CN105273512A - 一种耐候外墙漆及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐候外墙漆及制备方法。该耐候外墙漆由以下重量份的组分组成：纤维素5-10份、硅灰石粉6-15份、煅烧高岭土15-25份、苯丙乳液12-18份、分散剂3-5份、防沉剂1-3份、防霉剂2-5份、消泡剂0.5-1.5份和水25-35份。本发明的耐候外墙漆的耐候性得到了明显改善。与现有技术相比，本发明的耐候外墙漆的耐水性、耐碱性、耐人工气候老化性、粉化、变色、耐沾污性、涂层耐温变性得到了明显改善。

Description

一种耐候外墙漆及制备方法

技术领域

本发明涉及墙面漆，特别是一种耐候外墙漆。

背景技术

外墙漆也叫外墙涂料，一般用于外墙，也可以使用于洗手间等高潮湿的地方。外墙涂料的种类很多，可分为强力抗酸碱外墙涂料，纯丙烯酸弹性外墙涂料，有机硅自洁弹性外墙涂料，高级丙烯酸外墙涂料，氟碳涂料、田园风光低碳系列等。

现有的外墙漆耐候性较差，漆膜易老化，发生变色、粉化等现象，严重影响了装饰效果和使用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐候外墙漆。该耐候外墙漆的耐候性得到了明显改善。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种耐候外墙漆，由以下重量份的组分组成：纤维素5-10份、硅灰石粉6-15份、煅烧高岭土15-25份、苯丙乳液12-18份、分散剂3-5份、防沉剂1-3份、防霉剂2-5份、消泡剂0.5-1.5份和水25-35份。

进一步，所述耐候外墙漆由以下重量份的组分组成：纤维素8份、硅灰石粉9份、煅烧高岭土18份、苯丙乳液15份、分散剂4份、防沉剂2份、防霉剂3份、消泡剂1份和水30份。

所述纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50％以上。棉花的纤维素含量接近100％，为天然的最纯纤维素来源。

所述硅灰石为单链硅酸盐矿物，通常呈片状、放射状或纤维状集合体。其无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良并具有补强作用。硅灰石主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。硅灰石具有良好的补强性，既可以提高涂料的韧性和耐用性，又可以保持涂料表面平整及良好的光泽度。而且提高了抗洗刷和抗风化性能，还可减少涂料与油墨的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。可以得到高质量颜色明亮的涂料，并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐蚀性能。还有良好的覆盖率、附着力。

所述煅烧高岭土是一种无机非金属的混合物，煅烧高岭土就是将高岭土在煅烧炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足一定的要求。煅烧高岭土与未煅烧高岭土相比，低温煅烧高岭土的结合水含量减少，二氧化硅和三氧化铝含量均增大，活性点增加，结构发生变化，粒径较小且均匀。

所述苯丙乳液又名苯乙烯-丙烯酸酯乳液，是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。其耐水、耐碱、耐洗擦性能好，而且耐户外老化，广泛应用于胶粘剂、涂料等领域。

所述分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一难溶解于液体的无机、有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成稳定悬浮液所需的两亲性试剂。

所述防沉剂是涂料的流变控制剂，它使涂料具有触变性，黏度大大提高。防沉剂在现代涂料中起着重要作用，对涂料的生产、贮存、涂装和涂膜性能产生重要影响。

所述防霉剂是指对霉菌具有杀灭或抑制作用，防止应用对象霉变的制剂。防霉剂对霉菌的杀灭作用，是通过其孢子的细胞膜进入细胞内，消灭孢子或阻止其发芽以达到防止霉菌生长的目的。

所述消泡剂也称消沫剂，能够降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的食品添加剂。

进一步，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素。

所述羟丙基甲基纤维素，又名羟丙甲纤维素、纤维素羟丙基甲基醚，英文简称为HPMC。是选用高度纯净的棉纤维素作为原料，在碱性条件下经专门醚化而制得。羟丙基甲基纤维素作为建筑材料的黏合剂，能够提高涂抹性和延长可操作时间，HPMC的保水性能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度。

进一步，所述硅灰石粉中二氧化硅的质量分数不低于58％。

进一步，所述分散剂为聚乙二醇200或聚乙烯醇400。

所述聚乙二醇无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。聚乙二醇具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性、抗静电性及柔软性等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。依据分子量的不同，其规格有聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000等。聚乙二醇200或400(分子量约190-420)是水溶性分散体系的良好分散剂。

