技术领域
[0001] 本
发明涉及建筑涂料技术领域，尤其涉及一种底漆乳液及其制备方法和应用。
背景技术
[0002] 我国是制造型大国，随着经济的膨胀性发展，环境污染及大气的重度雾霾的全国性爆发已严重威胁国人赖以生存的环境，而涂料和
粘合剂中的VOC是导致大气严重雾霾的罪垂祸首，是引发雾霾的重中之重，虽然目前
水性涂料各方面性能还不能超过传统的
溶剂型涂料，但因其无污染、环保安全以及符合国家环保政策，已成为水性涂料发展的必然趋势，尤其我国在2014年底颁布了涂料行业的新法规及新法规在2015年2月1日开始实施后，水性涂料或涂料的水性化已成企业能否持续发展的关键，原溶剂型涂料企业将逐步被淘汰，众多城市相应颁布了更严格的法规，溶剂型涂料及溶剂型粘合剂已被禁止使用，因此开发研制综合性能优异、能替代传统溶剂防水用的水性漆
树脂具有非常广阔的应用前景和社会效益。
[0003] 底漆乳液是作成
清漆或是乳胶漆后涂覆在内外墙腻子上，封闭腻子中的盐和
碱，同时提高面漆的综合性能，尤其是对仿砖类质感漆，对满足抗美纹纸撕的性能要求高，较早上市的同类产品，虽具有良好的附着
力，但是封闭性、抗透水性、抗美纹纸撕的性能一般，目前国内建筑内外墙底漆乳液普遍存在封闭性差及
附着力差的问题；底漆涂覆在墙面上，快速干燥后黏贴美纹纸，
喷涂或抹涂质感漆后快速撕掉美纹纸，这对底漆的表面硬度要求较高，由于整个过程周期短，漆膜硬化时间很短，在较短的时间内，既要保证漆膜的成膜性、封闭性、附着力，还要具有较高的表面硬度，抗美纹纸撕，目前行业的产品和单一的创新技术，都难以满足市场的需求。
发明内容
[0004] 针对现有底漆乳液存在的成膜致密性差，封闭性差，透水性差及附着力差等问题，本发明提供一种底漆乳液。
[0005] 进一步地，本发明还提供一种底漆乳液的制备方法。
[0006] 进一步地，本发明还提供一种底漆乳液的应用。
[0007] 为达到上述发明目的，本发明
实施例采用了如下的技术方案：
[0008] 一种底漆乳液，包括
质量份数如下的原料组分：
[0009]
[0010] 其中，所述
单体包括主单体、极性单体、自交联单体。
[0011] 相对于
现有技术，本发明提供的底漆乳液的优势如下：
[0012] (1)本发明采用的极性单体具有很强的附着力，极大提高了底漆乳液的附着力和优秀的疏水性；
[0013] (2)采用自交联单体，确保所述底漆乳液成膜过程的致密，有效降低漆膜中水分、
氧、
电解质的传递速度和数量，可以获得出色的漆膜致密性和表面硬度。
[0014] 进一步地，本发明还提供所述底漆乳液的制备方法。该制备方法，至少包括以下步骤：
[0015] 步骤1、按照上述的原料配比称取各组分；
[0016] 步骤2、将所述长链反应型乳化剂分为第一反应型乳化剂和第二
反应性乳化剂，将去离子水分为第一去离子水、第二去离子水、第三去离子水和第四去离子；
[0017] 步骤3、将乳化剂的溶解：将第一反应型乳化剂和短链反映型乳化剂用第一去离子水溶解，得到乳化剂溶液；
[0018] 步骤4、引发剂的溶解：将引发剂分成第一引发剂和第二引发剂，然后将第一引发剂溶于第二去离子水中，形成第一引发剂溶液，将第二引发剂溶于第三去离子水中，形成第二引发剂溶液；
[0019] 步骤5、分散液的制备：取主单体混合物，于搅拌条件下加入到所述乳化剂溶液中，分散，得分散液，将分散液分成第一分散液和第二分散液；
[0020] 步骤6、底漆乳液的制备：取第四去离子水、pH缓冲剂和第二反应型乳化剂混合置于反应器中，搅拌升温，当
温度达到75-77℃时，加入所述第一分散液、第一引发剂溶液，反应至出现蓝光得到第一混合溶液，将第二引发剂溶液和第二分散液同时滴加到反应器中，滴至所述第二分散液剩余1/5-2/5时，向所述第二分散液中加入链转移剂和极性单体，搅拌均匀后继续向反应器中滴加第二引发剂溶液和第二分散液，形成第二混合溶液进行反应，所述第二混合溶液降温到40℃以下，加入消泡剂、
防腐剂、
氨水，搅拌得到所述底漆乳液。
[0021] 相对于现有技术，本发明提供的底漆乳液的制备方法，本发明通过控制乳化剂的用量和加入方式、搅拌方式、聚合温度、引发剂的加入方式制备得到的底漆乳液具有粒径分布窄、
