[发明专利]一种含有玻璃纤维微粉的高触变性乳液涂料配方

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性的乳液涂料，特别是涉及一种含特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性乳液涂料新配方。 

背景技术

触变性是指液体在剪切作用下可由粘稠状态变为流动性较大的状态，而当剪切作用取消后，液体又重新恢复到原先粘稠状态的性能。触变性是决定涂料质量的重要因素。良好的触变性可以保证涂料在涂刷过程中具有较低的粘度，有利于涂刷工作的进行，并可以提高涂料的流平性，同时也可以促进涂料涂刷后粘度的迅速上升，避免涂刷后流挂现象的发生；而且良好的触变性有利于涂料储存和运输过程中的稳定性。因此，提高涂料的触变性能是提高涂料综合性能的重要方法。

目前，玻璃纤维微粉主要是由玻璃纤维拉丝时产生的废丝经过球磨等工业手段制备得到。由于其相对低廉的价格，目前玻璃纤维微粉主要作为复合材料的增容填料使用。根据不同的球磨工艺和加工方法，可以获得不同长径比的玻璃纤维微粉。其中，长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉为较高长径比的玻璃纤维微粉。玻璃纤维微粉从未作为触变剂在涂料或其它行业中使用。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有玻璃纤维微粉的高触变性乳液涂料配方，采用特定长径比的玻璃纤维微粉对乳液涂料进行填充改性，能够显著提高乳液涂料的触变性，从而提高乳液涂料贮存和运输的稳定性，提高涂料的涂刷性能和流平性。

本发明的目的是通过以下措施来实现的：

一种含有玻璃纤维微粉的高触变性乳液涂料配方，其特征在于，按重量百分比，所述的乳液涂料由下列组分组成：

（a）聚合物乳液，用量为35-40%；

（b）无机填料，用量为35-40%；

（c）增稠剂，用量为0-0.2%；

（d）长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉，用量为0.5-5%；

（e）其他助剂，用量为0-2%；

（f）纯净水，用量为20-25%。

本发明所述的聚合物乳液为市售聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯或苯丙树脂乳液，其固含量为50 wt %-60 wt %。

本发明所述的无机填料包括钛白粉、滑石粉、碳酸钙、立德粉、三氧化二铝、二氧化硅中的一种或几种，均为市场销售的常规产品。

本发明所述的增稠剂优选自羧甲基纤维素钠或十二烷基硫酸钠，为市场销售的常规产品。

本发明所述的特定长径比玻璃纤维微粉作为乳液涂料配方中的触变调节剂，特指长径比介于20:1-30:1之间，直径为7-11um的玻璃纤维微粉，市场有销售。

本发明所述的其他助剂包括但不限于，防霉剂（如五氯酚钠）、消泡剂（如磷酸三丁酯）、颜料（如酞菁蓝）中的一种或几种，均为市场销售的涂料常用的助剂。

申请人在研究中发现，当长径比介于20:1-30:1之间，玻璃纤维微粉对乳液涂料配方的触变性具有显著的提高作用。本发明依据上述发现，在乳液涂料配方中加入长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉。该长径比范围的玻璃纤维微粉加入涂料后，可以形成一定的空间位阻，避免涂料中无机填料的重新团聚，在一定程度上提高涂料的静止粘度，从而有效减少涂料在制备和储运过程中无机填料沉降的发生。而当对涂料施加外力剪切后，该长径比范围的玻璃纤维微粉可迅速沿剪切作用方向有序排列，使涂料的剪切粘度明显下降，从而有效提高涂料的触变性能，有利于涂料的涂刷和流平性能的提高。

在本发明中，使用特定长径比（20:1-30:1）的玻璃纤维微粉为其中的技术关键要素。如果使用长径比大于30:1的玻璃纤维微粉时，较大的长径比会造成玻璃纤维微粉自身的缠结，导致涂料粘度过高，制备难度加大；同时，在剪切作用下长径比过大的玻璃纤维微粉难以沿剪切作用方向实现有序排列，无法获得涂料触变性的提高。而当使用长径比小于20:1的玻璃纤维微粉时，过短的长径比使得这种空间位阻效果难以体现，且在剪切作用下促进涂料粘度下降现象也不明显，从而无法实现涂料的高触变性。

本发明的优化方案是：将固含量为50-60wt %的聚合物乳液40g，25g钛白粉，5g碳酸钙，5g滑石粉，20g纯净水，0.4g磷酸三丁酯，0.5g五氯酚钠，搅匀后，加入0.1g羧甲基纤维素钠，4g长径比为25:1，直径10um的玻璃纤维微粉，上述组分混合并搅拌均匀即可。该配方制备的乳液涂料，由于玻璃纤维微粉的空间位阻作用，使涂料具有更好的静态稳定性，可有效避免涂料在制备和储运中无机填料沉降的发生，提高涂料的稳定性和储存时间。并且玻璃纤维微粉在剪切作用下的有序排列，提高了涂料的触变性，更有利于涂料的涂刷性能和流平性，减少涂刷时流挂的发生。