，保温反应1.0～1.5h，反应完毕；

3）、降温，加入中和剂，高速搅拌分散0.5h，加入配方量的去离子水，高速搅拌分散1.0h，直到完全分散好为止，加去离子水至规定固含，过滤，即得APAO改性硅丙多功能乳液。

本发明所述的APAO改性硅丙多功能乳液，基于申请的发明专利“一种APAO改性硅丙多功能乳液及其制备方法”，并作了详细描述。

本发明制得的APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料与常规硅丙乳液涂料相比，具有如下优势：

1）、具有良好的抗流挂性，应用于坡面或者立面时无需外加抗流挂助剂。

2）、本发明以APAO改性硅丙多功能乳液为主要成膜物质，其能有效发挥APAO的特性，其具有良好的附着力、抗流挂性、丰满度、润湿性等性能，是一种良好的抗流挂涂料。

具体实施方式

本发明结合以下实例对一种APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料及其制备方法做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

实施例1

一种APAO改性硅丙多功能乳液X，按重量份计,其组分为：APAO 3.0份、甲基丙烯酸甲酯35.0份、丙烯酸丁酯7.0份、甲基丙烯酸月桂醇酯3.0份、丙二醇甲醚醋酸酯13.0份、丙烯酸3.5份、乙烯基三异丙氧基硅烷2.0份、偶氮二异丁腈0.2份、三乙胺4.0份、去离子水110.0份。

本实施例中一种APAO改性硅丙多功能乳液X的制备方法，包括以下步骤：

1）、在储罐中，常温下，按配方重量份计，将4/5偶氮二异丁腈、1/3丙二醇甲醚醋酸酯、APAO、丙烯酸、乙烯基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂醇酯搅拌均匀，得到混合单体Ⅰ；

2）、在多功能反应釜中，通入氮气，加入剩下的2/3丙二醇甲醚醋酸酯，升温至80～82℃，然后加入1/4的混合单体Ⅰ，搅拌反应1.0h，直到出现蓝光为止，然后滴加剩下的混合单体Ⅰ，滴加时间为3.5h，滴加完毕，升温至88～90℃，加入剩下的1/5的偶氮二异丁腈，保温反应1.5h，反应完毕；

3）、降温，加入三乙胺，高速搅拌分散0.5h，加入配方量的去离子水，高速搅拌分散1.0h，直到完全分散好为止，加去离子水至规定固含，过滤，即得APAO改性硅丙多功能乳液X。

实施例2

一种APAO改性硅丙多功能乳液Y，按重量份计,其组分为：APAO 3.5份、丙烯酸异冰片酯40.0份、甲基丙烯酸缩水甘油酯12.0份、丙二醇甲醚醋酸酯17.0份、丙烯酸4.0份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5份、偶氮二异丁腈0.2份、氨水3.5份、去离子水130.0份。

本实施例中一种APAO改性硅丙多功能乳液Y的制备方法，包括以下步骤：

1）、在储罐中，常温下，按配方重量份计，将4/5偶氮二异丁腈、1/3丙二醇甲醚醋酸酯、APAO、丙烯酸、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌均匀，得到混合单体Ⅰ；

2）、在多功能反应釜中，通入氮气，加入剩下的2/3丙二醇甲醚醋酸酯，升温至80～82℃，然后加入1/4的混合单体Ⅰ，搅拌反应1.0h，直到出现蓝光为止，然后滴加剩下的混合单体Ⅰ，滴加时间为3.5h，滴加完毕，升温至88～90℃，加入剩下的1/5的偶氮二异丁腈，保温反应1.5h，反应完毕；

3）、降温，加入氨水，高速搅拌分散0.5h，加入配方量的去离子水，高速搅拌分散1.0h，直到完全分散好为止，加去离子水至规定固含，过滤，即得APAO改性硅丙多功能乳液Y。

实施例3

APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料，按重量份，其组成为：APAO改性硅丙多功能乳液X125.0份、硅丙乳液25.0份、硫酸钡8.0份、钛白粉8.0份、润湿剂0.2份、分散剂0.8份、消泡剂0.5份、流平剂0.3份、增稠剂0.4份、多功能助剂0.6份、硅烷偶联剂4.0份、丙二醇丁醚3.0份、丙二醇甲醚醋酸酯3.0份、去离子水25.0份。

实施例4

APAO改性硅丙乳液抗流挂涂料，按重量份，其组成为：APAO改性硅丙多功能乳液Y140.0份、硅丙乳液28.0份、润湿剂0.2份、消泡剂0.2份、流平剂0.4份、增稠剂0.7份、硅烷偶联剂5.0份、醇酯十二6.0份、去离子水30.0份。

按照相关标准耐水性（GB/T1733-1993）、附着力（GB/T9286-1998）、耐盐雾性（GB/T1771-2007）、耐冲击性（GB/T1732-1993）、铅笔硬度（GB/T6739-1996）、抗流挂性（GB/T9264-2012）、耐人工老化（GB/T14522）、耐酸性（（10%HCl）GB/T1763-1979）、耐碱性（（10%NaOH）GB/1763-1979）等进行性能指标测试，对本发明的实施例与常规硅丙乳液涂料进行对比，检测的性能指标如表1所示。

表1实施例与常规硅丙乳液涂料性能对比

检测项目	实施例3	实施例4	对比例
				耐水性	720h	720h	240h
硬度	H	H	HB
				附着力	0级	0级	2级
耐盐雾性	800h	840h	240h
				耐冲击性	正常	正常	漆膜开裂
耐人工老化性	960h	1000h	240h
				贮存稳定性50±2℃/30d	优秀	优秀	少许凝结
耐碱性	800h	800h	240h
				耐酸性	800h	820h	240h
抗流挂性	优秀	优秀	差

由表1可以看出本发明的实施例样品的耐水性、耐盐雾性、耐人工老化性、耐碱性、耐酸性、附着力、抗流挂性等性能远远超过常规的硅丙乳液涂料。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明；本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。