粘度高等特点。
[0022] 相应地，本发明提供了所述的底漆乳液或所述方法得到的底漆乳液在封底涂料领域中的应用，所述封底涂料按重量份数计，包括以下组分：去离子水：160-215份，羟乙基
纤维素：1-2份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇：0.1-2份，乙二醇：5-20份，重质
碳酸
钙：150-260份，成膜助剂：5-24份，底漆乳液：300-450份，消泡剂：0.1-2份，分散剂：0.1-5份，润湿剂：0.1-2份，
增稠剂：0.1-4份，
流平剂：0.1-3份，防腐剂：0.2-1份，防霉剂：0.2-1份，
炭黑色浆：8份。
具体实施方式
[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024] 本发明实施例提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：
[0025]
[0026] 其中，所述单体包括主单体、极性单体、自交联单体。
[0027] 优选地，所述单体包括质量份数如下的组分：
[0028] 主单体 10-50份；
[0029] 极性单体 0.02-5份；
[0030] 自交联单体 0.05-5份。
[0031] 优选地，所述主单体为
丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸丁酯、双丙
酮丙烯酰胺、丙烯酸异
冰片酯中的至少一种。
[0032] 本发明采用乳液聚合工艺合成的无皂丙烯酸乳液，大大降低了乳液中可迁移小分子的数量，从而降低了墙面中碱和盐的迁移概率。
[0033] 优选地，所述极性单体为γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基
硅烷、乙烯基硅氧烷、有机
磷酸酯单体2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸单酯、2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸双酯、2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸单酯(60wt％)和双酯(40wt％)的混合物、2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸单酯(80wt％)和双酯(20wt％)的混合物、2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸单酯(90wt％)和双酯(10wt％)的混合物中的至少一种。
[0034] 优选的极性单体，极大的提高了所述底漆乳液的附着力，并赋予所述底漆乳液优秀的疏水性。
[0035] 优选地，所述自交联单体为双丙酮丙烯酰胺、乙酰乙酸甲基甲基丙烯酸乙酯、
己二酸二酰胺、N,N-二双丙酮丙酰胺基乙二胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、己二酰肼中的至少一种。
[0036] 优选的自交联单体，无需加热即可在室温(10-35℃)条件下实现交联，且可确保成膜过程的致密，有效降低漆膜中水分、氧、
电解质的传递速度和数量，可以获得出色的漆膜致密性和表面硬度。
[0037] 优选地，所述乳化剂包括质量份数如下的组分：
[0038] 短链反应型乳化剂 0.1-2份；
[0039] 长链反应型乳化剂 0.5-10份；
[0040] 所述短链反应型乳化剂的碳
原子数≤10，所述长链反应型乳化剂的碳原子数＞10。
[0041] 优选地，所述短链反应型乳化剂为烯丙氧基羟基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基磷酸酯铵盐、乙烯基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、烯丙氧基羟基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸钠中的至少一种。
