CN104277696A - 高耐候自清洁防水涂料及其制备方法 - Google Patents

高耐候自清洁防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐候自清洁防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚氨酯乳液38-43、氟硅共聚物树脂乳液22-26、乙烯-丙烯酸共聚物0.3-0.5、邻苯二甲酸二丁酯1-2、六亚甲基四胺2-3、水性二氧化硅溶胶5-7、丙二醇丁醚2-4、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1-3、聚乙烯醇2-3、四甲基乙二胺1-2、二氧化钛2-4、烷基苯磺酸钠0.4-0.7、膨胀蛭石粉1-3、云母粉2-3、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷2-3、自清洁浆料6-9、去离子水13-18、丙二醇3-4；本发明的涂料低温固化快，涂膜坚硬，平滑，附着力好，并且还具有高耐候、高耐污染、防腐、防水和自清洁的性能，本发明还具有制造生产工艺简单，成产成本低等优点。

Description

高耐候自清洁防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别是一种高耐候自清洁防水涂料及其制备方法。
背景技术
建筑装饰行业随着近年来的高速发展，人们不但对室内装饰吊顶的美观提出了更高的要求，对其环保性能、抗油污自洁能力、抗菌防霉性能的要求也逐渐升温。防水涂料是指涂刷在建筑物表面上，经溶剂或水分的挥发或两种组分的化学反应形成一层薄膜，在防水上施工要求严格使建筑物表面与水隔绝，从而起到防水、密封的作用，这些涂刷的粘稠液体称为防水涂料。防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。
自清洁涂料的提出是始于德国波恩大学植物学教授研究发现荷叶表面存在纳米蜡晶，这种特殊结构使荷叶表面几乎可以不被水润湿，同时荷叶表面微米乳突形成微观粗糙的表面，由于污染物的粒径一般都大于蜡晶，所以污染物只会疏松地附着在乳突的凸出部位，雨水冲刷时很容易将污染物带走，从而达到自清洁的效果。日本藤岛昭教授在20世纪70年代首次发现了纳米TiO2的光催化特性之后，纳米TiO2受到了国内外研究人员的广泛关注。纳米TiO2具有较高的光催化性，可以高效分解有机物，杀菌能力强。光催化纳米TiO2在光照下能充分显示出半导体材料的性质，表面产生电子和空穴，可激活空气中的氧和水与有机物污染物之间发生化学反应，分解有机污染物；将TiO2涂膜长时间暴露在太阳光下，其对水的接触角可降至0°，显示出超亲水性。光催化涂层的分解有机污染物能力以及表面超亲水性可使附着在涂层表面的污染物能够很容易地被分解，随着雨水被冲洗掉，两方面的协同作用，可使涂层具有很好的自清洁效果。本发明针对这一情况，通过将具有光催化功能的自清洁材料和具有导电性质的高分子化合物掺杂，然后经过与其他物质反应形成浆料，作为助剂添加到涂料中起到了很好的自清洁效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种高耐候自清洁防水涂料及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种高耐候自清洁防水涂料，由下列重量份的原料制成：聚氨酯乳液38-43、氟硅共聚物树脂乳液22-26、乙烯-丙烯酸共聚物0.3-0.5、邻苯二甲酸二丁酯1-2、六亚甲基四胺2-3、水性二氧化硅溶胶5-7、丙二醇丁醚2-4、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1-3、聚乙烯醇2-3、四甲基乙二胺1-2、二氧化钛2-4、烷基苯磺酸钠0.4-0.7、膨胀蛭石粉1-3、云母粉2-3、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷2-3、自清洁浆料6-9、去离子水13-18、丙二醇3-4；
所述自清洁浆料是由下列重量份的原料制成：聚异丁烯2-3、钛酸四丁酯0.5-1.0、氧化锌6-10、分散剂50403-4、二氧化钛20-30、氧化锆10-15、乙醇30-50、偶氮二异丁腈1-2、十二烷基磺酸钠1-2、掺锑二氧化锡5-7、乙酸钠1-2、羟丙基甲基纤维素2-4、聚苯胺1-2、联吡啶钌1-2；制备方法是将氧化锌、二氧化钛、氧化锆、掺锑二氧化锡球磨成纳米粉体，加到聚苯胺、联吡啶钌的乙醇溶液中，混合搅拌2-3小时在烘箱60-80°C下干燥1-2小时备用，再将羟丙基甲基纤维素、十二烷基磺酸钠、乙酸钠、分散剂5040和剩余的乙醇混合加热至40-60°C，加入上述制备的纳米粉体超声分散0.5-1小时，与此同时加入其余剩余物质混合搅拌均匀，干燥浓缩至二氧化钛的重量占浆料重量的10-30%即可。
本发明所述一种高耐候自清洁防水涂料，由以下具体步骤制成：
（1）将去离子水、烷基苯磺酸钠、水性二氧化硅溶胶混合加热至60-90°C形成乳化液，再加入乙烯-丙烯酸共聚物、二氧化钛、膨胀蛭石粉、云母粉、自清洁浆料超声分散20-30分钟后降低温度在50-70°C，加入氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷继续搅拌5-10分钟；
（2）将聚氨酯乳液、氟硅共聚物树脂乳液、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇、丙二醇丁醚加到分散釜中混合，加热至50-60°C，在200-400转/分的转速下搅拌30-50分钟；
（3）将其余剩余物质混合均匀，加入步骤（1）和步骤（2）中的物料以200-300转/分的转速搅拌均匀，过滤包装即可。
本发明的优点是：本发明的涂料低温固化快，涂膜坚硬，平滑，附着力好，并且还具有高耐候、高耐污染、防腐、防水和自清洁的性能，本发明还具有制造生产工艺简单，成产成本低等优点。
具体实施方案  
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
 一种高耐候自清洁防水涂料，由下列重量份（公斤）的原料制成：聚氨酯乳液41、氟硅共聚物树脂乳液24、乙烯-丙烯酸共聚物0.4、邻苯二甲酸二丁酯1、六亚甲基四胺2、水性二氧化硅溶胶6、丙二醇丁醚4、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮2、聚乙烯醇3、四甲基乙二胺2、二氧化钛3、烷基苯磺酸钠0. 5、膨胀蛭石粉2、云母粉3、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷2、自清洁浆料7、去离子水16、丙二醇3；
所述自清洁浆料是由下列重量份（公斤）的原料制成：聚异丁烯3、钛酸四丁酯0.8、氧化锌7、分散剂50403、二氧化钛26、氧化锆14、乙醇40、偶氮二异丁腈1、十二烷基磺酸钠1.2、掺锑二氧化锡6、乙酸钠2、羟丙基甲基纤维素2、聚苯胺2、联吡啶钌1；制备方法是将氧化锌、二氧化钛、氧化锆、掺锑二氧化锡球磨成纳米粉体，加到聚苯胺、联吡啶钌的乙醇溶液中，混合搅拌2-3小时在烘箱60-80°C下干燥1-2小时备用，再将羟丙基甲基纤维素、十二烷基磺酸钠、乙酸钠、分散剂5040和剩余的乙醇混合加热至40-60°C，加入上述制备的纳米粉体超声分散0.5-1小时，与此同时加入其余剩余物质混合搅拌均匀，干燥浓缩至二氧化钛的重量占浆料重量的10-30%即可。
本发明所述一种高耐候自清洁防水涂料，由以下具体步骤制成：
（1）将去离子水、烷基苯磺酸钠、水性二氧化硅溶胶混合加热至60-90°C形成乳化液，再加入乙烯-丙烯酸共聚物、二氧化钛、膨胀蛭石粉、云母粉、自清洁浆料超声分散20-30分钟后降低温度在50-70°C，加入氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷继续搅拌5-10分钟；
（2）将聚氨酯乳液、氟硅共聚物树脂乳液、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇、丙二醇丁醚加到分散釜中混合，加热至50-60°C，在200-400转/分的转速下搅拌30-50分钟；
（3）将其余剩余物质混合均匀，加入步骤（1）和步骤（2）中的物料以200-300转/分的转速搅拌均匀，过滤包装即可。
本发明的涂料耐老化性实验：3000小时无变化，耐盐雾性实验：1000小时无变化，耐沸水实验（240H）：无变化，耐碱实验（10%的氢氧化钠，140H）：无变化，耐沾污性实验（5次循环）：≤30%，涂层耐温变性实验：5次循环无异常，硬度：2H，涂膜对水的接触角≥130°C。

