一種水性疏水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體是一種水性疏水劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水性疏水劑是一種混合體化合物的水性分散體，成膜后能夠形成一種特殊抗水結(jié) 構(gòu)（改變接觸角），使物體表面具有極強(qiáng)的疏水、憎水、防水性能。目前疏水劑種類較多， 一般為有機(jī)娃類乳液，其作為添加劑加入到乳膠漆中，對(duì)添加量有一定的要求，如果量少則 效果受到影響，如果量過多則會(huì)影響漆膜質(zhì)量，而且價(jià)格較高，不適合在一些低檔材料中使 用。娃溶膠綠色環(huán)保，價(jià)格低廉易得，表面經(jīng)有機(jī)娃改性后可W起到疏水效果，近年來研究 活躍。但是，改性后的娃溶膠性質(zhì)不穩(wěn)定，疏水效果也不盡人意。因此急需一種價(jià)格低廉、 使用范圍廣的水性疏水劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種良好耐久性、應(yīng)用廣泛的水性疏水劑。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供該水性疏水劑的制備方法。 陽〇化]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0006] 一種水性疏水劑，按照重量份數(shù)，包括80~120份酸性娃溶膠、20~30份聚丙締 酸乳液、0. 5~1份陰離子表面活性劑和5~10份有機(jī)娃改性劑。
[0007] 進(jìn)一步地，所述聚丙締酸乳液的玻璃化溫度為5~10°C，固含量為45%。
[0008] 進(jìn)一步地，所述陰離子表面活性劑由親水親油平衡值為2~7和12~17的兩類 陰離子表面活性劑混合而成。
[0009] 進(jìn)一步地，所述親水親油平衡值為2~7的陰離子表面活性劑為司班80、血col E0-50 或M0A-3。
[0010] 進(jìn)一步地，所述親水親油平衡值為12~17的陰離子表面活性劑為吐溫20、吐溫 40 或陽G400。
[0011] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)娃改性劑為甲基=甲氧基硅烷、甲基=乙氧基硅烷、十二烷基 二甲氧基硅烷、十^烷基二乙氧基硅烷、十六烷基二甲氧基硅烷、十六烷基二乙氧基硅烷、 十八烷基=甲氧基硅烷和十八烷基=乙氧基硅烷中的至少一種。
[0012] 上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水性疏水劑的制備方法，具體是：將酸性娃溶膠和 聚丙締酸乳液攬拌均勻，加入陰離子表面活性劑，攬拌下升溫至40~60°C，1. 5h內(nèi)滴加有 機(jī)娃改性劑，保溫4~化，攬拌下冷卻即得。
[0013] 本發(fā)明具有W下有益效果：
[0014] 本發(fā)明采用酸性娃溶膠為原料，經(jīng)有機(jī)娃改性劑表面改性，利用陰離子表面活性 劑的加入，控制反應(yīng)過程中由水包油相（W/0)向油包水相（0/W)轉(zhuǎn)變時(shí)為終點(diǎn)，同時(shí)添加適 當(dāng)?shù)木郾喫崛橐簽槌赡の镔|(zhì)，所得水性疏水劑應(yīng)用范圍廣泛，即可單獨(dú)作為涂層使用，也 可作為底涂材料，還可W作為功能性添加劑加入到乳膠漆中；而且所用酸性娃溶膠等價(jià)格 低廉、綠色環(huán)保，原料成本大幅度降低，便于推廣，適合工業(yè)化大生產(chǎn)；所得產(chǎn)物為膏狀，使 用時(shí)加少量水稀釋即可，有效避免了改性后的娃溶膠容易析出而造成的分層，對(duì)儲(chǔ)存溫度 要求不高，保質(zhì)期延長(zhǎng)3倍W上；水性疏水劑所形成的疏水膜初始接觸角高達(dá)140°W上， 屬于超疏水，而且耐擦洗，具有更好的耐久性。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
[0016] W下實(shí)施例所用酸性娃溶膠由離子交換法制備而得；所用聚丙締酸乳液的玻璃化 溫度為5~10°C，固含量為45% ;所述份數(shù)均指重量份。
[0017] 實(shí)施例1
[001引將100份酸性娃溶膠和23份聚丙締酸乳液攬拌均勻，加入1份陰離子表面活性劑 (由司班80和吐溫20按照重量比1 :1混合而成），攬拌下升溫至40~60°C，1. 5h內(nèi)滴加 7份有機(jī)娃改性劑（由甲基=甲氧基硅烷和十六烷基=甲氧基硅烷按照重量比7 :3混合而 成），保溫化，攬拌下冷卻即得。
[0019] 實(shí)施例2
[0020] 將100份酸性娃溶膠和30份聚丙締酸乳液攬拌均勻，加入0. 8份陰離子表面活性 劑（由血colE0-50和吐溫40按照重量比1 :1混合而成），攬拌下升溫至55°C，1. 5h內(nèi)滴 加5份有機(jī)娃改性劑（十八烷基=乙氧基硅烷），保溫化，攬拌下冷卻即得。 陽OW 實(shí)施例3
[0022] 將100份酸性娃溶膠和20份聚丙締酸乳液攬拌均勻，加入1份陰離子表面活性劑 (由M0A-3和陽G400按照重量比1 :1混合而成），攬拌下升溫至45°C，1.化內(nèi)滴加10份有 機(jī)娃改性劑（甲基=乙氧基硅烷），保溫化，攬拌下冷卻即得。 陽〇2引實(shí)施例4
[0024] 將80份酸性娃溶膠和25份聚丙締酸乳液攬拌均勻，加入0. 5份陰離子表面活性 劑（由血colE0-50和陽G400按照重量比1 :1混合而成），攬拌下升溫至60°C，1. 5h內(nèi)滴 加8份有機(jī)娃改性劑（由十六烷基=乙氧基硅烷和十八烷基=乙氧基硅烷按照重量比1 :2 混合而成），保溫地，攬拌下冷卻即得。 陽〇2引 實(shí)施例5