[0042] 优选地，所述长链反应型乳化剂为烯丙基烷基
硫酸氨盐、烯丙氧基丙烯烷基醇聚醚、含烯丙基的醇醚
硫酸盐、甲基丙烯酸醚磷酸酯、烯丙基烷基磺基
琥珀酸双酯钠、烷基丙烯基苯氧基聚醚硫酸盐、2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠、丙烯酰胺基异丙基磺酸钠、含双键的磺基琥珀酸双酯钠盐中的至少一种。
[0043] 本发明实施例使用反应型乳化剂，大大降低了乳液中可迁移小分子的数量，从而降低了墙面中碱和盐的迁移概率。
[0044] 优选地，所述链转移剂为正十二烷基硫醇(NDM)、叔十二烷基硫醇(TDM)中的一种。
[0045] 优选地，引发剂为过硫酸铵、过
硫酸钾、过硫酸钠中的一种；消泡剂为金属皂消泡剂、矿物油消泡剂、有机硅消泡剂；
杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；pH缓冲剂为氨水、液碱中的一种。
[0046] 本发明实施例在提供该底漆乳液的前提下，还进一步提供了该底漆乳液的制备方法。
[0047] 在一实施例中，该制备方法至少包括以下步骤：
[0048] 步骤1、按照上述的原料配比称取各组分；
[0049] 步骤2、将所述长链反应型乳化剂分为第一反应型乳化剂和第二反应性乳化剂，将去离子水分为第一去离子水、第二去离子水、第三去离子水和第四去离子；
[0050] 步骤3、将乳化剂的溶解：将第一反应型乳化剂和短链反映型乳化剂用第一去离子水溶解，得到乳化剂溶液；
[0051] 步骤4、引发剂的溶解：将引发剂分成第一引发剂和第二引发剂，然后将第一引发剂溶于第二去离子水中，形成第一引发剂溶液，将第二引发剂溶于第三去离子水中，形成第二引发剂溶液；
[0052] 步骤5、分散液的制备：取主单体混合物，于搅拌条件下加入到所述乳化剂溶液中，分散，得分散液，将分散液分成第一分散液和第二分散液；
[0053] 步骤6、底漆乳液的制备：取第四去离子水、pH缓冲剂和第二反应型乳化剂混合置于反应器中，搅拌升温，当温度达到75-77℃时，加入所述第一分散液、第一引发剂溶液，反应至出现蓝光得到第一混合溶液，将第二引发剂溶液和第二分散液同时滴加到反应器中，滴至所述第二分散液剩余1/5-2/5时，向所述第二分散液中加入链转移剂和极性单体，搅拌均匀后继续向反应器中滴加第二引发剂溶液和第二分散液，形成第二混合溶液进行反应，所述第二混合溶液降温到40℃以下，加入消泡剂、防腐剂、氨水，搅拌得到所述底漆乳液。
[0054] 优选地，所述长链反应型乳化剂按体积比(6-7)：(1-2)分为第一反应型乳化剂和第二反应性乳化剂；和/或
[0055] 所述去离子水按体积比(1.8-2.2)：0.1:0.4：(1.8-2.2)分为第一去离子水、第二去离子水、第三去离子水和第四去离子；和/或
[0056] 所述引发剂按重量比(1.5-2.5):(2.5-3.5)分成第一引发剂和第二引发剂；和/或[0057] 所述分散液按体积比(0.8-1.2)：(3.8-4.2)分成第一分散液和第二分散液。
[0058] 本发明研究通过确定乳化剂的种类、用量、加入方式，单体用量，保证底漆乳液具有粒径分布窄、粘度高等特点，以及含有底漆乳液的漆膜具有优异的附着力、封闭性、耐水、透水性等性能。
[0059] 优选地，所述第一混合溶液搅拌15-20min；和/或
[0060] 所述第二引发剂溶液和第二分散液的滴加时间为180-210min，滴加完后保温1-1.5h。
[0061] 进一步地，本发明还提供所述的底漆乳液或所述方法得到的底漆乳液在封底涂料领域中的应用，所述封底涂料按重量份数计，包括以下组分：去离子水：160-215份，羟乙基
纤维素：1-2份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇：0.1-2份，乙二醇：5-20份，重质碳酸钙：150-260份，成膜助剂：5-24份，底漆乳液：300-450份，消泡剂：0.1-2份，分散剂：0.1-5份，润湿剂：0.1-2份，增稠剂：0.1-4份，流平剂：0.1-3份，防腐剂：0.2-1份，防霉剂：0.2-1份，炭黑色浆：8份。
