CN105462316A - 超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其由以下组分配制而成：水、纤维素、pH调节剂、分散剂、润湿剂、润湿防冻剂、防冻剂、消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙、煅烧高岭土、紫外光交联型弹性乳液份、不透明聚合物、成膜助剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂、除纤维素外的其他增稠剂。该发明克服了现有弹性平涂乳胶漆不能同时具有高耐沾污性和高弹性、消泡困难、制备方法复杂的缺点，具有同时达到超高耐沾污性(耐沾污性＜10％)和高弹性(常温断裂伸长率＞300％，低温断裂伸长率＞60％)，制备方法简便的优点。

Description

超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆及其制备方法，应用在建筑装饰用水性涂料领域里。

背景技术

目前建筑物外墙墙体基材一般为水泥基，其受环境、温度和湿度变化等因素影响后，墙体极容易产生细小裂纹。这不但破坏了墙体美观，也容易使内部墙体受到侵蚀。

弹性乳胶漆分为弹性平涂和弹性拉毛两种。弹性平涂类乳胶漆为薄涂涂料，(其涂膜干膜厚度约60um)，涂膜是平面的、平整的；而弹性拉毛类乳胶漆为厚涂涂料(涂膜厚度约300um)，涂膜是立体的、凹凸不平的。弹性平涂和弹性拉毛的主要区别有：采用的颜填料、增稠剂种类及比例不同，另外漆的粘度也有很大差异。

弹性乳胶漆是以弹性乳液为主要成膜物质制造而成的，其涂膜在一定温度范围内具有高弹性和韧性，具有遮盖墙体细微裂缝、防止混凝土碳化等特点，其越来越受到市场青睐。然而弹性乳胶漆的涂膜较柔软，尤其是在炎热夏天(墙体温度可高达50℃以上)，其涂膜表面甚至会发粘而容易沾灰，使涂膜受到污染从而影响其装饰性。因此，提高耐沾污性是弹性乳胶漆在发展和应用中必须要解决的问题。

目前，标准JG/T172-2014《弹性建筑涂料》中要求弹性乳胶漆的耐沾污性＜25％，常温拉伸强度＞2.0MPa，常温断裂伸长率＞150％，低温断裂伸长率＞35％。目前市面上的弹性平涂乳胶漆大部分能够满足该标准的要求，但是目前市场上尚未见到弹性平涂乳胶漆产品能够同时达到超高耐沾污(耐沾污性＜10％)和高弹性(常温断裂伸长率＞300％，低温断裂伸长率＞60％)的，且弹性乳胶漆往往存在消泡困难的问题。因此提供一种同时具备超高耐沾污性和高弹性，消泡性优异，制备方法简单的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆及其制备方法己成为当务之亟。

发明内容

本发明提供一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆及其制备方法，其克服了现有弹性平涂乳胶漆不能同时具有高耐沾污性和高弹性、制备方法复杂的缺点，具有同时达到超高耐沾污性(耐沾污性＜10％)和高弹性(常温断裂伸长率＞300％，低温断裂伸长率＞60％)、消泡性优异，制备方法简便的优点。

本发明的技术方案如下：

一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其由以下重量份比例的组分配制而成：

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆采用了紫外光交联型弹性乳液，搭配优选的颜填料(即钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土)，并配合其使用比例，通过颜填料的粗细搭配，使涂膜光滑平整、毛细孔隙少；再加上使用了紫外光交联型弹性乳液，在紫外光照下乳液中的单体会进一步进行聚合反应，提高了涂膜表面的硬度和致密度，使涂膜表面不易粘灰。另外，体系中加入水性漆增强剂，在几乎不影响漆膜断裂伸长率的前提下而提高拉伸强度，同时还能提高涂膜的致密度和封碱性。其中，润湿防冻剂是一种磷酸酯表面活性剂，既具有润湿颜填料和色浆的作用，也能提高乳液的低温稳定性，从而提高所制备出的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的低温稳定性；防冻剂的作用是通过降低水的冰点来提高该乳胶漆的低温稳定性；钛白粉是白色颜料，提供该乳胶漆的白度、遮盖力、耐候性等性能；不透明聚合物是一种不成膜聚合物，用来提高涂膜的致密度、耐沾污性、遮盖力。本申请超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，既具备了高弹性(常温断裂伸长率＞300％，低温断裂伸长率＞60％)，又具有超高耐沾污性(耐沾污性＜10％)，且消泡性优异。

