本發(fā)明涉及抗鹽析抗泛堿封閉底漆及其制備方法，可用于外墻的封閉底漆，屬于水性建筑涂料的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
建筑涂料是指對(duì)以混凝土、磚石等為材料構(gòu)筑的建筑設(shè)施進(jìn)行涂覆所用的涂料。建筑外墻基層一般都為混凝土、水泥砂漿或石灰水泥砂漿。這些水泥建材中，存在氫氧化鈣以及部分鹽類，水泥砂漿批蕩在墻面上，干燥和保養(yǎng)過(guò)程中的部分氫氧化鈣和空氣中二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣。如果工期趕得較急，養(yǎng)護(hù)不足就開(kāi)始涂裝外墻涂料，則會(huì)導(dǎo)致墻體存在較多的堿性物質(zhì)。這樣，一旦下雨，由于面漆的吸水率較高，部分雨水就會(huì)因吸附而進(jìn)入墻體，而當(dāng)雨過(guò)天晴，水蒸氣向外蒸發(fā)的過(guò)程中部分的水通過(guò)孔隙外滲的方式將這些堿類物質(zhì)帶到漆膜上，造成漆膜顏色改變或漆膜皂化從而導(dǎo)致面漆失光、粉化以及脫落的問(wèn)題。不僅給業(yè)主和施工方造成很大的損失,而且也影響了乳膠漆的推廣與應(yīng)用。
此外，在建筑墻體中使用的水泥建材會(huì)含有一定的可溶性氯化鈣，而且某些樓盤(pán)開(kāi)發(fā)商為了降低成本，在批蕩墻體時(shí)，會(huì)使用成本比較低廉的海沙，這些因素會(huì)在水泥砂層中引入過(guò)多的可溶性鹽類。類似可溶性堿類，會(huì)因雨水的因素而帶到到外墻面漆表面，當(dāng)鹽類物質(zhì)因干燥后會(huì)形成白色的結(jié)晶，從而留在漆膜上影響漆膜的外觀裝飾效果。
而底漆是負(fù)在基材的第一道涂料，因而對(duì)底漆的質(zhì)量有很高的要求，底漆需要有良好的耐水性、耐堿性、抗泛堿、抗鹽析以及良好的附著力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種隔離鹽堿滲出的封閉底漆，它通過(guò)添加自制陽(yáng)離子苯丙乳液，加入云母粉、碳酸鈣、二氧化鈦等顏填料以及等其它助劑，所形成的漆膜具有優(yōu)良的耐水、耐堿和抗?jié)B透性，附著力0級(jí)，該底漆適用于建筑外墻的水性封閉涂裝。
本發(fā)明技術(shù)方案如下：
抗鹽析抗泛堿封閉底漆，按照質(zhì)量份比，原料包括如下組份：
進(jìn)一步地，所述的具有陽(yáng)離子苯丙(烯酸)乳液，按照質(zhì)量份，包括如下組份：
進(jìn)一步，所述的陽(yáng)離子乳化劑為單鏈季銨鹽，所述的單鏈季銨鹽為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲氧基溴化銨或十六烷基三甲氧基氯化銨中的至少一種。
進(jìn)一步，所述的陽(yáng)離子功能單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基氯化銨、丙烯酰氧三乙基溴化銨、丙烯酰氧乙基二乙基丁基溴化銨的至少一種。
進(jìn)一步地，所述的陽(yáng)離子苯丙乳液按照以下步驟配制而成：
帶有攪拌器、冷凝裝置和溫度計(jì)的500mL四口燒瓶中，加入25.1-36.3份苯乙烯、41.2-55.6份丙烯酸丁酯、12.5-20.7份甲基丙烯酸甲酯、5.1-10.4份a-甲基丙烯酸、1.6-2.3份陽(yáng)離子功能單體、1.6-2.3份丙烯酰胺、1.1-2.9份乳化劑以及80-90份的去離子水，控制攪拌速率為1000-1500rmp，攪拌15-30min，得到單體預(yù)乳化液，然后升溫至75-85℃時(shí)，攪拌速度為200-400rmp，緩緩慢滴加含0.3-0.9份偶氮二異丁脒鹽酸鹽和10-30份水的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液，滴加時(shí)間為1.5-2h，滴加完畢后保溫1-2h，室溫出料，即得到陽(yáng)離子苯丙乳液。
