CN103173078A - 一种环保外墙涂料及其制备方法 - Google Patents

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一种环保外墙涂料，它是由下述重量份的原料组成的：水性丙烯酸乳液100-110、纳米高岭土10-15、羧甲基纤维素钠4-6、醇酯十二成膜助剂1-2、纳米氧化锌1-2、氨水2-3、三乙胺1-2、去离子水10-20、乙二胺四亚甲基叉膦酸钠1-2、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.8-1、季戊四醇0.6-1、脂肪醇三聚磷酸钠0.2-0.4、复合改性剂16-20；本发明生产的涂料漆膜坚硬、光泽度好、抗冲击力强，不容易开裂，质感柔和，装饰性强、有高耐侯性、耐刷洗性、附着力强，使用寿命长、无特殊气味，不含汞、铅等重金属，无甲醛挥发物，符合环保涂料的技术要求，加入的复合改性剂代替了传统的钛白粉，提高了漆膜的表面光泽度，节约了生产成本。

Description

一种环保外墙涂料及其制备方法
技术领域
    本发明主要涉及一种涂料，尤其涉及一种环保外墙涂料及其制备方法。
背景技术
近年来，水性化、环保化、多功能化和高性能化已经成为建筑外墙涂料发展的趋势，随着人们生活水平的提高，外墙涂料的防水、防霉、防虫等功能也逐渐为民众所了解和接受，从而对涂料的装饰效果提出了更高的要求，外墙涂料要求有抗水性能，要求有自涤性，漆膜要硬而平整，脏污一冲就掉。
目前，我国采用的外墙涂料主要以丙烯酸乳液为基料，水性丙烯酸涂料具有成本适中、耐候性优良、可调整性好，无有机溶剂释放等优点，是近年来发展十分速的一类涂料产品。
但目前国内市场上投放的丙烯酸涂料存在光泽低、附着力差、耐寒性差，不耐水、水蒸气、酸碱、盐溶液以及有机极性溶剂，室温下的弹性差、耐磨性差等缺点，且高温易返粘、低温易脆裂，导致涂料容易开裂、剥落，雨水等容易渗入墙面、腐蚀墙体，这不但影响建筑物的装饰美观，而且将降低建筑物的使用寿命。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种漆膜稳定、光泽度好、耐受性强的外墙涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种环保外墙涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
水性丙烯酸乳液100-110、纳米高岭土10-15、羧甲基纤维素钠4-6、醇酯十二成膜助剂1-2、纳米氧化锌1-2、氨水2-3、三乙胺1-2、去离子水10-20、乙二胺四亚甲基叉膦酸钠1-2、N- 苯基-3- 氨基丙基三甲氧基硅烷0.8-1、季戊四醇0.6-1、脂肪醇三聚磷酸钠0.2-0.4、复合改性剂16-20；
所述的复合改性剂是由下述重量份的原料组成的：
28-35波美度水玻璃32-40、空心微珠73-80、纳米二氧化钛颗粒20-24、失水山梨醇单油酸酯1-2、三聚磷酸钠1-2、丁二酸二异辛酯磺酸钠1-2、十二烷基苯磺酸钠2-4、过氧化二异丙苯1-2、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷0.8-1、纳米凹凸棒土0.6-1、盐酸、水适量；
所述的复合改性剂的制备方法包括以下步骤：
（1）在上述重量份的28-35波美度水玻璃中逐滴加入浓度为8-10%的盐酸溶液，不断的测定混合液的PH，当PH为4.5-5时，停止加入，备用；
（2）将上述重量份的丁二酸二异辛酯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠混合溶于15-20倍水中，得料B；
（3）在上述重量份的空心微珠中加入适量水，在搅拌条件下缓慢加入上述酸化后的28-35波美度水玻璃溶液，期间不断滴加上述料B，体系的反应温度为75-85℃，上述酸化后的28-35波美度水玻璃溶液滴加完毕后继续搅拌3-5分钟，反应结束；
（4）将反应结束后的混合液在85-95℃下陈化2-3小时；
（5）将上述重量份的纳米二氧化钛颗粒分散到水中，得到含纳米二氧化钛的悬浮液，与上述陈化后的混料混合，加入剩余各原料，高速1500-2000转/分离心搅拌20-30分钟，烘干，粉碎成超细粉末，即为所述复合改性剂。
一种环保外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述重量份的水性丙烯酸乳液、10-20%的去离子水混合，加入到分散缸中，在900-1000转/分的速度下，搅拌10-15分钟；
（2）再加入剩余的去离子水、上述重量份的纳米高岭土、纳米氧化锌、季戊四醇，在700-800转/分的速度下，搅拌20-25分钟；
（3）加入上述重量份的脂肪醇三聚磷酸钠，在500-700转/分的速度下，搅拌5-10分钟；
（4）加入剩余各原料，在400-600转/分的速度下，搅拌均匀即为所述外墙涂料。
本发明的优点是：
本发明生产的涂料漆膜坚硬、光泽度好、抗冲击力强，不容易开裂，质感柔和，装饰性强、有高耐侯性、耐刷洗性、附着力强，使用寿命长、无特殊气味，不含汞、铅等重金属，无甲醛挥发物，符合环保涂料的技术要求，加入的复合改性剂代替了传统的钛白粉，不仅提高了漆膜的表面光泽度，节约了生产成本，还使得漆膜具有更好的耐擦洗性、耐候性，增强了漆膜的品质。
具体实施方式
实施例1
一种环保外墙涂料，它是由下述重量份(公斤)的原料组成的：
水性丙烯酸乳液110、纳米高岭土15、羧甲基纤维素钠6、醇酯十二成膜助剂2、纳米氧化锌1-2、氨水3、三乙胺2、去离子水20、乙二胺四亚甲基叉膦酸钠2、N- 苯基-3- 氨基丙基三甲氧基硅烷0.8、季戊四醇0.6、脂肪醇三聚磷酸钠0.4、复合改性剂20；
所述的复合改性剂是由下述重量份的原料组成的：
28-35波美度水玻璃40、空心微珠80、纳米二氧化钛颗粒24、失水山梨醇单油酸酯2、三聚磷酸钠2、丁二酸二异辛酯磺酸钠2、十二烷基苯磺酸钠4、过氧化二异丙苯2、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷0.8、纳米凹凸棒土0.6、盐酸、水适量；
所述的复合改性剂的制备方法包括以下步骤：
（1）在上述重量份的28-35波美度水玻璃中逐滴加入浓度为10%的盐酸溶液，不断的测定混合液的PH，当PH为4.5时，停止加入，备用；
（2）将上述重量份的丁二酸二异辛酯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠混合溶于20倍水中，得料B；
（3）在上述重量份的空心微珠中加入适量水，在搅拌条件下缓慢加入上述酸化后的28-35波美度水玻璃溶液，期间不断滴加上述料B，使体系的PH在10之间，体系的反应温度为85℃，上述酸化后的28-35波美度水玻璃溶液滴加完毕后继续搅拌5分钟，反应结束；
（4）将反应结束后的混合液在95℃下陈化3小时；
（5）将上述重量份的纳米二氧化钛颗粒分散到水中，得到含纳米二氧化钛的悬浮液，与上述陈化后的混料混合，加入剩余各原料，高速2000转/分离心搅拌30分钟，烘干，粉碎成超细粉末，即为所述复合改性剂。
一种如权利要求1所述的环保外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述重量份的水性丙烯酸乳液、20%的去离子水混合，加入到分散缸中，在1000转/分的速度下，搅拌15分钟；
（2）再加入剩余的去离子水、上述重量份的纳米高岭土、纳米氧化锌、季戊四醇，在800转/分的速度下，搅拌25分钟；
（3）加入上述重量份的脂肪醇三聚磷酸钠，在700转/分的速度下，搅拌10分钟；
（4）加入剩余各原料，在600转/分的速度下，搅拌均匀即为所述外墙涂料。
性能测试：
漆膜外观饱满、平整、无硬块、光泽度好；
耐洗刷性试验：10000 次通过，漆膜无破损；
耐人工老化性试验：2000小时不起泡、不剥落、无裂纹；
粉化等级0 级，变色等级1级；
耐酸性：用质量比为1:1的石蜡和松香的混合物将实验板四周边缘和背面封闭，将实验板面积的2/3浸入浓度为2%的亚硫酸溶液，亚硫酸溶液的温度保持在20-25℃，每6小时调节一次亚硫酸溶液的PH，PH值为1-1.5，经过60小时，实验板表面漆膜无异常。