进一步，所述消泡剂为水性酸醇树脂类消泡剂。

所述水性酸醇树脂类消泡剂能够改善涂料的附着力、光泽性和耐化学介质性。使用该类型的消泡剂能够显著降低涂料中的可挥发性有机化合物含量。

本发明的目的之二在于保护所述耐候外墙漆的制备方法，其具体步骤为：

A.按原材料配比称重，备用；

B.在混合机中加入水，再依次加入煅烧高岭土、硅灰石粉和分散剂，以680-730转/分钟的转速搅拌15-20分钟；

C.向步骤B所得混合物中依次加入苯丙乳液、纤维素、消泡剂、防霉剂和防沉剂，以750-780转/分钟的转速搅拌10-15分钟。

进一步，步骤B所述搅拌过程中温度为35-40℃，步骤C所述搅拌过程中温度为25-30℃。

本发明的有益技术效果是：

本发明的耐候外墙漆的耐候性得到了明显改善。与现有技术相比，本发明的耐候外墙漆的耐水性、耐碱性、耐人工气候老化性、粉化、变色、耐沾污性、涂层耐温变性得到了明显改善。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的实施例进行详细的描述。

实施例1

一种耐候外墙漆，由以下组分组成：5kg羟丙基甲基纤维素、15kg二氧化硅的质量分数不低于58％的硅灰石粉、25kg煅烧高岭土、12kg苯丙乳液、5kg分散剂聚乙烯醇400、1kg防沉剂、2kg防霉剂、1.5kg水性酸醇树脂类消泡剂和35kg水。

该耐候外墙漆的制备方法为：

A.按原材料配比称重，备用；

B.在混合机中加入水，再依次加入煅烧高岭土、硅灰石粉和分散剂，在40℃条件下以680转/分钟的转速搅拌15分钟；

C.向步骤B所得混合物中依次加入苯丙乳液、纤维素、消泡剂、防霉剂和防沉剂，在25℃条件下以780转/分钟的转速搅拌10分钟。

实施例2

一种耐候外墙漆，由以下组分组成：10kg羟丙基甲基纤维素、6kg二氧化硅的质量分数不低于58％的硅灰石粉、15kg煅烧高岭土、18kg苯丙乳液、3kg分散剂聚乙二醇200、3kg防沉剂、5kg防霉剂、0.5kg水性酸醇树脂类消泡剂和25kg水。

该耐候外墙漆的制备方法为：

A.按原材料配比称重，备用；

B.在混合机中加入水，再依次加入煅烧高岭土、硅灰石粉和分散剂，在35℃条件下以730转/分钟的转速搅拌20分钟；

C.向步骤B所得混合物中依次加入苯丙乳液、纤维素、消泡剂、防霉剂和防沉剂，在30℃条件下以7500转/分钟的转速搅拌15分钟。

实施例3

一种耐候外墙漆，由以下组分组成：8kg羟丙基甲基纤维素、9kg二氧化硅的质量分数不低于58％的硅灰石粉、18kg煅烧高岭土、15kg苯丙乳液、4kg分散剂聚乙二醇200、2kg防沉剂、3kg防霉剂、1kg水性酸醇树脂类消泡剂和30kg水。

该耐候外墙漆的制备方法为：

A.按原材料配比称重，备用；

B.在混合机中加入水，再依次加入煅烧高岭土、硅灰石粉和分散剂，在36℃条件下以720转/分钟的转速搅拌18分钟；

C.向步骤B所得混合物中依次加入苯丙乳液、纤维素、消泡剂、防霉剂和防沉剂，在28℃条件下以760转/分钟的转速搅拌12分钟。

实施例4

以公开号为CN103113796A的发明专利申请所述外墙漆及其制备方法制备外墙漆。

该外墙漆由以下组分组成：16.81kg水、0.5kg分散剂、0.3kg润湿剂、0.5kg消泡剂、2kg防冻剂丙二醇、1.2kg成膜剂、0.3kg防霉剂、0.12kg防腐剂、18kg钛白粉、15kg2000目硫酸钡、6kg煅烧高岭土、0.15kg纤维素、0.12kgpH调节剂、21.5kg自交联弹性乳液、17.0kg氟碳乳液、0.5kg增稠剂。

