CN117487424B - 一种高耐候抗污染真石漆 - Google Patents

一种高耐候抗污染真石漆 Download PDF

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Abstract

一种高耐候抗污染真石漆,属于涂料技术领域,该真石漆由天然彩砂、天然白砂、硅丙乳液、氟碳包覆水滑石、改性木质素、水性氟碳乳液、无机增稠剂、消泡剂聚醚‑硅氧烷共聚物、分散剂木质素磺酸钠、成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯、去离子水组成;制备的真石漆低温贮存稳定性(3次循环)无结块、无凝聚;吸水量(2小时,克)0.1~0.2克;耐水性575~610小时无异常;耐碱性435~454小时无异常;耐温变性(10次)无起泡、裂纹、剥落、掉粉;抗污染性1级;耐人工气候老化性无起泡、裂纹、剥落,粉化、变色均为0级;柔韧性,直径20mm无裂纹;粘接强度1.74~1.81MPa,冻融循环(5次)1.67~1.73MPa。

Description

一种高耐候抗污染真石漆
技术领域
本发明涉及一种高耐候抗污染真石漆,属于涂料技术领域。
背景技术
随着经济的高速发展,建筑行业不断涌现出诸多优异的材料,真石漆就是其中之一,它具有较好的耐水、耐冻融性和适用面广等特点,目前在墙体外饰面材料中应用较为广泛。由于外墙长期暴露于室外,会受到风霜雪雨、紫外线、各种腐蚀性物质、温湿度变化等恶劣条件的长期考验,因此其耐候性和抗污染性能尤为重要。真石漆多采用合成树脂乳液为主体粘接剂,以天然彩砂或人工砂为骨料,加入少量助剂配制而成的一种可以展现出逼真大理石、花岗岩效果的厚涂材料,其成本远低于天然石材,而且相比于天然石材,还具有质轻施工便利、粘接力强、防水、用于高层建筑无坠落隐患等优点,但真石漆成膜物仍为高分子聚合物,其耐候性能与石材这些无机物相比,仍是先天缺陷,故提高真石漆的耐候性能是提升真石漆使用寿命的关键问题,另外真石漆为典型砂壁状外效涂膜,涂装后自然存在表观孔隙,更容易吸附灰尘,因此如何改善真石漆的抗污染性能也是难题之一。
中国专利CN112125579A公开了一种自清洁高耐候真石漆及其制备方法,所述基料包括以下重量份的组分:硅丙乳液、丙烯酸酯乳液、硅溶胶、聚乙二醇改性钛溶胶、二丁基二月桂酸锡、消泡剂、成膜助剂、防冻剂、纤维素、多功能助剂、增稠剂、防腐剂、水;真石漆的制备方法:I:将消泡剂、成膜助剂、防冻剂、纤维素、水混合并分散,再加入多功能助剂;II:将步骤I的所得物与硅丙乳液、丙烯酸酯乳液、硅溶胶、聚乙二醇改性钛溶胶、二丁基二月桂酸锡混合,搅拌均匀;III:将增稠液、防腐剂、步骤II所得物,搅拌均匀,得到基料;IV:将基料和天然彩砂混合均匀,得到真石漆。该专利得到的真石漆,通过调节硅丙乳液和丙烯酸酯乳液的使用比例来调节漆膜表面能,进而提高漆膜的抗污染性能,这种方式对提高抗污染性能存在很大局限性,并不能从根本上解决容易吸附灰尘的问题,再者该专利真石漆的耐候性肯定不会太好,因为丙烯酸酯乳液形成的丙烯酸酯类树脂漆膜,其耐候性存在天然的缺陷。
中国专利CN106336749A公开了一种耐污真石漆,以纯丙乳液为主体成膜物,用硅酸乙酯、醋酸纤维素两种物质的协同作用来降低漆膜表面张力,增强其抗污染性能,该专利所得到的真石漆,有一定的抗污染性能,但其耐候性能比较差,使用寿命短。
从上述专利中可以看到,真石漆的耐候性不佳和抗污染性差仍是其长期使用周期中最难解决的关键问题之一,因此开发一种高耐候抗污染真石漆具有重大的现实意义。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,本发明提供一种高耐候抗污染真石漆,实现以下发明目的:开发出耐候性佳、抗污染性能优异的真石漆。
为实现上述发明目的,本发明采取以下技术方案:
一种高耐候抗污染真石漆,所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 30~55份、
天然白砂 35~70份、
硅丙乳液 70~100份、
氟碳包覆水滑石 10~20份、
改性木质素 9~19份、
水性氟碳乳液 4~8份、
无机增稠剂 8~13份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.3~0.7份、
分散剂木质素磺酸钠 3~6份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 8~11份、
去离子水 10~20份;
所述天然彩砂的粒径为50~100目;
所述天然白砂的粒径为100~300目;
所述硅丙乳液的粘度为250~950mPa·s,pH值为7~9,固含量为48~54wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为45~52wt%,氟含量为10~14wt%,pH值为7~8.5,羟值为55~75mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为200~300目;
所述无机增稠剂为硅酸镁锂、硅酸镁铝中的一种;
以下是对上述技术方案的进一步改进:
步骤1、氟碳包覆水滑石的制备
