[发明专利]一种室温自交联水性涂料及其制备方法和用途

摘要

本发明提供了一种室温自交联水性涂料及其制备方法和用途。该涂料具有高硬度、高耐擦洗性和良好的漫反射性能。涂料制备步骤：利用含有不饱和双键的硅烷偶联剂对碱性硅溶胶进行接枝改性，得到表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅；以纳米二氧化硅为种子，在引发剂存在下，将丙烯酸酯类单体与环氧树脂混合，利用半连续种子乳液聚合工艺制备得到环氧树脂和无机粒子双重改性的具有核壳结构的室温自交联丙烯酸酯乳液；以上述乳液为基料，加入消光剂、玻璃粉、体质颜料、涂料助剂等，制备得到室温自交联水性涂料。该涂料涂刷于墙面或板面可同时用作水擦笔的书写板和投影仪的投影幕，解决了现有技术中教学板和投影幕布相互独立设置、不能同时使用的问题。

主权项

一种室温自交联水性涂料，其特征在于，组分按质量份数计：所述的改性丙烯酸酯乳液通过包括如下步骤的方法制备得到：(1)、改性纳米二氧化硅制备：将碱性硅溶胶加入反应器中，将硅烷偶联剂KH‑570溶解在乙醇中，配成溶液，恒温70℃条件下，30min内将KH‑570乙醇溶液滴加到反应器中，搅拌反应12h，抽滤，乙醇洗涤，烘干后得到表面含有双键的改性纳米二氧化硅；碱性硅溶胶中的SiO2、硅烷偶联剂KH‑570和乙醇的质量比为10︰1‑1.5︰10；(2)、复合乳化剂溶液的制备：将OP‑10和十二烷基苯磺酸钠(DBS)按质量比2︰1配成复合乳化剂，将3.5‑5质量份的复合乳化剂溶解在150质量份的去离子水中即可；(3)、引发剂水溶液的制备：所述引发剂为过硫酸铵(APS)或过硫酸钾(KPS)，将0.7‑1.2质量份的引发剂溶解在60质量份的水中；(4)、核预乳液的制备：按质量份计将20‑26的甲基丙烯酸甲酯，19‑25的丙烯酸丁酯，1‑2的苯乙烯，7‑15的环氧树脂(E‑44)混合均匀，滴加到50质量份的复合乳化剂溶液中，在55℃下高速搅拌1小时，制得乳白色核预乳液；(5)、壳预乳液的制备：按质量份计将28‑34的甲基丙烯酸甲酯，29‑36的丙烯酸丁酯，2‑5的丙烯酰胺，2.5‑6的羟甲基丙烯酰胺，2.5‑6的双丙酮丙烯酰胺混合均匀，滴加到50质量份的复合乳化剂溶液中，在55℃下高速搅拌1小时，制得乳白色壳预乳液；(6)、改性丙烯酸酯乳液的合成：在50质量份的复合乳化剂溶液中，加入0.5‑2质量份的缓冲剂和12‑19质量份的改性纳米二氧化硅，升温至50℃强力搅拌30min后，在15min内将步骤(4)得到的核预乳液的1/10和步骤(3)得到的引发剂水溶液的1/3缓慢滴入，升温至80℃继续反应15min，待乳液泛蓝，保持反应温度80℃，1.5h内缓慢滴加完剩余的核预乳液和1/3的引发剂溶液，升温至85℃保温1h，得到核乳液；降温至80℃，滴加壳预乳液和剩余的引发剂溶液，滴加时间1.5h，滴加完后，升温至85℃保温1.5h；降温至40℃，滴加氨水调节pH至8，加入室温交联剂1‑4质量份的己二酸二酰肼(ADH)和1‑2质量份的三乙烯四铵，搅拌10min后用100目的滤网过滤，制得核壳结构的改性丙烯酸酯乳液。