[00%] 將120份酸性娃溶膠和28份聚丙締酸乳液攬拌均勻，加入0. 6份陰離子表面活性 劑（由M0A-3和吐溫20按照重量比1 :1混合而成），攬拌下升溫至40°C，1. 5h內(nèi)滴加6份 有機(jī)娃改性劑（由十二烷基=甲氧基硅烷和十二烷基=乙氧基硅烷按照重量比3 :2混合而 成），保溫化，攬拌下冷卻即得。
[0027] 性能測(cè)試 陽02引將實(shí)施例1~5的水性疏水劑進(jìn)行耐久性測(cè)試，W市售產(chǎn)品作為對(duì)比例。
[0029] 1、乳化穩(wěn)定性試驗(yàn)：稱取lOg左右樣品于10血帶磨口塞離屯、試管中，70°C水浴中 穩(wěn)定比，800型離屯、機(jī)3500r/min離屯、10分鐘，觀察是否分層。并計(jì)算乳化穩(wěn)定性：離屯、后 乳化層高度/離屯、管中液體總高度X100%。
[0030] 結(jié)果：實(shí)施例1~5不分層，而對(duì)比例出現(xiàn)分層，乳化穩(wěn)定性為30%。
[0031] 2、耐擦洗實(shí)驗(yàn)：
[0032] 采用噴涂工藝將用少量水稀釋后的水性疏水劑在經(jīng)過打磨處理的木材表面成膜， 自然放置24h即可獲得疏水膜層。
[0033] 接觸角測(cè)試方法：測(cè)試環(huán)境（23±2)°C，RH(50±5) %，試驗(yàn)方法依據(jù)座滴法，將水 滴置于木材表面，水滴體積為1~3y以液滴接觸涂層后2s內(nèi)完成測(cè)試，可W連續(xù)拍照或者 錄像，抓取2s時(shí)刻的圖像求接觸角值作為初期接觸角。
[0034] 耐擦洗性能測(cè)試：采用雨刮條擦洗，同時(shí)對(duì)雨刮條施加300g的負(fù)載，雨刮條由氣 缸驅(qū)動(dòng)，往復(fù)擦洗一次為一個(gè)循環(huán)，擦洗頻率為48循環(huán)/min,在擦洗過程中滴加0. 5 %洗衣 粉溶液。擦洗10000、30000、50000個(gè)循環(huán)后依次測(cè)試接觸角。
[0035] 表1水性疏水劑獲得膜層的疏水性能
[0036]
陽037] 由表1可知，本發(fā)明的水性疏水劑所形成的疏水膜初始接觸角高達(dá)140°W上，高 于對(duì)比例，屬于超疏水，而且耐擦洗，擦洗50000次后仍具有較高的接觸角，具有更好的耐 久性。
[0038] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該W權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水性疏水劑，其特征在于，按照重量份數(shù)，包括80~120份酸性硅溶膠、20~30 份聚丙烯酸乳液、〇. 5~1份陰離子表面活性劑和5~10份有機(jī)硅改性劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性疏水劑，其特征在于，所述聚丙烯酸乳液的玻璃化溫度 為5~10°C，固含量為45%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性疏水劑，其特征在于，所述陰離子表面活性劑由親水親 油平衡值為2~7和12~17的兩類陰離子表面活性劑混合而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水性疏水劑，其特征在于，所述親水親油平衡值為2~7的陰 離子表面活性劑為司班80、EmcolE0-50或MOA-3。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水性疏水劑，其特征在于，所述親水親油平衡值為12~17的 陰離子表面活性劑為吐溫20、吐溫40或PEG400。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性疏水劑，其特征在于，所述有機(jī)硅改性劑為甲基三甲氧 基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三 甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷中 的至少一種。7. 上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水性疏水劑的制備方法，其特征在于，將酸性硅溶膠 和聚丙烯酸乳液攪拌均勻，加入陰離子表面活性劑，攪拌下升溫至40~60°C，I. 5h內(nèi)滴加 有機(jī)硅改性劑，保溫4~6h，攪拌下冷卻即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性疏水劑，按照重量份數(shù)，包括80～120份酸性硅溶膠、20～30份聚丙烯酸乳液、0.5～1份陰離子表面活性劑和5～10份有機(jī)硅改性劑。所述陰離子表面活性劑由親水親油平衡值為2～7和12～17的兩類陰離子表面活性劑混合而成。本發(fā)明還公開了該水性疏水劑的制備方法。本發(fā)明的水性疏水劑應(yīng)用范圍廣泛，原料價(jià)格低廉、綠色環(huán)保，便于推廣，保質(zhì)期延長(zhǎng)3倍以上；水性疏水劑所形成的疏水膜初始接觸角高達(dá)140°以上，屬于超疏水，而且耐擦洗，具有更好的耐久性。
【IPC分類】C09D133/00, C09D7/12
【公開號(hào)】CN105199512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510648590
【發(fā)明人】劉德強(qiáng), 林國(guó)旺, 李秋凱, 李良
【申請(qǐng)人】鶴山市順鑫實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日