進(jìn)一步地，所述的增稠劑為纖維素、締合型聚氨酯增稠劑中的一種。
進(jìn)一步地，所述的PH調(diào)節(jié)劑為AMP-95或MA-95中的一種。
進(jìn)一步地，所述的潤(rùn)濕劑為非離子型表面活性劑或單官能團(tuán)與油酰基環(huán)氧烷烴嵌段共聚物潤(rùn)濕劑。
進(jìn)一步地，所述消泡劑為硅類、聚醚類、高碳醇以及聚醚改性硅的一種。
進(jìn)一步地，所述的分散劑為有機(jī)類琥珀磺酸鹽、高分子分散劑聚甲基丙烯酸或丙烯酸共聚分散樹(shù)脂的一種。
進(jìn)一步地，所述的成膜助劑為醇酯-12；所述的防凍劑為乙二醇或丙二醇。
進(jìn)一步地，所述的抗鹽堿底漆的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)控制攪拌速率為300-500rmp，在攪拌器中依次加入25-40份去離子水、0.5-0.7份增稠劑及0.1-0.3份PH調(diào)節(jié)劑，攪拌5-10min；
(2)然后提高轉(zhuǎn)速至800-1000rmp，依次加入0.1-0.2份潤(rùn)濕劑、0.5-1份分散劑、0.5-1份消泡劑、5-8份鈦白粉及5-8份云母粉、6.3-11份碳酸鈣，之后提高轉(zhuǎn)速至1800-2000rmp，攪拌15-20min；
(3)最后，降低轉(zhuǎn)速至1000-1200rmp，依次加入36-45份乳液、0.8-1.5份成膜助劑及1-2.5份防凍劑，攪拌10-15min后用200-300目過(guò)篩，即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
本發(fā)明的發(fā)明原理如下：
由陽(yáng)離子乳液制備的封閉底漆具有較小的表面張力,對(duì)底材的滲透性極強(qiáng),基材的堿性物質(zhì)均可促進(jìn)陽(yáng)離子乳液的交聯(lián)反應(yīng),所以強(qiáng)堿性的新墻面會(huì)使之有更好的成膜效果,起到更好的封閉作用,提高涂膜的耐堿性和耐鹽析性。本發(fā)明以丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、a-甲基丙烯酸為主要單體，在此基礎(chǔ)上引入功能陽(yáng)離子單體以及丙烯酸酰胺功能單體，以偶氮二異丁瞇鹽酸鹽和陽(yáng)離子季銨鹽為引發(fā)劑和乳化劑，合成了陽(yáng)離子型核殼苯丙乳液。本發(fā)明將自制的陽(yáng)離子苯丙乳液；往其中添加鈦白粉、云母等顏填料以及其他助劑，制備了一種抗鹽堿的外墻水性封閉底漆。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)相對(duì)采用普通的苯丙乳液的成膜阻隔型封閉底漆，本發(fā)明陽(yáng)離子苯丙乳液更易深入底材的滲透并與內(nèi)部-OH基團(tuán)發(fā)生氫鍵作用，從而增加了涂膜與底材的附著力和抗堿能力，同時(shí)封閉砂漿毛細(xì)孔，進(jìn)而阻止堿和鹽的析出。
(2)陽(yáng)離子苯丙乳液的粒徑控制在80-100nm之間，這種乳膠顆粒既能滲入墻面孔隙，又能形成較致密的涂膜。
(3)在聚合體系中，引入陽(yáng)離子的功能單體，含有N+離子，在參與共聚，提高乳膠表面的親水離子含量以及乳膠粒子表面的電荷，提高了陽(yáng)離子乳液的穩(wěn)定性。此外，丙烯酰胺功能單體的引入，提高了聚合物的極性，進(jìn)而提高漆膜的附著力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式、實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
陽(yáng)離子苯丙乳液由下述重量配比的原料按照以下依序進(jìn)行的步驟制備而成：
所述的陽(yáng)離子苯丙乳液按照以下步驟配制而成：
