CN104250497A - 纳米保温外墙涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涂料，具体为纳米保温外墙涂料及其制备方法，涂料包括有机硅改性丙烯酸酯聚合物、丙烯酸乳液、苯丙乳液、纳米混合物等；本发明提供的纳米保温外墙涂料，采用了有机硅改性丙烯酸酯聚合物和纳米无机物结合的配方，提高了涂料的力气性能和抗老化能力，该涂料形成的涂层耐刷洗、抗紫外线，提高了抗老化和粉化能力，延长了涂层使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，具体为纳米保温外墙涂料及其制备方法。
背景技术
建筑节能是我国节能工作的重点之一，而外墙外保温已成为建筑节能的主产品。将其用于建筑物的表面可降低其内部温度，还可使建筑物的内部热量不易快速散失，在建筑物的外墙或屋顶涂履一层保温涂料可以有效控制室内外温度的变化，起到保温隔热的作用。现常用的外墙涂料，由于力学能耐不强，不耐洗刷、易粉化和老化，缩短了涂层使用寿命。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种保温涂料，可以改善传统涂料易老化、力学性能差的缺点，具体的技术方案为：
纳米保温外墙涂料，由以下原料按照重量份数制备得到：
有机硅改性丙烯酸酯聚合物24～32，丙烯酸乳液40-50，苯丙乳液10-20，纳米混合物10～15，分散剂0.3～0.5，消泡剂0.1～0.2，防腐剂0.1～0.3，流平剂0.3～0.6，成膜助剂2~5，水20-40；
（1）水、纳米混合物、分散剂混合加入到高剪切混合乳化机，以650～700rpm搅拌30～40分钟，得到混合液；
（2）将混合液取出，与其他原料一起混合搅拌均匀；
（3）调节pH值和粘度，得到纳米保温外墙涂料；
所述有机硅改性丙烯酸酯聚合物，由以下方法制备得到：
（1）按照重量份数，将10～14份热固性丙烯酸树脂、0.3～0.5份乳化剂和10～15份去离子水混合，得到丙烯酸树脂乳液；
（2）按照重量份数将10~12份三甲氧基硅烷、15～17份丙烯酸酯、0.5～0.6份自交联聚合用单体、0.15～0.2份乳化剂和12～14份去离子水混合，搅拌混合，得到乳化混合液；
（3）将步骤（2）得到的乳化混合液滴加步骤（1）的丙烯酸树脂乳液中，紫外线引发反应2.5小时，得有机硅改性丙烯酸酯聚合物；
纳米混合物由以下方法制的：
包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、纳米硅酸铝，重量比例为：2:0.5:1：0.7；混合搅拌得到混合粉；
（1）混合粉加入到无水乙醇中，重量比例为2：20，超声分散20分钟，得到纳米混合物分散液，将其在50～60℃水浴加热；
（2）乙烯基三氯硅烷与无水乙醇混合；重量比例为1～3.5：20，混合后滴入到步骤（1）的纳米混合物分散液中，滴加完毕后，加热到80～90℃，反应15~20小时，即得纳米混合物。
所述的自交联聚合用单体，为环氧基和酰胺基，两种单体的重量比为7:6。
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或混合物；
成膜助剂为丙二醇丁醚。分散剂为10％的六偏磷酸钠水溶液。述消泡剂为磷酸三丁酯。流平剂为聚氨酯。防腐剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。
纳米二氧化硅和耐磨碳酸钙可以改善涂料的强度和热性能，纳米二氧化硅与有机硅改性丙烯酸酯聚合物之间化学键合，使得涂层耐外力冲击，而加入纳米二氧化钛可以提高涂料抗紫外线能力。另外有机硅改性丙烯酸酯聚合物，结合了丙烯酸酯的特性还，加入了有机硅单体，提高了耐水、抗污性能，抗老化能力更强。
