CN109929294A - 耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法,将蔗糖聚酯、水性丙烯酸乳液、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、马来酸酐等于40~60℃下混合后搅拌分散，得到预乳化物；将预乳化物加入水中，然后加入过硫酸铵，加热搅拌反应；自然冷却，边搅拌边加入正硅酸乙酯、3‑（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，搅拌反应，得预乳化聚合物；将十二烷基三甲基溴化铵加入水中，搅拌溶解，然后加入预制体以及改性的丙烯酸酯乳液、丙烯酸羟乙酯，混合搅拌，与所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A；将A、成膜促进剂、耐光材料混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料，改丙烯酸酯类树脂具有良好的耐光、保温性能。

Description

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及到水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，尤其是涉及到耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法。

背景技术

全球保温材料正朝着高效保温、节能薄层、外保护一体化方向发展。建筑保温主要从建筑内、***护结构上采取措施，减少建筑物室内热量向室外散发的措施，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。某反射隔热保温涂料能在建筑墙体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构，这样的纳米空心陶瓷微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组，也就是一个个隔热保温单元，涂层导热系数0.04W/m.K，可以有效阻止热量传导，涂层的绝热等级达到R-30.1，热反射率为90%以上，隔热保温抑制效率可达90%左右，可以保持房间内70%以上的热量不流失。将其刷在建筑墙体上，能有效防寒防冷，冷气屏蔽率高，涂刷3毫米以上，隔热保温率达到90%，冬天可以提高室内温度5℃以上。

目前保温层技术水平还可以继续提高，使室内温度继续提高，所谓涂膜的耐光性，就是指涂膜在受到光线照射之后能保持其原来的光学性能如颜色、光泽等能力，只要分为保光性、保色性和耐黄变性。要在自然光照条件下检测涂膜的耐光性则需要较长的时间，通常采用人造光源，以加速涂膜的变化，缩短检测时间。

201610767325.1公开了一种耐高温保温涂料，可用于 温度为1100℃的物体内外表面，隔热效率可达到 90%以上，导热系数仅为0.03W/(m·K)，能有效屏 蔽辐射热和传导热，减少高温物体的热量散失。 本发明的耐高温保温涂料兼具有防水、防火、隔 音、抗酸碱腐蚀功能，且施工方便，使用寿命长， 可用于高温管道、炉膛、窑炉的内外表面。

201811098689.0公开了一种外墙保温涂料，属于建筑 高分子材料技术领域。按重量份数计，依次称取： 30～50份纯丙乳液，15～30份颜填料，2～4份成 膜助剂，1～2份分散剂，1～4份疏水剂，0.5～2.0 份增稠剂，30～40份水和15～25份改性隔热填 料，将纯丙乳液与水混合于搅拌机中，并向搅拌 机中依次加入颜填料，改性隔热填料，疏水剂，增 稠剂，成膜助剂和分散剂，于温度为30～45℃，转 速为300～500r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，得外墙保温涂料。本发明所得外墙保温 涂料具有优异的隔热保温性能。

201510587352.6涉及建筑墙体、家具、金属耐光性水性涂料和胶黏剂制备方法，将水、乳化剂、甲基丙烯酸加入的反应体系，搅拌30min，加入A单体，乳化，升温到80℃滴加引发剂，滴加完反应1~2h，再加上耐光性材料和2-(3,4-二羟基苯基)乙胺，搅拌反应2h，得核层乳液；向所得核层乳液中同时滴加B单体和引发剂，滴加完80℃搅拌反应2h，再加入交联剂，75~85℃反应时间2~3h，降温到50℃，加入乳化剂，反应时间60min，加入再加耐光性材料和2,4-二氨基-6-羟基嘧啶，70℃反应1h，加氨水调pH值至7~8，得所述的建筑墙体、家具、金属耐光性水性涂料和胶黏剂，该制备方法既可使丙烯酸酯类树脂耐光性大幅提高，又可改善丙烯酸酯类树脂乳液成膜发黄的缺陷。