帶有攪拌器、冷凝裝置和溫度計(jì)的500mL四口燒瓶中，加入25.1-36.3份苯乙烯、41.2-55.6份丙烯酸丁酯、12.5-20.7份甲基丙烯酸甲酯、5.1-10.4份a-甲基丙烯酸、1.6-2.3份陽(yáng)離子功能單體、1.6-2.3份丙烯酰胺、1.1-2.9份乳化劑以及80-90份的去離子水，控制攪拌速率為1000-1500rmp，攪拌15-30min，得到單體預(yù)乳化液，然后升溫至75-85℃時(shí)，攪拌速度為200-400rmp，緩慢滴加0.3-0.9份偶氮二異丁脒鹽酸鹽和10-30份水的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液鹽酸鹽，滴加時(shí)間為1.5-2h，滴加完畢后保溫1-2h，室溫出料，即得到陽(yáng)離子苯丙乳液。
所述的抗鹽堿底漆的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)控制攪拌速率為300-500rmp，在攪拌器中依次加入25-40份份去離子水、0.5-0.7份增稠劑及0.1-0.3份PH調(diào)節(jié)劑，攪拌5-10min；
(2)然后提高轉(zhuǎn)速至800-1000rmp，依次加入0.1-0.2份潤(rùn)濕劑、0.5-1份分散劑、0.5-1份消泡劑、5-8份鈦白粉及5-8份云母粉、6.3-11份碳酸鈣，之后提高轉(zhuǎn)速至1800-2000rmp，攪拌15-20min；
(3)最后，降低轉(zhuǎn)速至1000-1200rmp，依次加入36-45份乳液、0.8-1.5份成膜助劑及1-2.5份防凍劑，攪拌10-15min后用200-300目過(guò)篩，即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
2、抗鹽堿底漆的制備
(二)實(shí)施例：
實(shí)施例1
陽(yáng)離子苯丙乳液制備
所述的陽(yáng)離子苯丙乳液按照以下步驟配制而成：
帶有攪拌器、冷凝裝置和溫度計(jì)的500mL四口燒瓶中，加入25.1份苯乙烯、41.2份丙烯酸丁酯、12.5份甲基丙烯酸甲酯、5.1份a-甲基丙烯酸、1.6份陽(yáng)離子功能單體、1.6份丙烯酰胺、2.2份乳化劑以及80份的去離子水，控制攪拌速率為1000rmp，攪拌15min，得到單體預(yù)乳化液，然后升溫至75℃時(shí)，攪拌速度為200rmp，緩慢滴加含0.6份偶氮二異丁脒鹽酸鹽和10份水的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液，滴加時(shí)間為1.5h，滴加完畢后保溫1h，室溫出料，即得到陽(yáng)離子苯丙乳液。
2、抗鹽堿底漆的制備
所述的抗鹽堿底漆制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)控制攪拌速率為300rmp，在攪拌器中依次加入去離子水、增稠劑及PH調(diào)節(jié)劑，攪拌5min；
(2)然后提高轉(zhuǎn)速至800rmp，依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、鈦白粉及云母粉、碳酸鈣，之后提高轉(zhuǎn)速至1800rmp，攪拌15min；
(3)最后，降低轉(zhuǎn)速至1000rmp，依次加入陽(yáng)離子苯丙乳液、成膜助劑及防凍劑，攪拌10min后用200目過(guò)篩，即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
實(shí)施例2
陽(yáng)離子苯丙乳液制備
所述的陽(yáng)離子苯丙乳液按照以下步驟配制而成：