本发明提供的纳米保温外墙涂料，采用了有机硅改性丙烯酸酯聚合物和纳米无机物结合的配方，提高了涂料的力气性能和抗老化能力，该涂料形成的涂层耐刷洗、抗紫外线，提高了抗老化和粉化能力，延长了涂层使用寿命。
具体实施方式
结合实施例说明本发明的具体实施方式。
实施例1
制备有机硅改性丙烯酸酯聚合物：
（1）按照重量份数，将10份热固性丙烯酸树脂、0.3份乳化剂和12份去离子水混合，得到丙烯酸树脂乳液；
（2）按照重量份数将11份三甲氧基硅烷、17份丙烯酸酯、0.6份自交联聚合用单体、0.2份乳化剂和12份去离子水混合，搅拌混合，得到乳化混合液；
（3）将步骤（2）得到的乳化混合液滴加步骤（1）的丙烯酸树脂乳液中，紫外线引发反应2.5小时，得有机硅改性丙烯酸酯聚合物。
制备纳米混合物由以下方法制的：
包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、纳米硅酸铝，重量比例为：2:0.5:1：0.7；混合搅拌得到混合粉；
（1）混合粉加入到无水乙醇中，重量比例为2：20，超声分散20分钟，得到纳米混合物分散液，将其在50～60℃水浴加热；
（2）乙烯基三氯硅烷与无水乙醇混合；重量比例为2.5：20，混合后滴入到步骤（1）的纳米混合物分散液中，滴加完毕后，加热到80～90℃，反应15~20小时，即得纳米混合物。
制备纳米保温外墙涂料，由以下原料按照重量份数制备得到：
有机硅改性丙烯酸酯聚合物24，丙烯酸乳液40，苯丙乳液20，纳米混合物15，分散剂0.5，消泡剂0.1，防腐剂0.2，流平剂0.3，成膜助剂2，水30；
（1）水、纳米混合物、分散剂混合加入到高剪切混合乳化机，以650～700rpm搅拌30～40分钟，得到混合液；
（2）将混合液取出，与其他原料一起混合搅拌均匀；
（3）调节pH值和粘度，得到纳米保温外墙涂料。
实施例2
制备有机硅改性丙烯酸酯聚合物：
（1）按照重量份数，将14份热固性丙烯酸树脂、0.4份乳化剂和15份去离子水混合，得到丙烯酸树脂乳液；
（2）按照重量份数将10份三甲氧基硅烷、15份丙烯酸酯、0.5份自交联聚合用单体、0.15份乳化剂和13份去离子水混合，搅拌混合，得到乳化混合液；
（3）将步骤（2）得到的乳化混合液滴加步骤（1）的丙烯酸树脂乳液中，紫外线引发反应2.5小时，得有机硅改性丙烯酸酯聚合物。
制备纳米混合物由以下方法制的：
包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、纳米硅酸铝，重量比例为：2:0.5:1：0.7；混合搅拌得到混合粉；
（1）混合粉加入到无水乙醇中，重量比例为2：20，超声分散20分钟，得到纳米混合物分散液，将其在50～60℃水浴加热；
（2）乙烯基三氯硅烷与无水乙醇混合；重量比例为1：20，混合后滴入到步骤（1）的纳米混合物分散液中，滴加完毕后，加热到80～90℃，反应15~20小时，即得纳米混合物。
制备纳米保温外墙涂料，由以下原料按照重量份数制备得到：
有机硅改性丙烯酸酯聚合物30，丙烯酸乳液50，苯丙乳液10，纳米混合物10，分散剂0.3，消泡剂0.2，防腐剂0.3，流平剂0.6，成膜助剂5，水20；
（1）水、纳米混合物、分散剂混合加入到高剪切混合乳化机，以650～700rpm搅拌30～40分钟，得到混合液；
（2）将混合液取出，与其他原料一起混合搅拌均匀；
（3）调节pH值和粘度，得到纳米保温外墙涂料。
实施例3
制备有机硅改性丙烯酸酯聚合物：
（1）按照重量份数，将12份热固性丙烯酸树脂、0.5份乳化剂和10份去离子水混合，得到丙烯酸树脂乳液；
（2）按照重量份数将12份三甲氧基硅烷、16份丙烯酸酯、0.5份自交联聚合用单体、0.18份乳化剂和14份去离子水混合，搅拌混合，得到乳化混合液；