将水滑石置于80~95℃下干燥3~5小时后,加入反应釜中,然后向反应釜中加入1,4-二氧六环,开启高速分散桨,在15000~25000转/分速率下分散2~4小时,接着向釜内加入氟碳树脂,关闭高速分散桨,开启搅拌桨,控制搅拌速率800~1200转/分下,开启加热,升温至95~110℃后,加入三乙胺,接着以0.9~1.4克/分钟的速度滴加乙烯基三乙氧基硅烷,滴加完毕后,继续反应3~6小时后冷却至室温,出料过滤,滤出物用去离子水洗涤2~5次后,放于真空干燥箱内,在80~95℃下干燥2~4小时后得到氟碳包覆水滑石;
所述水滑石的粒径为30~300nm;
所述氟碳树脂的分子量为16000~33000g/mol,氟含量为18~38wt%,羟值为30~55mgKOH/g,酸值为1~4mgKOH/g;
所述水滑石、1,4-二氧六环、三乙胺、氟碳树脂、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为35~50:140~180:0.5~1.4:8~18:4~9。
步骤2、改性木质素的制备
将木质素于90~120℃下干燥2~3小时后,加入反应釜中,然后再加入二乙基甲酰胺,控制搅拌速率600~1300转/分下,升温至130~160℃,冷凝回流状态下,持续搅拌分散1~2小时后,加入六亚甲基四胺,然后再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷,持续搅拌反应4~7小时后,冷却至室温出料,过滤,滤出物用无水乙醇洗涤3~5次,然后于60~80℃下干燥2~4小时后,得到改性木质素;
所述木质素的粒径为0.5~6μm;
所述木质素、二乙基甲酰胺、六亚甲基四胺、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为20~45:160~180: 2~5:1~2.5:2~5。
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2000~3000转/分,搅拌30~45分钟后,提升搅拌速率至3500~4500转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石和改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌70~100分钟后,再将搅拌速率降低至2000~3000转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌50~80分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌40~60分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
与现有技术相比,本发明取得以下有益效果:
1、本发明用氟碳树脂包覆了水滑石,利用水滑石的耐热性和极佳紫外吸收性能,来提高真石漆的耐候性,氟碳树脂的包覆,使真石漆形成的漆膜的表面能大幅降低,从而提高抗污染性能;
2、本发明制备的改性木质素,表面布满含氟官能团和有机硅官能团,这些官能团既能提高真石漆的耐候性同时又具备极低表面能 的特性,从而赋予真石漆极好的抗污染性能,再者木质素有着极好的耐热、耐光老化性能,这可以使真石漆的耐候性得到大幅度提升;
3、本发明真石漆配方中加入的水性氟碳乳液和主要成膜物质硅丙乳液有着良好的配伍性,水性氟碳乳液羟基含量高,反应活性相应较高,这对提高真石漆的施工性能,增大粘接强度起到很重要的作用,与此同时氟碳乳液具有非常低的表面能和极佳的耐候性,这可以同时提高真石漆的耐候性和抗污染性能,另外真石漆配方中用到的硅酸镁锂、硅酸镁铝两种无机增稠剂,避免了有机增稠剂的加入,这会最大限度的降低真石漆固化漆膜所含高聚物的质量,最大限度的提高漆膜的耐候性;
4、本发明得到的高耐候抗污染真石漆,容器中状态为无结块、均一稳定;施工性喷涂无障碍;干燥时间(表干,小时)0.9~1.1小时;初期干燥抗裂性5小时无裂纹;热贮存稳定性(15天)无结块、凝聚、霉变;低温贮存稳定性(3次循环)无结块、无凝聚;吸水量(2小时,克)0.1~0.2克;耐水性575~610小时无异常;耐碱性435~454小时无异常;耐温变性(10次)无起泡、裂纹、剥落、掉粉;抗污染性1级;耐人工气候老化性无起泡、裂纹、剥落,粉化 0 级,变色 0 级;柔韧性,直径20mm无裂纹;粘接强度,标准状态1.74~1.81MPa,冻融循环(5次)1.67~1.73MPa。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:一种高耐候抗污染真石漆
步骤1、氟碳包覆水滑石的制备
将水滑石置于90℃下干燥4小时后,加入反应釜中,然后向反应釜中加入1,4-二氧六环,开启高速分散桨,在23000转/分速率下分散3小时,接着向釜内加入氟碳树脂,关闭高速分散桨,开启搅拌桨,控制搅拌速率1100转/分下,开启加热,升温至105℃后,加入三乙胺,接着以1.2克/分钟的速度滴加乙烯基三乙氧基硅烷,滴加完毕后,继续反应5小时后冷却至室温,出料过滤,滤出物用去离子水洗涤4次后,放于真空干燥箱内,在90℃下干燥3.5小时后得到氟碳包覆水滑石;
所述水滑石的粒径为200nm;
所述氟碳树脂的分子量为29000g/mol,氟含量为32wt%,羟值为48mgKOH/g,酸值为2mgKOH/g;
所述水滑石、1,4-二氧六环、三乙胺、氟碳树脂、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为45:170:1:13:7。