帶有攪拌器、冷凝裝置和溫度計(jì)的500mL四口燒瓶中，加入31.1份苯乙烯、49.3份丙烯酸丁酯、18.5份甲基丙烯酸甲酯、8.6份a-甲基丙烯酸、2.3份陽(yáng)離子功能單體、1.9份丙烯酰胺、2.9份乳化劑以及85份的去離子水，控制攪拌速率為1200rmp，攪拌15-30min，得到單體預(yù)乳化液，然后升溫至80℃時(shí)，攪拌速度為300rmp，緩慢滴加含0.3份偶氮二異丁脒鹽酸鹽和25份水的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液，滴加時(shí)間為1.8h，滴加完畢后保溫1.5h，室溫出料，即得到陽(yáng)離子苯丙乳液。
2、抗鹽堿底漆的制備
所述的抗鹽堿底漆制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)控制攪拌速率為400rmp，在攪拌器中依次加入去離子水、增稠劑及PH調(diào)節(jié)劑，攪拌7min；
(2)然后提高轉(zhuǎn)速至900rmp，依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、鈦白粉及云母粉、碳酸鈣，之后提高轉(zhuǎn)速至1900rmp，攪拌17min；
(3)最后，降低轉(zhuǎn)速至1100rmp，依次加入陽(yáng)離子苯丙乳液、成膜助劑及防凍劑，攪拌12min后用250目過(guò)篩，即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
實(shí)施例子3
陽(yáng)離子苯丙乳液制備
所述的陽(yáng)離子苯丙乳液按照以下步驟配制而成：
帶有攪拌器、冷凝裝置和溫度計(jì)的500mL四口燒瓶中，加入36.3份苯乙烯、55.6份丙烯酸丁酯、20.7份甲基丙烯酸甲酯、10.4份a-甲基丙烯酸、2份陽(yáng)離子功能單體、2.3份丙烯酰胺、1.1份乳化劑以及90份的去離子水，控制攪拌速率為1500rmp，攪拌30min，得到單體預(yù)乳化液，然后升溫至85℃時(shí)，攪拌速度為400rmp，緩慢滴加含0.9份偶氮二異丁脒鹽酸鹽和30份水的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液，滴加時(shí)間為2h，滴加完畢后保溫2h，室溫出料，即得到陽(yáng)離子苯丙乳液。
2、抗鹽堿底漆的制備
所述的抗鹽堿底漆制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)控制攪拌速率為500rmp，在攪拌器中依次加入去離子水、增稠劑及PH調(diào)節(jié)劑，攪拌10min；
(2)然后提高轉(zhuǎn)速至1000rmp，依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、鈦白粉及云母粉、碳酸鈣，之后提高轉(zhuǎn)速至2000rmp，攪拌20min；
(3)最后，降低轉(zhuǎn)速至1200rmp，依次加入陽(yáng)離子苯丙乳液、成膜助劑及防凍劑，攪拌15min后用300目過(guò)篩，即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
實(shí)施例4(最佳實(shí)施例)
陽(yáng)離子苯丙乳液制備
所述的陽(yáng)離子苯丙乳液按照以下步驟配制而成：
帶有攪拌器、冷凝裝置和溫度計(jì)的500mL四口燒瓶中，加入34.7份苯乙烯、2.1份丙烯酸丁酯、19.8份甲基丙烯酸甲酯、9.2份a-甲基丙烯酸、2.1份陽(yáng)離子功能單體、2.2份丙烯酰胺、2.3份乳化劑以及87份的去離子水，控制攪拌速率為1350rmp，攪拌27min，得到單體預(yù)乳化液，然后升溫至83℃時(shí)，攪拌速度為360rmp，緩慢滴加含0.8份偶氮二異丁脒鹽酸鹽和28份水的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液，滴加時(shí)間為1.9h，滴加完畢后保溫1.8h，室溫出料，即得到陽(yáng)離子苯丙乳液。
2、抗鹽堿底漆的制備
所述的抗鹽堿底漆制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)控制攪拌速率為450rmp，在攪拌器中依次加入去離子水、增稠劑及PH調(diào)節(jié)劑，攪拌8min；