所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂或聚羧酸钠盐分散剂中的一种或其组合，所述润湿剂为聚羟基烷基醚类非离子润湿剂，所述润湿防冻剂为磷酸酯表面活性剂。该优选的润湿分散体系(润湿分散体系包括分散剂、润湿剂和润湿防冻剂)使得制备出的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆与现有市场上的流行色浆(如科莱恩、世名等)的相容性佳、展色性好，能保证不浮色，使得漆料的调色准确、重现性好。

所述消泡剂为矿物油类消泡剂或水基型有机硅消泡剂中的一种或者其组合。弹性乳胶漆往往消泡困难而本申请优选的消泡体系(消泡体系包括消泡剂的合理搭配)使得制备出的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的消泡性优异，原漆无气泡、施工时消泡极快、漆膜不留下泡圈。

所述防冻剂为乙二醇或丙二醇。

所述除纤维素外的其他增稠剂为碱溶胀型增稠剂或聚氨酯类增稠剂中的一种或者其组合。本申请通过优选增稠体系(包括纤维素和除纤维素外的其他增稠剂的优选)并搭配使用比例，实现了开罐效果佳、施工时爽滑顺畅、抗飞溅性优异、流平性好等优异效果；且制备出的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆存储稳定性好，50℃热储存60天后，漆的粘度变化不超过5KU，而且不分层。

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的制备方法，其包括以下依次进行的步骤：

①在500-800rpm的转速下，向水中加入纤维素进行混合，并分散8-15min；

②在800-1200rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中依次加入pH调节剂、分散剂、润湿剂、防冻剂、润湿防冻剂、消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土进行混合，之后提高转速至1500-1800rpm，在该转速下将混合物分散至细度≤60μm，其中，消泡剂的用量为≤70％其自身总重量；

③在500-800rpm的转速下，向步骤②制备出的混合物中依次加入紫外光交联型弹性乳液、不透明聚合物、剩余的消泡剂、成膜助剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂以及除纤维素外的其他增稠剂，并分散15-20min至混合均匀。

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的制备方法快捷方便，利于进行批量生产。

所述步骤②中消泡剂的用量为其自身总重量的1/2，使用该优选的比例分两次进行混合，使得在制备过程中消泡剂消泡效果更好。

与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

1)该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆能够同时达到超高耐沾污(耐沾污性＜10％)和高弹性(常温断裂伸长率＞300％，低温断裂伸长率＞60％)；

2)制备方法简单快捷；

3)批量生产易于管控；

4)施工性优异：消泡快速，抗飞溅性和流平性优异，漆膜平整无泡圈；

5)该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆可调色且展色性优异，而且存储稳定性好(不分层、不后增稠)。

具体实施方式

下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

原料来源：

pH调节剂：陶氏AMP-95；

纤维素：亚跨龙250HBR；

分散剂：圣诺普科SN-5040、罗门哈斯CA-2500；

润湿剂：圣诺普科SN-WET996；

润湿防冻剂：阿什兰FT-68；

防冻剂：德普化工丙二醇、乙二醇；

消泡剂：海川NXZ和A10；

钛白粉：杜邦R-706；

重质碳酸钙：金鹏800目重钙；

煅烧高岭土：蒙西超细高白煅烧高岭土；

沉淀硫酸钡：双润化工CB-1250A；

紫外光交联型弹性乳液：陶氏2468M；

不透明聚合物：陶氏优创E；

成膜助剂：伊士曼CS-12；

水性漆增强剂：康宇化工RA-11；

杀菌防腐剂：索尔HF；

防霉剂：索尔EPW；

增稠剂：罗门哈斯TT935和RM-8W。

实施例1

一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其由以下重量份比例的组分配制而成：

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其包括以下依次进行的步骤：

①在650rpm的转速下，向水中加入纤维素进行混合，并分散12min；

②在900rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚丙烯酸铵盐分散剂、聚羟基烷基醚类非离子润湿剂、乙二醇、磷酸酯表面活性剂、矿物油类消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土进行混合，之后提高转速至1600rpm，在该转速下将混合物分散至细度≤60μm，其中，矿物油类消泡剂的用量为其自身总重量1/2；

③在700rpm的转速下，向步骤②制备出的混合物中依次加入紫外光交联型弹性乳液、不透明聚合物、剩余的矿物油类消泡剂、成膜助剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂以及碱溶胀型增稠剂，并分散18min至混合均匀。

实施例2

一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其由以下重量份比例的组分配制而成：

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其包括以下依次进行的步骤：

①在500rpm的转速下，向水中加入纤维素进行混合，并分散15min；

②在800rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚羧酸钠盐分散剂、聚羟基烷基醚类非离子润湿剂、丙二醇、水基型有机硅消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土进行混合，之后提高转速至1800rpm，在该转速下将混合物分散至细度≤60μm，其中，水基型有机硅消泡剂的用量为其自身总重量35％；