步骤2、改性木质素的制备
将木质素于110℃下干燥2.6小时后,加入反应釜中,然后再加入二乙基甲酰胺,控制搅拌速率1280转/分下,升温至145℃,冷凝回流状态下,持续搅拌分散1.4小时后,加入六亚甲基四胺,然后再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷,持续搅拌反应5小时后,冷却至室温出料,过滤,滤出物用无水乙醇洗涤4次,然后于75℃下干燥3.5小时后,得到改性木质素;
所述木质素的粒径为3μm;
所述木质素、二乙基甲酰胺、六亚甲基四胺、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为35:175:4:2:3。
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 45份、
天然白砂 60份、
硅丙乳液 90份、
氟碳包覆水滑石 14份、
改性木质素 13份、
水性氟碳乳液 5份、
无机增稠剂 10份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.6份、
分散剂木质素磺酸钠 5份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 9份、
去离子水 16份;
所述天然彩砂的粒径为80目;
所述天然白砂的粒径为170目;
所述硅丙乳液的粘度为700mPa·s,pH值为8,固含量为52wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为49wt%,氟含量为11wt%,pH值为8,羟值为64mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为270目;
所述无机增稠剂为硅酸镁锂;
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2400转/分,搅拌40分钟后,提升搅拌速率至3900转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石和改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌90分钟后,再将搅拌速率降低至2600转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌70分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌55分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
实施例2:一种高耐候抗污染真石漆
步骤1、氟碳包覆水滑石的制备
将水滑石置于95℃下干燥5小时后,加入反应釜中,然后向反应釜中加入1,4-二氧六环,开启高速分散桨,在25000转/分速率下分散4小时,接着向釜内加入氟碳树脂,关闭高速分散桨,开启搅拌桨,控制搅拌速率1200转/分下,开启加热,升温至110℃后,加入三乙胺,接着以1.4克/分钟的速度滴加乙烯基三乙氧基硅烷,滴加完毕后,继续反应6小时后冷却至室温,出料过滤,滤出物用去离子水洗涤5次后,放于真空干燥箱内,在95℃下干燥4小时后得到氟碳包覆水滑石;
所述水滑石的粒径为300nm;
所述氟碳树脂的分子量为33000g/mol,氟含量为38wt%,羟值为55mgKOH/g,酸值为4mgKOH/g;
所述水滑石、1,4-二氧六环、三乙胺、氟碳树脂、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为50:180:1.4:18:9。
步骤2、改性木质素的制备
将木质素于120℃下干燥3小时后,加入反应釜中,然后再加入二乙基甲酰胺,控制搅拌速率1300转/分下,升温至160℃,冷凝回流状态下,持续搅拌分散2小时后,加入六亚甲基四胺,然后再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷,持续搅拌反应7小时后,冷却至室温出料,过滤,滤出物用无水乙醇洗涤5次,然后于80℃下干燥4小时后,得到改性木质素;
所述木质素的粒径为6μm;
所述木质素、二乙基甲酰胺、六亚甲基四胺、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为45:180:5:2.5:5。
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 55份、
天然白砂 70份、
硅丙乳液 100份、
氟碳包覆水滑石 20份、
改性木质素 19份、
水性氟碳乳液 8份、
无机增稠剂 13份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.7份、
分散剂木质素磺酸钠 6份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 11份、
去离子水 20份;
所述天然彩砂的粒径为100目;
所述天然白砂的粒径为300目;
所述硅丙乳液的粘度为950mPa·s,pH值为9,固含量为54wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为52wt%,氟含量为14wt%,pH值为8.5,羟值为75mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为300目;