发明内容

本发明公开了耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其利用二氧化硅包覆纳米粉具有较强得隔热、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷等支链结构加强隔热效果，采用3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸、二缩三丙二醇二丙烯酸酯提高硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒的沉积，采用双三氟甲烷磺酰亚胺、二甲基二氯硅烷、酒石酸提高丙烯酸酯类树脂涂料的耐光性。

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯8~10g和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至40～50℃反应1～3h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉6~12g，加热至60～90℃反应2～3h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐20~50g、偏苯三甲酸15~20g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯4~14g与OP-10为6g于40~60℃下混合后搅拌分散1~2h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.6~0.7g ，加热至75～85℃，搅拌反应1~2h；自然冷却至35～40℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯1~2g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1~2g，40~60℃下搅拌反应2~3h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵2~4g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液30~50g、丙烯酸羟乙酯4~12g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至70～80℃，缓慢滴加质量浓度30～40%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度15～20%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于60~70℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中60~70℃下搅拌1~2h，烘干得成膜促进剂。

其特征在于：耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷12~16g和13g水中，于60~70℃下搅拌反应1-2h，搅拌过程不断控制pH为5~6，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应1~3h，烘干得耐光性物质。

本发明的优势在于：

（1）其利用二氧化硅包覆纳米粉具有较强得隔热、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷等支链结构加强隔热效果，采用3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸、二缩三丙二醇二丙烯酸酯提高硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒的沉积。

（2）采用双三氟甲烷磺酰亚胺、二甲基二氯硅烷、酒石酸提高丙烯酸酯类树脂涂料的耐光性。

（3）步骤（2）的水性丙烯酸乳液与3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液所用原料中的水性丙烯酸乳液的制备方法一致。

具体实施方式

实例一

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯8g和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至40℃反应1h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉6g，加热至60℃反应2h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐20g、偏苯三甲酸15g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯4g与OP-10为6g于40℃下混合后搅拌分散1h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.6g ，加热至75℃，搅拌反应1h；自然冷却至35℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯1g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1g，40℃下搅拌反应2h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵2g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液30g、丙烯酸羟乙酯4g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至70℃，缓慢滴加质量浓度30%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度15%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于60℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中60℃下搅拌1h，烘干得成膜促进剂。

其特征在于：耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷12g和13g水中，于60℃下搅拌反应1h，搅拌过程不断控制pH为5，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应1h，烘干得耐光性物质。

实例二

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯10g和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至50℃反应3h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉12g，加热至90℃反应3h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g（济南美鲁威生物科技有限公司）、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐50g、偏苯三甲酸20g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯14g与OP-10为6g于60℃下混合后搅拌分散2h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.7g ，加热至85℃，搅拌反应2h；自然冷却至40℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯2g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2g，40~60℃下搅拌反应3h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵4g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液50g、丙烯酸羟乙酯12g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至80℃，缓慢滴加质量浓度40%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度20%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于70℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中70℃下搅拌2h，烘干得成膜促进剂。

耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷16g和13g水中，于70℃下搅拌反应2h，搅拌过程不断控制pH为6，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应3h，烘干得耐光性物质。

实例三

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯9g和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至45℃反应2h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉9g，加热至75反应2.5h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐35g、偏苯三甲酸17.5g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯9g与OP-10为6g于50℃下混合后搅拌分散1.5h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.6g ，加热至80℃，搅拌反应1.5h；自然冷却至35℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯1.5g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.5g，50℃下搅拌反应2.5h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵3g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液40g、丙烯酸羟乙酯9g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至75℃，缓慢滴加质量浓度35%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度17%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于65℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中65℃下搅拌1.5h，烘干得成膜促进剂。

其特征在于：耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷14g和13g水中，于65℃下搅拌反应1.5h，搅拌过程不断控制pH为5~6，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应2h，烘干得耐光性物质。

实例四

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯8和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至50℃反应2h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉9g，加热至75℃反应2h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐20g、偏苯三甲酸20g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯14g与OP-10为6g于60℃下混合后搅拌分散2h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.7g ，加热至85℃，搅拌反应1h；自然冷却至40℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯2g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2g，40℃下搅拌反应3h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵4g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液30g、丙烯酸羟乙酯12g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至80℃，缓慢滴加质量浓度40%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度20%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于70℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中60℃下搅拌2h，烘干得成膜促进剂。