③在500rpm的转速下，向步骤②制备出的混合物中依次加入紫外光交联型弹性乳液、不透明聚合物、剩余的水基型有机硅消泡剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂以及聚氨酯类增稠剂，并分散20min至混合均匀。

实施例3

一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其由以下重量份比例的组分配制而成：

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其包括以下依次进行的步骤：

①在800rpm的转速下，向水中加入纤维素进行混合，并分散8min；

②在1200rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚丙烯酸铵盐分散剂和聚羧酸钠盐分散剂的混合物、聚羟基烷基醚类非离子润湿剂、丙二醇、矿物油类消泡剂和水基型有机硅消泡剂的混合物、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土进行混合，之后提高转速至1500rpm，在该转速下将混合物分散至细度≤60μm，其中，矿物油类消泡剂和水基型有机硅消泡剂的混合物的用量为其自身总重量70％；

③在800rpm的转速下，向步骤②制备出的混合物中依次加入紫外光交联型弹性乳液、不透明聚合物、剩余的矿物油类消泡剂和水基型有机硅消泡剂的混合物、成膜助剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂以及碱溶胀型增稠剂和聚氨酯类增稠剂的混合物，并分散15min至混合均匀。

实施例4

一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其由以下重量份比例的组分配制而成：

该超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其包括以下依次进行的步骤：

①在700rpm的转速下，向水中加入纤维素进行混合，并分散10min；

②在900rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中加入pH调节剂、分散剂、润湿剂、防冻剂、润湿防冻剂、消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土进行混合，之后提高转速至1700rpm，在该转速下将混合物分散至细度≤60μm，其中，消泡剂的用量为其自身总重量45％；

③在700rpm的转速下，向步骤②制备出的混合物中依次加入紫外光交联型弹性乳液、不透明聚合物、剩余的消泡剂、成膜助剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂以及除纤维素外的其他增稠剂，并分散16min至混合均匀。

实验数据

按照标准JG/T172-2014《弹性建筑涂料》对各实施例所制得的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆进行测试，各项技术性能数据如下表所示：

各实施例所制得的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的(指研)展色性数据如下表所示：

通过表中的各项实验数据和各实施例的实际应用表明，本发明中各实施例所制备的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的各项性能均能满足且优于JG/T172-2014《弹性建筑涂料》的技术要求，能够同时达到高耐沾污(耐沾污性＜10％)和高弹性(常温断裂伸长率＞300％，低温断裂伸长率＞60％)，且该漆可调色，与市场上流行色浆的相容性好，混合后的展色性良好。另外，该制备方法简单快捷、批量生产易于管控。

本发明所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其特征在于：其由以下重量份比例的组分配制而成，

2.根据权利要求1所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其特征在于：所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

3.根据权利要求1所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂或聚羧酸钠盐分散剂中的一种或其组合，所述润湿剂为聚羟基烷基醚类非离子润湿剂，所述润湿防冻剂为磷酸酯表面活性剂。

4.根据权利要求1所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其特征在于：所述消泡剂为矿物油类消泡剂或水基型有机硅消泡剂中的一种或者其组合。

5.根据权利要求1所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其特征在于：所述防冻剂为乙二醇或丙二醇。

6.根据权利要求1所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆，其特征在于：所述除纤维素外的其他增稠剂为碱溶胀型增稠剂或聚氨酯类增稠剂中的一种或者其组合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的制备方法，其特征在于：其包括以下依次进行的步骤，

①在500-800rpm的转速下，向水中加入纤维素进行混合，并分散8-15min；

②在800-1200rpm的转速下，向步骤①制备出的混合物中依次加入pH调节剂、分散剂、润湿剂、防冻剂、润湿防冻剂、消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、重质碳酸钙和煅烧高岭土进行混合，之后提高转速至1500-1800rpm，在该转速下将混合物分散至细度≤60μm，其中，消泡剂的用量为≤70％其自身总重量；

③在500-800rpm的转速下，向步骤②制备出的混合物中依次加入紫外光交联型弹性乳液、不透明聚合物、剩余的消泡剂、成膜助剂、水性漆增强剂、杀菌防腐剂、防霉剂以及除纤维素外的其他增稠剂，并分散15-20min至混合均匀。

8.根据权利要求7所述的超高耐沾污外墙弹性平涂乳胶漆的制备方法，其特征在于：所述步骤②中消泡剂的用量为其自身总重量的1/2。