Claims (2)

1.一种环保外墙涂料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
水性丙烯酸乳液100-110、纳米高岭土10-15、羧甲基纤维素钠4-6、醇酯十二成膜助剂1-2、纳米氧化锌1-2、氨水2-3、三乙胺1-2、去离子水10-20、乙二胺四亚甲基叉膦酸钠1-2、N- 苯基-3- 氨基丙基三甲氧基硅烷0.8-1、季戊四醇0.6-1、脂肪醇三聚磷酸钠0.2-0.4、复合改性剂16-20；
所述的复合改性剂是由下述重量份的原料组成的：
28-35波美度水玻璃32-40、空心微珠73-80、纳米二氧化钛颗粒20-24、失水山梨醇单油酸酯1-2、三聚磷酸钠1-2、丁二酸二异辛酯磺酸钠1-2、十二烷基苯磺酸钠2-4、过氧化二异丙苯1-2、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷0.8-1、纳米凹凸棒土0.6-1、盐酸、水适量；
所述的复合改性剂的制备方法包括以下步骤：
（1）在上述重量份的28-35波美度水玻璃中逐滴加入浓度为8-10%的盐酸溶液，不断的测定混合液的PH，当PH为4.5-5时，停止加入，备用；
（2）将上述重量份的丁二酸二异辛酯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠混合溶于15-20倍水中，得料B；
（3）在上述重量份的空心微珠中加入适量水，在搅拌条件下缓慢加入上述酸化后的28-35波美度水玻璃溶液，期间不断滴加上述料B，体系的反应温度为75-85℃，上述酸化后的28-35波美度水玻璃溶液滴加完毕后继续搅拌3-5分钟，反应结束；
（4）将反应结束后的混合液在85-95℃下陈化2-3小时；
（5）将上述重量份的纳米二氧化钛颗粒分散到水中，得到含纳米二氧化钛的悬浮液，与上述陈化后的混料混合，加入剩余各原料，高速1500-2000转/分离心搅拌20-30分钟，烘干，粉碎成超细粉末，即为所述复合改性剂。
2.一种如权利要求1所述的环保外墙涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将上述重量份的水性丙烯酸乳液、10-20%的去离子水混合，加入到分散缸中，在900-1000转/分的速度下，搅拌10-15分钟；
（2）再加入剩余的去离子水、上述重量份的纳米高岭土、纳米氧化锌、季戊四醇，在700-800转/分的速度下，搅拌20-25分钟；
（3）加入上述重量份的脂肪醇三聚磷酸钠，在500-700转/分的速度下，搅拌5-10分钟；
（4）加入剩余各原料，在400-600转/分的速度下，搅拌均匀即为所述外墙涂料。
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