所述无机增稠剂为硅酸镁铝;
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率3000转/分,搅拌45分钟后,提升搅拌速率至4500转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石和改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌100分钟后,再将搅拌速率降低至3000转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌80分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌60分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
实施例3:一种高耐候抗污染真石漆
步骤1、氟碳包覆水滑石的制备
将水滑石置于80℃下干燥3小时后,加入反应釜中,然后向反应釜中加入1,4-二氧六环,开启高速分散桨,在15000转/分速率下分散2小时,接着向釜内加入氟碳树脂,关闭高速分散桨,开启搅拌桨,控制搅拌速率800转/分下,开启加热,升温至95℃后,加入三乙胺,接着以0.9克/分钟的速度滴加乙烯基三乙氧基硅烷,滴加完毕后,继续反应3小时后冷却至室温,出料过滤,滤出物用去离子水洗涤2次后,放于真空干燥箱内,在80℃下干燥2小时后得到氟碳包覆水滑石;
所述水滑石的粒径为30nm;
所述氟碳树脂的分子量为16000g/mol,氟含量为18wt%,羟值为30mgKOH/g,酸值为1mgKOH/g;
所述水滑石、1,4-二氧六环、三乙胺、氟碳树脂、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为35:140:0.5:8:4。
步骤2、改性木质素的制备
将木质素于90℃下干燥2小时后,加入反应釜中,然后再加入二乙基甲酰胺,控制搅拌速率600转/分下,升温至130℃,冷凝回流状态下,持续搅拌分散1小时后,加入六亚甲基四胺,然后再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷,持续搅拌反应4小时后,冷却至室温出料,过滤,滤出物用无水乙醇洗涤3次,然后于60℃下干燥2小时后,得到改性木质素;
所述木质素的粒径为0.5μm;
所述木质素、二乙基甲酰胺、六亚甲基四胺、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为20:160:2:1:2。
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 30份、
天然白砂 35份、
硅丙乳液 70份、
氟碳包覆水滑石 10份、
改性木质素 9份、
水性氟碳乳液 4份、
无机增稠剂 8份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.3份、
分散剂木质素磺酸钠 3份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 8份、
去离子水 10份;
所述天然彩砂的粒径为50目;
所述天然白砂的粒径为100目;
所述硅丙乳液的粘度为250mPa·s,pH值为7,固含量为48wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为45wt%,氟含量为10wt%,pH值为7,羟值为55mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为200目;
所述无机增稠剂为硅酸镁铝;
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2000转/分,搅拌30分钟后,提升搅拌速率至3500转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石和改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌70分钟后,再将搅拌速率降低至2000转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌50分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌40分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
对比例1:实施例1基础上,不进行步骤1、氟碳包覆水滑石的制备,步骤3将14份氟碳包覆水滑石等量替换成14份硅丙乳液,具体操作如下:
不进行步骤1;
步骤2操作同于实施例1;
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 45份、
天然白砂 60份、
硅丙乳液 104份、
改性木质素 13份、
水性氟碳乳液 5份、
无机增稠剂 10份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.6份、