（3）将步骤（2）得到的乳化混合液滴加步骤（1）的丙烯酸树脂乳液中，紫外线引发反应2.5小时，得有机硅改性丙烯酸酯聚合物。
制备纳米混合物由以下方法制的：
包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、纳米硅酸铝，重量比例为：2:0.5:1：0.7；混合搅拌得到混合粉；
（1）混合粉加入到无水乙醇中，重量比例为2：20，超声分散20分钟，得到纳米混合物分散液，将其在50～60℃水浴加热；
（2）乙烯基三氯硅烷与无水乙醇混合；重量比例为3.5：20，混合后滴入到步骤（1）的纳米混合物分散液中，滴加完毕后，加热到80～90℃，反应15~20小时，即得纳米混合物。
制备纳米保温外墙涂料，由以下原料按照重量份数制备得到：
有机硅改性丙烯酸酯聚合物32，丙烯酸乳液45，苯丙乳液15，纳米混合物12，分散剂0.4，消泡剂0.1，防腐剂0.1，流平剂0.4，成膜助剂3，水40；
（1）水、纳米混合物、分散剂混合加入到高剪切混合乳化机，以650～700rpm搅拌30～40分钟，得到混合液；
（2）将混合液取出，与其他原料一起混合搅拌均匀；
（3）调节pH值和粘度，得到纳米保温外墙涂料。
对上述实施例涂料形成的涂膜的进行测试，测试结果为：
涂膜外观：饱满、平整、无硬块、光泽度好；
涂膜耐洗刷性试验：12000次漆膜无破损；
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；
耐腐蚀性试验：10000 次通过；
耐人工老化性试验：2000 小时不起泡、不剥落、无裂纹；
耐温变性（5 次循环）：无异常；
耐碱性：200 小时无异常。
Claims (2)
1.纳米保温外墙涂料，其特征在于：由以下原料按照重量份数制备得到：
有机硅改性丙烯酸酯聚合物24～32，丙烯酸乳液40-50，苯丙乳液10-20，纳米混合物10～15，分散剂0.3～0.5，消泡剂0.1～0.2，防腐剂0.1～0.3，流平剂0.3～0.6，成膜助剂2~5，水20-40；
（1）水、纳米混合物、分散剂混合加入到高剪切混合乳化机，以650～700rpm搅拌30～40分钟，得到混合液；
（2）将混合液取出，与其他原料一起混合搅拌均匀；
（3）调节pH值和粘度，得到纳米保温外墙涂料；
所述有机硅改性丙烯酸酯聚合物，由以下方法制备得到：
（1）按照重量份数，将10～14份热固性丙烯酸树脂、0.3～0.5份乳化剂和10～15份去离子水混合，得到丙烯酸树脂乳液；
（2）按照重量份数将10~12份三甲氧基硅烷、15～17份丙烯酸酯、0.5～0.6份自交联聚合用单体、0.15～0.2份乳化剂和12～14份去离子水混合，搅拌混合，得到乳化混合液；
（3）将步骤（2）得到的乳化混合液滴加步骤（1）的丙烯酸树脂乳液中，紫外线引发反应2.5小时，得有机硅改性丙烯酸酯聚合物；
纳米混合物由以下方法制的：
包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、纳米硅酸铝，重量比例为：2:0.5:1：0.7；混合搅拌得到混合粉；
（1）混合粉加入到无水乙醇中，重量比例为2：20，超声分散20分钟，得到纳米混合物分散液，将其在50～60℃水浴加热；
（2）乙烯基三氯硅烷与无水乙醇混合；重量比例为1～3.5：20，混合后滴入到步骤（1）的纳米混合物分散液中，滴加完毕后，加热到80～90℃，反应15~20小时，即得纳米混合物。
2.根据权利要求1所述的纳米保温外墙涂料，其特征在于：所述的自交联聚合用单体，为环氧基和酰胺基，两种单体的重量比为7:6。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141231 |