(2)然后提高轉(zhuǎn)速至850rmp，依次加入潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、鈦白粉及云母粉、碳酸鈣，之后提高轉(zhuǎn)速至1850rmp，攪拌18min；
(3)最后，降低轉(zhuǎn)速至1050rmp，依次加入陽(yáng)離子苯丙乳液、成膜助劑及防凍劑，攪拌14min后用300目過(guò)篩，即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
在以上各實(shí)施例中：
陽(yáng)離子乳化劑為鏈季銨鹽乳化劑，所述的單鏈季銨鹽乳化劑為上海金山經(jīng)緯化工有限公司的十六烷基三甲基溴化銨。
所述的陽(yáng)離子功能單體為山東源灃達(dá)化工有限公司的甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基氯化銨。
所述的引發(fā)劑為阿法埃莎的過(guò)硫酸銨。
所述的增稠劑為亞跨龍的羥乙基纖維素。
所述的PH調(diào)節(jié)劑為陶氏安格斯的AMP-95。
所述的消泡劑為巴斯夫的FoamStar ST2438。
所述的分散劑為諾普科的SN5040。
所訴的潤(rùn)濕劑為陶氏的CF-10。
所訴的成膜助劑為伊士曼的醇酯-12。
所訴的的防凍劑為廈門(mén)鑫連發(fā)的丙二醇。
對(duì)陽(yáng)離子苯丙乳液以及抗鹽堿的底漆進(jìn)行常規(guī)性能進(jìn)行測(cè)試。
乳液凝聚率的測(cè)定：聚合反應(yīng)結(jié)束后，用300目尼龍濾布過(guò)濾，收集濾渣和攪拌器、燒瓶中的凝聚物，水洗后于100℃左右烘干至恒重后稱量，計(jì)算其占單體總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
乳液稀釋穩(wěn)定性：在10ml試管中加入2ml乳液，加入8ml去離子水，搖勻后蓋嚴(yán)，恒溫靜止，48小時(shí)后觀察有無(wú)分層和沉淀。
乳膠粒子的大小及粒徑分布用英國(guó)的MALVERN公司的ZETASIZER3000型動(dòng)態(tài)光散射分析儀測(cè)定。
乳液黏度的測(cè)定：取一定量的乳液用SNB-1旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，在25℃循環(huán)水浴中測(cè)定，轉(zhuǎn)子直徑根據(jù)乳液黏度而定。
乳液機(jī)械穩(wěn)定性：取一定量的乳液置于離心試管中，在離心機(jī)上以4000rmp離心30min，觀察有無(wú)破乳與結(jié)塊現(xiàn)象。
乳液抗電解質(zhì)穩(wěn)定性：在50ml燒杯中加入10g乳液，加入2gCaCl2水溶液(50g/L)用玻璃棒攪勻后倒入試管中，蓋嚴(yán)，恒溫靜止48小時(shí)后觀察有無(wú)結(jié)塊現(xiàn)象。乳液抗H+、0H-穩(wěn)定性方法同上。測(cè)試用鹽、酸及堿濃度均為1wt％。
漆膜的耐水性、耐堿性、透水性、抗泛堿、抗鹽析以及附著力參照國(guó)標(biāo)JG/T210-2007測(cè)試。
從表-中可以明顯看出，本發(fā)明的各實(shí)施例在不同環(huán)境條件下漆膜具有良好的性能，達(dá)到了優(yōu)等品的級(jí)別。
上述具體實(shí)施方式只是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本發(fā)明并不只僅僅局限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，凡是依據(jù)上述原理及精神在本發(fā)明基礎(chǔ)上的改進(jìn)、替代，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。