分散剂木质素磺酸钠 5份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 9份、
去离子水 16份;
所述天然彩砂的粒径为80目;
所述天然白砂的粒径为170目;
所述硅丙乳液的粘度为700mPa·s,pH值为8,固含量为52wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为49wt%,氟含量为11wt%,pH值为8,羟值为64mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为270目;
所述无机增稠剂为硅酸镁锂;
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2400转/分,搅拌40分钟后,提升搅拌速率至3900转/分,缓慢加入改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌90分钟后,再将搅拌速率降低至2600转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌70分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌55分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
对比例2:实施例1基础上,不进行步骤2、改性木质素的制备,步骤3将13份改性木质素等量替换成13份硅丙乳液,具体操作如下:
步骤1操作同于实施例1;
不进行步骤2;
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 45份、
天然白砂 60份、
硅丙乳液 103份、
氟碳包覆水滑石 14份、
水性氟碳乳液 5份、
无机增稠剂 10份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.6份、
分散剂木质素磺酸钠 5份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 9份、
去离子水 16份;
所述天然彩砂的粒径为80目;
所述天然白砂的粒径为170目;
所述硅丙乳液的粘度为700mPa·s,pH值为8,固含量为52wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为49wt%,氟含量为11wt%,pH值为8,羟值为64mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为270目;
所述无机增稠剂为硅酸镁锂;
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2400转/分,搅拌40分钟后,提升搅拌速率至3900转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石,加入完毕后,持续高速搅拌90分钟后,再将搅拌速率降低至2600转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌70分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌55分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
对比例3:实施例1基础上,步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备中,不加水性氟碳乳液,将5份水性氟碳乳液等量替换为5份硅丙乳液,具体操作如下:
步骤1、2操作同于实施例1;
步骤3、高耐候抗污染真石漆的制备
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 45份、
天然白砂 60份、
硅丙乳液 95份、
氟碳包覆水滑石 14份、
改性木质素 13份、
无机增稠剂 10份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.6份、
分散剂木质素磺酸钠 5份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 9份、
去离子水 16份;
所述天然彩砂的粒径为80目;
所述天然白砂的粒径为170目;
所述硅丙乳液的粘度为700mPa·s,pH值为8,固含量为52wt%;
所述无机增稠剂的粒径为270目;
所述无机增稠剂为硅酸镁锂;
按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2400转/分,搅拌40分钟后,提升搅拌速率至3900转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石和改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌90分钟后,再将搅拌速率降低至2600转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌70分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌55分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