其特征在于：耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷16g和13g水中，于60℃下搅拌反应2h，搅拌过程不断控制pH为6，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应1h，烘干得耐光性物质。

实例五

耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯9g和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至40℃反应1h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉12g，加热至90℃反应3h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐50g、偏苯三甲酸15g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯4g与OP-10为6g于60℃下混合后搅拌分散1h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.6g ，加热至85℃，搅拌反应1h；自然冷却至40℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯2g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1g， 60℃下搅拌反应2h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵3g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液30g、丙烯酸羟乙酯7g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至80℃，缓慢滴加质量浓度30%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度15%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于60℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中70℃下搅拌2h，烘干得成膜促进剂。

其特征在于：耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷12g和13g水中，于70℃下搅拌反应2h，搅拌过程不断控制pH为6，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应3h，烘干得耐光性物质。

耐光性：使用户外丙烯酸乳胶漆做成1/3ISD和1/25ISD标准色样来进行曝晒。采用氙灯光源（1000W）曝晒72h，使用1-8级蓝羊毛尺与标准色样同时曝晒，得出色差来评级，1级为最差，8级为最好，（已通过测色软件评定）。

将实施例1～5分别喷涂于3mm不锈钢板上（涂膜厚度为100μm），测试表干时间和形成涂膜的粘结强度，并按照GB/T 25261-2010测试太阳光反射比、半球发射率，GJB 1201.1-91测试导热系数。对比例1为201610767325.1，对比例2为201811098689.0，对比例3为201510587352.6，均为上述实例一进行对比测试。

表1 测试数据

	太阳光反射比	半球发射率	导热系数（W/（m·k））	耐光性/级
					实例一	0.96	0.97	0.08	6
实例二	0.97	0.95	0.02	7
					实例三	0.93	0.95	0.02	7
实例四	0.96	0.94	0.01	6
					实例五	0.95	0.97	0.02	6
对比例1	0.84	0.86	0.03	5
					对比例2	0.42	0.31	0.45	4
对比例3	0.10	0.08	0.57	4

从表1可以看出，采用太阳光反射比、半球发射率和导热系数衡量保温性，采用耐光性的级别衡量耐光性，从表1可以看出，本发明在保温和耐光性均有较强的优势。

表2 测试数据（未采用二氧化硅包覆纳米粉）

	太阳光反射比	半球发射率	导热系数（W/（m·k））
				实例一	0.45	0.62	0.42
实例二	0.48	0.53	0.54
				实例三	0.52	0.54	0.78
实例四	0.51	0.58	0.68
				实例五	0.41	0.49	0.59

从表2数据可以看出，未采用二氧化硅暴富纳米粉在太阳光发射比半球发射率和导热系数数据不太理想，显示了二氧化硅包覆纳米粉提高材料的保温。

表3 测试数据（采用二氧化硅包覆纳米粉，未加3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸）

	太阳光反射比	半球发射率	导热系数（W/（m·k））
				实例一	0.66	0.72	0.21
实例二	0.69	0.75	0.29
				实例三	0.59	0.68	0.25
实例四	0.67	0.61	0.24
				实例五	0.71	0.67	0.37

从表3数据可以看出，采用二氧化硅暴富纳米粉，而未加3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸在太阳光发射比半球发射率和导热系数数据不太理想，显示了二氧化硅包覆纳米粉提高材料的保温。

表4 测试数据（采用二氧化硅包覆纳米粉，未加二缩三丙二醇二丙烯酸酯）

	太阳光反射比	半球发射率	导热系数（W/（m·k））
				实例一	0.68	0.74	0.31
实例二	0.72	0.72	0.24
				实例三	0.52	0.61	0.27
实例四	0.65	0.63	0.29
				实例五	0.59	0.64	0.41

从表4数据可以看出，采用二氧化硅暴富纳米粉，而未加二缩三丙二醇二丙烯酸酯太阳光发射比半球发射率和导热系数数据不太理想，显示了二缩三丙二醇二丙烯酸酯在二氧化硅包覆纳米粉提高材料的保温起到关键作用。

