[发明专利]一种W/W多彩涂料保护胶用有机改性锂皂石的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为保护胶而可以直接大量地在水包水（W/W）多彩涂料中得到广泛应用的高质量有机改性锂皂石，具体是一种W/W多彩涂料保护胶用有机改性锂皂石的制备方法。

背景技术

随着社会不断的发展、科技迅速进步以及人们生活水平不断的提高，人们对建筑物的装饰要求也越来越高，节能环保、安全美观、绿色健康已经成为建筑物装饰的首要元素。其中，水性的W/W多彩涂料既符合绿色环保要求，又可以产生典雅壮观和瑰丽多姿的花岗岩之感，是一种具有极大发展潜力的环保型建筑涂料，符合国家“十一五”涂料科技规划。W/W多彩涂料几乎完全水性化，VOC含量极低，不仅是真正意义上的环保型建筑涂料，而且由于具备非常逼真的花岗岩感觉，因此可以有效地有助于减少天然石材的开采；同时W/W多彩涂料具有高抗沾污性、高弹性、自洁性、高耐候性等优良的应用性能。

W/W多彩涂料是水性分散相不连续地分散在水性连续相中，从而形成稳定的W/W多彩粒子的分散体系。水性分散相是彩色乳胶漆，而水性连续相是一种可以对色漆粒子表面起到物理隔离作用的保护胶，这种保护胶是制备稳定的W/W多彩涂料的关键成分之一。

目前主要用作W/W多彩涂料的保护胶的是经过多价磷酸根离子改性后的锂皂石。锂皂石hectorite，又称为“硅酸镁锂”，是属于三八面体的蒙皂石族矿物，它的结构晶胞是由上下两层硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体所构成，其八面体中部分Mg²⁺和OH^-被Li⁺和F^-置换，从而形成强电负性结构，在宏观上表现出具备优异的增稠性、分散性、吸附性等性能，因此被广泛应用于医药、化妆品、日用化工、涂料等行业中。

将焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠对锂皂石进行改性，锂皂石侧面的正电荷变成负电荷，因此改性后的锂皂石在水性体系中完全分散开并形成低粘度、高透明的溶胶体系，这种溶胶体系可以对乳胶彩色粒子起到隔离保护作用。但是，焦磷酸根离子、多聚磷酸根离子、六偏磷酸根离子在水中会逐渐水解，生成不具备改变锂皂石侧面负电荷功能的正磷酸根离子，导致W/W多彩涂料会形成“果冻状”凝胶，即“后增稠”现象，从而无法进行喷涂、滚涂、浸涂等涂饰工序。

当前国内市场出售的保护胶主要是Laponite RDS、Laponite S482、GTS等从国外进行口的改性锂皂石产品，不仅价格相当昂贵，而且时间一长就会出现后增稠现象。在现有技术和产品中，对锂皂石进行改性后，其后增稠现象依旧没有得到明显的改善，从而使国内W/W多彩涂料的发展和应用受到了极大限制。因此，提供一种生产工艺简单、成本低廉的改性锂皂石的制备方法是本技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

为了解决上述锂皂石改性后依然存在的后增稠现象，本发明通过选用合适的改性工艺和有机改性剂，高产率地制备W/W多彩涂料保护胶用有机改性锂皂石，其在水性体系中可以保持长时间的低粘度，不会出现后增稠现象。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多彩涂料保护胶用有机改性锂皂石的制备方法，其包括以下步骤：

（1）首先将一定量多价磷酸盐和锂皂石混合均匀，然后加入一定量去离子水进行充分搅拌，得到锂皂石悬浮液； 

（2）在一定温度下，将一定量有机改性剂加入到一定量去离子水中，充分搅拌直至完全溶解形成有机改性溶液；

（3）将步骤（2）所得到的有机改性溶液一次性加入步骤（1）所得的锂皂石悬浮液，在充分搅拌的状态下于一定反应温度下反应一定时间后，冷却至室温再经离心、去离子水洗涤、干燥、粉碎、过筛，即制得有机改性锂皂石。

步骤（1）中所述多价磷酸盐为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或两种以上的任意组合。

步骤（1）中，以每公斤锂皂石为基准，所述多价磷酸盐的用量为0.01~0.1kg，所述去离子水用量为1~4kg。

步骤（2）中所述温度为50~80℃。

步骤（2）中所述有机改性剂为十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵中的一种或两种以上的任意组合。

步骤（2）中，以每公斤锂皂石为基准，所述有机改性剂的用量为0.01~0.05kg，所述去离子水的用量为0.1~0.5kg。

步骤（3）中所述反应温度为60~90℃，所述反应时间为1~5h。