性能测试:
参照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》对实施例1、2、3和对比例1、2、3所得高耐候抗污染真石漆进行性能测试,具体数据见下面表1:
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由表1中数据可以看到,不加入氟碳包覆水滑石的对比例1,吸水量大于三个实施例,耐水性、耐碱性明显差于三个实施例,抗污染性降至2级,耐人工气候老化性最差,这说明氟碳包覆水滑石对提高真石漆的耐候性作用最大,同时对抗污染性能也具有很重要的作用;不加入改性木质素的对比例2与对比例1类似,但对比例2的耐水性、耐碱性相比对比例1更差,对比例2的抗污染性能最差,耐人工气候老化性与对比例1相差无几,这表明改性木质素能最大幅度提高真石漆的抗污染性能,同时对真石漆的耐候性起到实质的提升作用;对比例3中不加入水性氟碳乳液,干燥时间显著增长,这表明水性氟碳乳液能够提高真石漆的成膜反应速度,耐水性、耐碱性相对三个实施例明显下降,抗污染性能和耐候性也远差于三个实施例,柔韧性和粘接强度在所有实施例和对比例中最差,这说明水性氟碳乳液的高反应性,能够大幅提高真石漆的粘接强度,提升真石漆柔韧性,同时对耐候性和抗污染性能也有正面的提升作用。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高耐候抗污染真石漆,其特征在于:
所述高耐候抗污染真石漆的具体配方为,以重量份计:
天然彩砂 30~55份、
天然白砂 35~70份、
硅丙乳液 70~100份、
氟碳包覆水滑石 10~20份、
改性木质素 9~19份、
水性氟碳乳液 4~8份、
无机增稠剂 8~13份、
消泡剂聚醚-硅氧烷共聚物 0.3~0.7份、
分散剂木质素磺酸钠 3~6份、
成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯 8~11份、
去离子水 10~20份;
所述硅丙乳液的粘度为250~950mPa·s,pH值为7~9,固含量为48~54wt%;
所述水性氟碳乳液的固含量为45~52wt%,氟含量为10~14wt%,pH值为7~8.5,羟值为55~75mgKOH/g;
所述无机增稠剂的粒径为200~300目;
所述无机增稠剂为硅酸镁锂、硅酸镁铝中的一种;
所述氟碳包覆水滑石,其制备方法为:将水滑石置于80~95℃下干燥3~5小时后,加入反应釜中,然后向反应釜中加入1,4-二氧六环,开启高速分散桨,在15000~25000转/分速率下分散2~4小时,接着向釜内加入氟碳树脂,关闭高速分散桨,开启搅拌桨,控制搅拌速率800~1200转/分下,开启加热,升温至95~110℃后,加入三乙胺,接着以0.9~1.4克/分钟的速度滴加乙烯基三乙氧基硅烷,滴加完毕后,继续反应3~6小时后冷却至室温,出料过滤,滤出物用去离子水洗涤2~5次后,放于真空干燥箱内,在80~95℃下干燥2~4小时后得到氟碳包覆水滑石;
所述氟碳树脂的分子量为16000~33000g/mol,氟含量为18~38wt%,羟值为30~55mgKOH/g,酸值为1~4mgKOH/g;
所述水滑石、1,4-二氧六环、三乙胺、氟碳树脂、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为35~50:140~180:0.5~1.4:8~18:4~9;
所述改性木质素,其制备方法为:将木质素于90~120℃下干燥2~3小时后,加入反应釜中,然后再加入二乙基甲酰胺,控制搅拌速率600~1300转/分下,升温至130~160℃,冷凝回流状态下,持续搅拌分散1~2小时后,加入六亚甲基四胺,然后再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷,持续搅拌反应4~7小时后,冷却至室温出料,过滤,滤出物用无水乙醇洗涤3~5次,然后于60~80℃下干燥2~4小时后,得到改性木质素;
所述木质素、二乙基甲酰胺、六亚甲基四胺、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为20~45:160~180: 2~5:1~2.5:2~5。
2.根据权利要求1所述的高耐候抗污染真石漆,其特征在于:
所述水滑石的粒径为30~300nm;
所述木质素的粒径为0.5~6μm;
所述天然彩砂的粒径为50~100目;
所述天然白砂的粒径为100~300目。
3.根据权利要求1所述的高耐候抗污染真石漆,其特征在于:
所述高耐候抗污染真石漆,其制备方法为:按高耐候抗污染真石漆以重量份计的具体配方,将去离子水、硅丙乳液、水性氟碳乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂加到混料釜中,控制搅拌速率2000~3000转/分,搅拌30~45分钟后,提升搅拌速率至3500~4500转/分,缓慢加入氟碳包覆水滑石和改性木质素,加入完毕后,持续高速搅拌70~100分钟后,再将搅拌速率降低至2000~3000转/分,再加入天然白砂和天然彩砂,搅拌50~80分钟后,加入无机增稠剂,再搅拌40~60分钟后出料,得到高耐候抗污染真石漆。
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