[0062] 为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。
[0063] 实施例1
[0064] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：53.18份，
碳酸氢钠：0.07份，异构十三醇聚氧乙烯醚TO-8：0.1份，不饱和烯丙基烷基硫酸氨盐SR-10：0.9份，过
硫酸钾：0.2份，乙烯基三乙氧基硅烷：0.2份，SIPOMER PAM100：0.4份，丙烯酸丁酯：37份，苯乙烯：13.5份，烯丙氧基羟基磺酸钠：0.3份，丙烯酸羟乙酯：2.4份，甲基丙烯酸丁酯：1份，十二烷基硫醇：0.1份，消泡剂：0.1份，防腐剂：0.1份，液碱：0.45份。
[0065] 实施例2
[0066] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：53.18份，碳酸氢钠：0.07份，壬基酚乙氧化物NE-10：0.1份，不饱和烯丙基烷基硫酸氨盐SR-10：0.9份，过硫酸钾：0.2份，乙烯基三乙氧基硅烷：0.2份，SIPOMER PAM100：0.4份，丙烯酸丁酯：37份，苯乙烯：13.5份，烯丙氧基羟基磺酸钠：0.3份，甲基丙烯酸羟乙酯：2.4份，甲基丙烯酸丁酯：1份，十二烷基硫醇：0.1份，消泡剂：0.1份，防腐剂：0.1份，液碱：0.45份。
[0067] 实施例3
[0068] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：53.18份，碳酸氢钠：0.07份，壬基酚乙氧化物NE-10：0.1份，不饱和烯丙基烷基硫酸氨盐SR-10：0.9份，过硫酸钾：0.2份，乙烯基三乙氧基硅烷：0.2份，PAM100：0.4份，丙烯酸丁酯：37份，苯乙烯：13.6份，烯丙氧基羟基磺酸钠：0.3份，丙烯酸羟丙酯：2.4份，甲基丙烯酸丁酯：1份，十二烷基硫醇：0.1份，消泡剂：0.1份，防腐剂：0.1份，液碱0.45份。
[0069] 实施例4
[0070] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：45份，烷基醇聚氧乙烯醚：0.2份，烷基酚聚氧乙烯醚：0.3份，甲基丙烯酸醚磷酸酯：1份，烯丙基烷基磺基琥珀酸双酯钠：2份，SIPOMER PAM-200：2份，双丙酮丙烯酰胺：5份，甲基丙烯酸羟丙酯：2份，甲基丙烯酸甲酯：17份，丙烯酸异辛酯：5份，乙烯基磺酸钠：5份，甲基烯丙基磺酸钠：5份，乙烯基三甲氧基硅烷：1份，过硫酸钠：1份，正十二烷基硫醇：1份，磷酸二氢钠：0.2份，消泡剂：2份，己二酰肼：2.5份，防腐剂：2份，碱液：1份。
[0071] 实施例5
[0072] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：45份，脂肪醇乙氧化物：0.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚：0.8份，烯丙氧基丙烯烷基醇聚醚：3份，2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠：5份，SIPOMER PAM-5000：3份，甲基丙烯酸羟乙酯：10份，丙烯酸羟丙酯：6份，甲基丙烯酸甲酯：11份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸钠：6份，乙烯基三乙氧基硅烷：3份，过硫酸钠：2份，异十二烷基硫醇：2份，碳酸氢钠：2份，消泡剂：2份，防腐剂：2份，氨水：2份。
[0073] 实施例6
[0074] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：45份，辛基酚乙氧化物：0.7份，甲基丙烯酸甲酯：6份，SIPOMER PAM-100：2份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：13份，丙烯酸异辛酯：14份，烯丙氧基羟基磺酸钠：5份，乙烯基三乙氧基硅烷：3.1份，过硫酸钠：2份，异十二烷基硫醇：1.8份，磷酸二氢钠：0.5份，消泡剂：1.5份，防腐剂：2.5份，氨水：
