[发明专利]一种水性多级共聚物分散体及其制备方法和在制备罩面清漆中的应用

说明书

本发明涉及一种水性多级共聚物分散体及其制备方法和在制备罩面清漆中的应用，所述水性多级共聚物分散体，包含至少一种多级共聚物，所述多级共聚物包括由梯度Fox Tg设计的三级组合单体制得的三级共聚物，其中包括：由Fox Tg为80‑120℃的第一级组合单体制备的第一级共聚物；由Fox Tg为10‑75℃的第二级组合单体制备的第二级共聚物；由Fox Tg低于10℃的第三级组合单体制备的第三级共聚物。本发明所述的水性多级共聚物分散体配制的罩面清漆，能够在高温下保持高硬度，在低温条件下具有韧性，从而实现同时具有高耐沾污和高耐水白的性能。

技术领域

本发明涉及一种水性多级共聚物分散体及其制备方法和在制备耐水白性与耐沾污性的罩面清漆中的应用，如配制建筑内外墙罩面清漆水性多级共聚物分散体。

背景技术

随着技术水平的发展和生活水平的提升，人们对涂料的要求也越来越严苛，需要在满足基本需求的同时，使用寿命更加长久，耐水性能更加优异，表面灰尘污质更易冲洗打理等。近年来仿石涂料因外形美观，色泽自然，具备立体感等深受用户喜爱，但普遍存在耐水性，耐水白，耐沾污及耐候性相对较差等缺点，因此需在其表面配套一层罩面清漆来解决上述问题，保持其美感的同时来延长涂料的使用寿命。现有的罩面水性分散体存在热黏冷脆现象，耐沾污性能会因为温度变高，漆膜发粘导致急剧下降，提升乳液玻璃化温度虽能改善发粘问题，但在低温条件下使用又容易开裂，因此在耐沾污和耐水白的性能难以同时达到都令人满意的程度。

目前虽然有通过使用高Fox Tg共聚核壳结构来提高耐沾污性能的设计，如CN102977257A涉及一种耐水白化性核壳结构的真石漆乳液，通过核部分的低Fox Tg共聚物带来成膜性能，然后壳层10％质量比左右的高Fox Tg共聚物提高了整体的耐沾污性能。但是该结构设计在提升高Fox Tg共聚物质量占比时会导致漆膜变脆不能成连续膜，严重影响漆膜的成膜性能，即使成膜后也会有较多的高Fox Tg和低Fox Tg共聚物相分离现象，因此耐沾污提升效果有限。专利CN106029720A中也涉及一种多级聚合物的合成方法，虽然同样是通过控制Fox Tg的高低来达到成膜性能与其他性能的平衡，但是该方法中将高Fox Tg的聚合物作为第二级结构，使得高Fox Tg的聚合物在总结构重量中只有六分之一的最高比例，因此最终的耐沾污性能并没有明显的提升。

因此，在本领域中，期望开发一种水性多级共聚物分散体，使由其配制的罩面清漆具有良好成膜性，能够在高温下保持高硬度，在低温条件下具有韧性，且兼具高耐沾污和高耐水白性能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种水性多级共聚物分散体及其制备方法，通过共聚物的Fox Tg三级梯度设计，以及第二级共聚物和第三级共聚物的Fox Tg设计与其在总质量中所占比例调节，在保证良好成膜性能的条件下使第一级共聚物的质量占比达到50％以上，使本发明所述的水性多级共聚物分散体配制的罩面清漆，能够在高温下保持高硬度，在低温条件下具有韧性，从而实现同时具有高耐沾污和高耐水白的性能。

本发明提供一种水性多级共聚物分散体，包含至少一种多级共聚物，所述多级共聚物包括由梯度Fox Tg设计的三级组合单体制得的三级共聚物，其中包括：

由Fox Tg为80-120℃例如85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃，优选90-115℃，更优选100-110℃的第一级组合单体制备的第一级共聚物；

由Fox Tg为10-75℃例如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃，优选15-60℃，更优选20-40℃的第二级组合单体制备的第二级共聚物；

由Fox Tg低于10℃例如5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃，优选-20-5℃，更优选-10-0℃的第三级组合单体制备的第三级共聚物。