该外墙漆的制备方法为：

A.将12kg水加入分散缸中，转速350转/分钟，边搅拌边加入配方量的分散剂、润湿剂和0.2kg消泡剂，及配方量的防冻剂丙二醇、成膜剂、防霉剂、防腐剂，搅拌7分钟；

B.在800转/分钟的转速下，加入配方量的钛白粉、2000目硫酸钡、煅烧高岭土，然后加入配方量的纤维素与2.5kg水的混合物，再加入配方量的pH调节剂、1.5kg水，以1450转/分钟的转速分散25分钟，达到45微米的细度；

C.在750转/分钟的转速下，加入配方量的自交联弹性乳液、氟碳乳液、增稠剂和0.81kg水，再加入0.3kg消泡剂，分散25分钟，用100目滤袋过滤。

实施例5

外墙漆耐候性性能测试

对实施例1、2、3(分别为实验组1、实验组2、实验组3)制备得到的外墙漆及实施例4(对照组)制备得到的外墙漆进行低温稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐人工气候老化性、粉化、变色、耐沾污性、涂层耐温变性方面的性能测试，测试结果如下表所示：

备注：上表中，低温稳定性按照中华人民共和国化工行业标准《合成树脂乳液外墙涂料GB/T9755-2001》进行测试，耐水性按照《漆膜耐水性测定方法GB/T1733-1993》进行测试，耐碱性按照《建筑涂料涂层耐碱性的测定GB/T9265-2009》进行测试，耐洗刷性按照《建筑涂料涂层耐洗刷性的测定GB/T9266-2009》进行测试，耐人工气候老化性按照《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露滤过的氙弧辐射GB/T1865-2009》进行测试，粉化按照《色漆涂层粉化程度的测定方法及评定》进行测试，变色按照《色漆和清漆涂层老化的评定方法GB/T1766-1995》进行测试，耐沾污性按照《合成树脂乳液外墙涂料GB/T9755-2001》进行测试，涂层耐温变性(5次循环)按照《建筑涂料涂层耐融循环性测定法JG/T25-1999》进行测试。

由以上测试结果可知，实验组与对照组的外墙漆的低温稳定性相同，实验组与对照组的外墙漆的耐洗刷性相近，实验组的外墙漆的耐水性、耐碱性、耐人工气候老化性、粉化、变色、耐沾污性、涂层耐温变性明显优于对照组。由此证明，本发明的耐候外墙漆的耐候性得到了明显改善。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种耐候外墙漆，其特征在于，由以下重量份的组分组成：纤维素5-10份、硅灰石粉6-15份、煅烧高岭土15-25份、苯丙乳液12-18份、分散剂3-5份、防沉剂1-3份、防霉剂2-5份、消泡剂0.5-1.5份和水25-35份。

2.根据权利要求1所述的耐候外墙漆，其特征在于，由以下重量份的组分组成：纤维素8份、硅灰石粉9份、煅烧高岭土18份、苯丙乳液15份、分散剂4份、防沉剂2份、防霉剂3份、消泡剂1份和水30份。

3.根据权利要求1所述的耐候外墙漆，其特征在于：所述纤维素为羟丙基甲基纤维素。

4.根据权利要求1所述的耐候外墙漆，其特征在于：所述硅灰石粉中二氧化硅的质量分数不低于58％。

5.根据权利要求1所述的耐候外墙漆，其特征在于：所述分散剂为聚乙二醇200或聚乙烯醇400。

6.根据权利要求1所述的耐候外墙漆，其特征在于：所述消泡剂为水性酸醇树脂类消泡剂。

7.权利要求1所述的耐候外墙漆的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

A.按原材料配比称重，备用；

B.在混合机中加入水，再依次加入煅烧高岭土、硅灰石粉和分散剂，以680-730转/分钟的转速搅拌15-20分钟；

C.向步骤B所得混合物中依次加入苯丙乳液、纤维素、消泡剂、防霉剂和防沉剂，以750-780转/分钟的转速搅拌10-15分钟。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤B所述搅拌过程中温度为35-40℃，步骤C所述搅拌过程中温度为25-30℃。