表5 测试数据（未加耐光材料）

	耐光性/级
		实例一	4
实例二	5
		实例三	4
实例四	4
		实例五	4

从表5可以看出，未加耐光材料的耐光性下降。

表6 测试数据（加耐光材料，未加下列物质）

	E1耐光性/级	E2耐光性/级	E3耐光性/级
				实例一	5	6	6
实例二	5	6	5
				实例三	6	6	5
实例四	6	5	5
				实例五	6	5	6

从表5可以看出，E1、E2、E3分别代表了未加双三氟甲烷磺酰亚胺、二甲基二氯硅烷、酒石酸的耐光性，显示未加上述物质，材料的耐光性下降。

未加N,N'-二丁基间氨基苯酚的实例一到实例五的导热系数分别为0.28、0.46、0.47、0.39和0.32，未加二氨基二苯砜的实例一到实例五的导热系数分别为0.24、0.32、0.38、0.41和0.29。

Claims (7)

1.耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其制备方法为：

（1）先将乙醇30g、水8g、正硅酸乙酯8~10g和氢钠化钠4g混合搅匀，加热至40～50℃反应1～3h，然后加入二氧化硅包覆纳米粉6~12g，加热至60～90℃反应2～3h，得到预制体；

（2）将蔗糖聚酯10g、水性丙烯酸乳液20g、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚30g、马来酸酐20~50g、偏苯三甲酸15~20g、季戊四醇2g、钛酸四丁酯4~14g与OP-10为6g于40~60℃下混合后搅拌分散1~2h，得到预乳化物；

（3）将预乳化物加入水30g中，然后加入过硫酸铵0.6~0.7g ，加热至75～85℃，搅拌反应1~2h；自然冷却至35～40℃，边搅拌边加入正硅酸乙酯1~2g、二氨基二苯砜催化剂0.7g、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1~2g，40~60℃下搅拌反应2~3h，得预乳化聚合物；

（4）将十二烷基三甲基溴化铵2~4g加入15g水中，搅拌溶解，然后加入步骤（1）所得预制体以及3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液30~50g、丙烯酸羟乙酯4~12g，混合搅拌，与步骤（3）所得预乳化聚合物，搅拌混匀，得到A。

2.（5）将步骤（4）得A、成膜促进剂1.2g、耐光材料0.6g混合均匀，得耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料。

3.根据权利要求1所述的耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其特征在于，所述二氧化硅包覆纳米粉的制备方法如下：将纳米纳米硼化锆3g、纳米三氧化钨6g和纳米氧化锌3g分散于水22g中制成浆液，利用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH=10，加热至70～80℃，缓慢滴加质量浓度30～40%的硅酸钠溶液12g、3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸0.27g、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1.4g，接着用质量浓度15～20%稀硫酸调节pH=9，硅酸钠水解得到二氧化硅晶粒沉积形成包覆层，得到二氧化硅包覆纳米粉。

4.根据权利要求1所述的耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，制备工艺，其特征在于，所述3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液的制备方法为：将3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷6g与水性丙烯酸酯乳液12g、N,N'-二丁基间氨基苯酚6.1g于60~70℃下混合搅拌2h，即得3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性的丙烯酸酯乳液。

5.根据权利要求1所述的耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，水性丙烯酸酯乳液采用201310158409.1的实例二制备而成。

6.根据权利要求1所述的耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其特征在于，成膜促进剂的制备方法为将12g柠檬酸铵、二氰二氨2.1g、葡萄糖3.2g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3.4g加入到16g水中60~70℃下搅拌1~2h，烘干得成膜促进剂。

7.根据权利要求1所述的耐光、保温水性丙烯酸酯类树脂涂料及其制备方法，其特征在于：耐光性物质为：将双三氟甲烷磺酰亚胺12g加入到二甲基二氯硅烷12~16g和13g水中，于60~70℃下搅拌反应1-2h，搅拌过程不断控制pH为5~6，再加入酒石酸4.3g，调剂pH到5，50℃下搅拌反应1~3h，烘干得耐光性物质。