Claims (2)

1.一种高耐候自清洁防水涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚氨酯乳液38-43、氟硅共聚物树脂乳液22-26、乙烯-丙烯酸共聚物0.3-0.5、邻苯二甲酸二丁酯1-2、六亚甲基四胺2-3、水性二氧化硅溶胶5-7、丙二醇丁醚2-4、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1-3、聚乙烯醇2-3、四甲基乙二胺1-2、二氧化钛2-4、烷基苯磺酸钠0.4-0.7、膨胀蛭石粉1-3、云母粉2-3、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷2-3、自清洁浆料6-9、去离子水13-18、丙二醇3-4；
所述自清洁浆料是由下列重量份的原料制成：聚异丁烯2-3、钛酸四丁酯0.5-1.0、氧化锌6-10、分散剂50403-4、二氧化钛20-30、氧化锆10-15、乙醇30-50、偶氮二异丁腈1-2、十二烷基磺酸钠1-2、掺锑二氧化锡5-7、乙酸钠1-2、羟丙基甲基纤维素2-4、聚苯胺1-2、联吡啶钌1-2；制备方法是将氧化锌、二氧化钛、氧化锆、掺锑二氧化锡球磨成纳米粉体，加到聚苯胺、联吡啶钌的乙醇溶液中，混合搅拌2-3小时在烘箱60-80°C下干燥1-2小时备用，再将羟丙基甲基纤维素、十二烷基磺酸钠、乙酸钠、分散剂5040和剩余的乙醇混合加热至40-60°C，加入上述制备的纳米粉体超声分散0.5-1小时，与此同时加入其余剩余物质混合搅拌均匀，干燥浓缩至二氧化钛的重量占浆料重量的10-30%即可。
2.根据权利要求1所述一种高耐候自清洁防水涂料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将去离子水、烷基苯磺酸钠、水性二氧化硅溶胶混合加热至60-90°C形成乳化液，再加入乙烯-丙烯酸共聚物、二氧化钛、膨胀蛭石粉、云母粉、自清洁浆料超声分散20-30分钟后降低温度在50-70°C，加入氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷继续搅拌5-10分钟；
（2）将聚氨酯乳液、氟硅共聚物树脂乳液、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇、丙二醇丁醚加到分散釜中混合，加热至50-60°C，在200-400转/分的转速下搅拌30-50分钟；
（3）将其余剩余物质混合均匀，加入步骤（1）和步骤（2）中的物料以200-300转/分的转速搅拌均匀，过滤包装即可。
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