2.9份。
[0075] 实施例7
[0076] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：48份，异构十三醇聚氧乙烯醚：1.6份，烯丙氧基丙烯烷基醇聚醚：7.8份，SIPOMER PAM-100：3份，甲基丙烯酸羟乙酯：5份，甲基丙烯酸甲酯：16份，乙烯基磺酸钠：4份，乙烯基三乙氧基硅烷：4.3份，过硫酸钾：2份，正十二烷基硫醇：1.3份，碳酸氢钠：2.3份，消泡剂：1.6份，防腐剂：2.2份，氨水：0.9份。
[0077] 实施例8
[0078] 本发明提供一种底漆乳液，包括质量份数如下的原料组分：去离子水：45份，辛基酚乙氧化物：0.6份，壬基酚乙氧化物：0.7份，2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠：1.3份，丙烯酰胺基异丙基磺酸钠：2.7份，SIPOMER PAM-100：6份，甲基丙烯酸：7份，甲基丙烯酸甲酯：16份，甲基烯丙基磺酸钠：3份，乙烯基三乙氧基硅烷：2.6份，过硫酸钾：2.7份，异十二烷基硫醇：3.3份，碳酸氢钠：4.2份，消泡剂：2.7份，防腐剂：1.5份，氨水：1份。
[0079] 上述实施例1-8提供底漆乳液的制备方法如下：
[0080] 步骤1、按照上述的原料配比称取各组分；
[0081] 步骤2、将所述长链反应型乳化剂按体积比7：2分为第一反应型乳化剂和第二反应性乳化剂，将去离子
水体积比2：0.1：0.4：2分为第一去离子水、第二去离子水、第三去离子水和第四去离子；
[0082] 步骤3、将乳化剂的溶解：将第一反应型乳化剂和短链反映型乳化剂用第一去离子水溶解，得到乳化剂溶液；
[0083] 步骤4、引发剂的溶解：将引发剂按重量比2:3的分成第一引发剂和第二引发剂，然后将第一引发剂按质量体积比0.12g/mL溶于第二去离子水中，形成第一引发剂溶液，将第二引发剂按质量体积比0.15g/mL溶于第三去离子水中，形成第二引发剂溶液；
[0084] 步骤5、分散液的制备：取磷酸酯类单体、聚合稳定剂、亲水单体与疏水单体混合，于搅拌条件下加入到所述乳化剂溶液中，分散20min，得分散液，将分散液按体积比1：4分成第一分散液和第二分散液；
[0085] 步骤6、底漆乳液的制备：取第四去离子水、pH缓冲剂和第二反应型乳化剂混合，然后置于水浴锅中搅拌并升温，搅拌升温，当温度达到75℃时，10min内匀速滴加所述第一分散液，加入第一引发剂溶液，放热反应完后，升温至85℃，反应至出现蓝光得到第一混合溶液，搅拌22min，将第二引发剂溶液和第二分散液同时滴加到反应器中，滴至所述第二分散液剩余1/5时，向所述第二分散液中加入链转移剂和极性单体，搅拌均匀后继续向反应器中滴加第二引发剂溶液和第二分散液，整个滴加时间控制在220min，滴加完后保温1.2h，形成第二混合溶液进行反应，所述第二混合溶液降温到40℃以下，加入消泡剂、防腐剂、氨水，搅拌得到所述底漆乳液。
[0086] 为了更好的说明本发明实施例提供的底漆乳液的特性，下面将实施例1、2、3以及竞品乳液制备水性封闭底漆涂料，所述水性封闭底漆涂料的具体具体组分和用量如表1所示。
[0087] 表1水性封闭底漆涂料各组分用量
[0088]
[0089]
[0090] 本发明实施例1、2、3及竞品乳液制备的水性封闭底漆涂料的结果参数见表2，及以此乳液成膜制备的水性封闭底漆涂料漆膜性能结果如表3所示。
[0091] 表2
[0092]
[0093] 表3漆膜性能结果
[0094]
[0095] 由表2和表3可知，本发明实施例1-3制备的水性封闭底漆涂料的粒径分布比竞品的窄，粒径更均匀，漆膜的硬度、附着力、透水性等性能比竞品的更加优异，且其他物理参数及应用性能与竞品的水平基本相同。
[0096] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
